单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,内容回顾,一、基本概念,力的概念（力的三要素）刚体,二、静力学基本公理,1.二力平衡公理（最简单的平衡条件）,2.加减平衡力系原理,推论1 力的可传性原理,3.力的平行四边形法则,推论2：三力平衡汇交定理,4.作用力和反作用力定律,1,内容回顾一、基本概念1,教学目标,：,掌握常见的约束类型及其约束力的表示方法。,教学内容：,约束与约束反力,本次课主要内容,2,教学目标：本次课主要内容2,1-3 约束与约束反力,非自由体：,位移受到部分限制或全部限制的物体叫,非自由体。,一、基本概念,自由体：,位移不受任何限制的物体叫自由体。,约束：,限制物体某些运动的条,件或阻碍物体运动的,限制物叫约束,P,约束,被约束物体,3,1-3 约束与约束反力非自由体：位移受到部分限制或全部限制,约束反力：,约束给被约束物体,的力叫约束反力。,约束存在的条件：,只有在两个物体相互接触或连接,的地方有约束和约束反力。,主动力：,主动引起物体运动,和运动趋势的力,1-3 约束与约束反力（续）,P,约束,被约束物体,4,约束反力：约束给被约束物体约束存在的条件：只有在两个物体相互,大小常常是未知的；,方向总是与约束限制的物体的位移方向相反；,作用点在物体与约束相接触的那一点。,约束反力特点：,G,G,N,1,N,2,1-3 约束与约束反力（续）,5,大小常常是未知的；约束反力特点：GGN1N21-3 约束,约束反力的特点：,反力方向是过柔索的中心线，箭头指向背离受力物体，并且只能是拉力。,二、约束的基本类型和约束反力的特点,1.柔性约束,P,P,T,S,1,S,1,S,2,S,2,什么是柔性体？指完全不能抗拒弯曲和压力，仅能承受拉力的物体。,1-3 约束与约束反力（续）,6,约束反力的特点：二、约束的基本类型和约束反力的特点1.柔性约,柔绳约束,7,柔绳约束7,胶带约束,8,胶带约束8,约束反力的特点：,过接触点，沿着接触面的公法线方向，箭头指向受力物体，仅受压力。,2.光滑面约束,P,N,N,P,N,A,N,B,当物体与接触表面之间的摩擦力很小，可以忽略不计时，就认为接触面是光滑的，称光滑面约束。,1-3 约束与约束反力（续）,9,约束反力的特点：2.光滑面约束PNNPNANB 当物体,光滑支承面约束,10,光滑支承面约束10,光滑接触面约束,11,光滑接触面约束11,光滑接触面约束,12,光滑接触面约束12,光滑接触面约束,13,光滑接触面约束13,光滑接触面约束,14,光滑接触面约束14,铰链约束有：,3.光滑铰链约束,铰链约束通常是由圆孔和圆轴所构成的，它只限制两物体之间的相对移动，而不限制两物体之间的相对转动。具有这种特点的约束称为铰链。,日常生活中常见的有：,门窗上的合页,定义,圆柱形销钉连接,固定铰支座,可动铰支座,15,铰链约束有：3.光滑铰链约束 铰链约束通常是由圆孔和圆轴,光滑圆柱铰链约束,16,光滑圆柱铰链约束16,A,圆柱形销钉连接,A,X,A,Y,A,A,约束反力特点：,17,A 圆柱形销钉连接AXAYAA约束反力特点：17,蝶 铰,18,蝶 铰18,固定铰支座,约束反力,特点：,19,固定铰支座约束反力19,铰链约束实例,20,铰链约束实例20,固定铰支座的几种表示,21,固定铰支座的几种表示21,活动（可动）铰支座（辊轴支座）,约束反力的特点：,相当于光滑面约束，,N,的实际方向也可以向下,22,活动（可动）铰支座（辊轴支座）约束反力的特点：22,活动铰支座（辊轴支座）的几种表示,23,活动铰支座（辊轴支座）的几种表示23,固定铰链支座,24,固定铰链支座24,活动铰链支座,25,活动铰链支座25,铰链约束实例,26,铰链约束实例26,固定铰链支座,27,固定铰链支座27,28,28,29,29,30,30,球形铰链及示意图,31,球形铰链及示意图31,万向节实例,汽车传动轴,图片,32,万向节实例汽车传动轴图片32,4、轴承约束,（1）滑动轴承,33,4、轴承约束（1）滑动轴承 33,滑动轴承,34,滑动轴承34,向心轴承（径向轴承）,向心轴承又称径向轴承。轴可在固定孔内（轴承内）任意转动，也可以沿孔的中心线移动，但是轴承阻碍轴沿径向向外的位移。与铰链约束一样，轴与轴承接点位置不确定，约束力的作用线方位不能确定，但一定于接触点处公法线上即它的作用线必垂直于轴线并通过轴心，指向轴心，其大小待定，仍是两个未知数。,（2）滚动轴承,止推轴承,它除了限制轴沿径向位移外，还能限制轴沿轴向位移。因此，其约束力有三个正交分量FAx、FAy、FAz。,35,向心轴承（径向轴承）向心轴承又称径向轴承。,圆柱滚子轴承结构,36,圆柱滚子轴承结构36,圆柱滚子轴承约束力,37,圆柱滚子轴承约束力37,圆锥滚子轴承,38,圆锥滚子轴承38,圆锥滚子轴承,39,圆锥滚子轴承39,5.固定端约束,（插入端）,在工程中常见的,雨 搭,车 刀,40,5.固定端约束（插入端）在工程中常见的雨 搭车 刀40,插入端约束受力的简化,41,插入端约束受力的简化41,固定端（插入端）约束,说明：,认为,F,i,这群力在同一平面内;,将,F,i,向,A,点简化得一力和一力偶;,R,A,方向不定，可用正交分力,Y,A,X,A,表示;,Y,A,X,A,M,A,为固定端约束反力;,Y,A,X,A,限制物体平动,M,A,为限制,转动。,简化,42,固定端（插入端）约束说明：认为Fi这群力在同一平面内;,插入端约束实例,43,插入端约束实例43,插入端约束实例,44,插入端约束实例44,插入端约束实例,45,插入端约束实例45,插入端约束实例,46,插入端约束实例46,约束的基本类型和约束反力的特点,1.柔性约束,2.光滑面约束,3.光滑铰链约束,圆柱形销钉连接,固定铰支座,活动（可动）铰支座（辊轴支座）,课程小结,4.轴承约束,5.插入端约束,47,约束的基本类型和约束反力的特点1.柔性约束2.光滑面约束3.,谢谢大家,48,谢谢大家48,