约束和约束反力解析.ppt

播放 辊 轴 在固定铰链支座的底部安装一排辊轮或辊轴，可使支座沿固定支承面自由滚动，这种约束称为滚动铰链支座，又称辊轴支座(roller support)。当构件的长度由于温度变化而改变时，这种支座允许构件的一端沿支承面自由移动。 (实际约束中FR方向也可以向下) FR FR FR 2. 约束力与反约束力 4 活动铰链约束（辊 轴） FR FR 2. 约束力与反约束力 辊 轴 4 活动铰链约束（辊 轴） 5 光滑球铰链 球 铰 FRy FRx FRz 2. 约束力与反约束力 6 滚珠(柱)轴承 机器中常见各类轴承，如滑动轴承或径向轴承等。这些轴承允许轴承转动，但限制与轴线垂直方向的运动和位移。轴承约束力的特点与光滑圆柱铰链相同，因此，这类约束可归入固定铰支座。 2. 约束力与反约束力 FRy FRx 2. 约束力与反约束力 6 滚珠(柱)轴承 7 止推轴承 机器中常见的轴承约束除了各类滑动轴承或径向轴承，还有限制滑动的轴承约束，为止推轴承，这种轴承约束除了限制与轴线垂直方向的运动和位移，还限制沿轴线方向运动。 2. 约束力与反约束力 ?二力构件 物体在两个力作用下平衡的必要充分条件是此二力等值、反向、共线。 2. 约束力与反约束力 选定研究对象，画出分离体图； 在分离体图上画出主动力 在约束处，根据约束性质，画出约束反力。 例 3.物体的受力分析和受力图 例 题 1 3.物体的受力分析和受力图 FRA FRB A B W 画受力图 3.物体的受力分析和受力图 例 题 1 确定A、B二处的约束力 F2 F1 F3 A B 例 题 2 3.物体的受力分析和受力图 B F2 F1 F3 A FAy FAx FRB 画 受 力 图 3.物体的受力分析和受力图 例 题 2 重力为FP 的AB杆放置在刚性槽内。所有接触处均为光滑接触。试画出AB杆的受力图。 由各光滑面接触处约束力沿其公法线方向画出三处的约束力 ； 例 题 3 3.物体的受力分析和受力图 第 1 章 静力学基本概念 和 物体受力分析 工程力学（静力学部分） 1. 静 力 学 基 本 概 念 2. 约束力与反约束力 3.物体的受力分析和受力图 4. 结 论 与 讨 论 刚体的概念 力的概念 静力学基本公理 二力平衡公理 加减平衡力公理（力的可传性原理） 二力合成公理（平行四边形法则，力的三角形法则）三力平衡汇交定理 作用力和反作用力公理 1. 静 力 学 基 本 概 念 静力学基本公理 二力平衡公理: F1= －F2 作用有二力的刚体又称为二力构件(members subjected to the action of two forces)或二力杆。 1. 静 力 学 基 本 概 念 加减平衡力公理（力的可传性原理） 推论Ⅰ：力的可传性原理 (principle of transmissibility of a force) 作用于刚体上的力可沿其作用线滑移至刚体内任意点而不改变力对刚体的作用效应。 F =－F F F F F F 1. 静 力 学 基 本 概 念 F2 F1 O C F3 B F2 F1 A B F2 F1 A 推论Ⅱ： 三力平衡汇交定理 作用于刚体上的三个力，若构成平衡力系，且其中两个力的作用线汇交于一点，则三个力必在同一平面内，而且第三个力的作用线一定通过汇交点。 B F2 C F3 F1 A F12 二力合成公理（平行四边形法则，力的三角形法则）三力平衡汇交定理 1. 静 力 学 基 本 概 念 自由体——在空间自由运动的物体 非自由体——约束和约束力 约束力与物体的运动趋势反向（未知，由平衡条件和变形条件等确定） 约束类型 柔性约束 绳索、链条、胶带等柔索， 约束力：拉力，方向：背离物体 2. 约束力与反约束力 链条约束与约束力 1 柔性约束 2. 约束力与反约束力 2. 约束力与反约束力 皮带约束与约束力 1 柔性约束 2. 约束力与反约束力 光滑面约束 接触点公法线，指向被约束物体 FR′ FR 光滑面约束的约束力是通过接触点、沿该点公法线并指向被物体。 齿轮啮合力 2. 约束力与反约束力 光滑面约束 FR 滑槽与销钉 光滑面约束的约束力是通过接触点、沿该点公法线并指向被物体。 2. 约束力与反约束力 固定铰链约束（中间铰 轴承约束） 2. 约束力与反约束力 固定铰支座 构件的端部与支座有相同直径的圆孔，用一圆柱形销钉连接起来，支座固定在地基或者其他结构上。这种连接方式称为固定铰链支座，简称为固定铰支(smooth cylindri