理論力學(xué)課件2.4 工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定

1、靜力學(xué)靜力學(xué)理及見(jiàn)約束4、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定11、具有光滑接觸表面的約束(光滑接觸約束)FFN公法線(xiàn)FN切線(xiàn)44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定FN公切線(xiàn)光滑支承接觸對(duì)物體的約束力，作用在接觸處；觸處的公法線(xiàn)并指向受力物體，故稱(chēng)為法向約束力，用FN 表示具體約束實(shí)例： 可以忽略摩擦力的一般常見(jiàn)的接觸約束。44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定22、由柔軟的繩索、膠帶或鏈條等構(gòu)成的約束(柔索類(lèi)約束)FTFTF柔索只能受拉力，又稱(chēng)張力.一般用 FT 表示FTAFTBFTCFTD44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定柔索對(duì)物體的約束力沿著柔索背向

2、被約束物體皮帶(鏈條)對(duì)輪的約束力沿輪緣的切線(xiàn)方向，為拉力44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定3 3 、光滑鉸鏈約束(徑向軸承、圓柱鉸鏈、固定鉸鏈支座等)徑向軸承向心軸承)FA約束特點(diǎn)FA軸在軸承孔內(nèi)，軸為被約束體、軸承孔為約束簡(jiǎn)圖：約束力： 當(dāng)不計(jì)摩擦?xí)r，軸與孔在接觸處為光滑接觸約束法向約束力約束力作用在接觸處，沿徑向指向軸心44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定當(dāng)外界載荷變化時(shí)，接觸點(diǎn)會(huì)變，則約束力的大小與方向均有改變BFBFBCFC可用二個(gè)通過(guò)軸心的正交分力 Fx, Fy 表示FyFFy44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定光滑圓柱鉸鏈約束特點(diǎn)：由兩個(gè)各穿孔的構(gòu)件加圓柱銷(xiāo)釘組成，如剪刀

3、44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定光滑圓柱鉸鏈約束約束力FCxFFCxFCyFCy兩組約束力間互為作用和反作用關(guān)系CFCxFC x , FC y44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定一般不必分析銷(xiāo)釘受力，當(dāng)要分析時(shí)，必須把銷(xiāo)釘單獨(dú)取出44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定固定鉸鏈支座FCyFCx約束特點(diǎn)：由徑向軸承約束與地面或機(jī)架固定而成約束力：與圓柱鉸鏈相同這三種約束(徑向軸承、光滑圓柱鉸鏈、固定鉸鏈支座)其約束特性相同，均為軸與孔的配合問(wèn)題，都可稱(chēng)作光滑圓柱鉸鏈約束力一般用兩個(gè)正交分力表示，但本質(zhì)上是一個(gè)力。44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定44、其它類(lèi)型約束FAFN滾動(dòng)支座簡(jiǎn)圖FAFN約束特點(diǎn)：在前述固定鉸支座與光滑固定平面之間裝有光滑滾軸而成約束力：構(gòu)件受到垂直于光滑面的約束力，可能是壓力也可能是拉力。44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定簡(jiǎn)圖FyF簡(jiǎn)圖FyFzFx約束特點(diǎn)：通過(guò)球與球殼將構(gòu)件連接，構(gòu)件可以繞球心任意轉(zhuǎn)動(dòng)，但構(gòu)件與球心不能有任何移動(dòng)約束力：當(dāng)忽略摩擦?xí)r，球與球座亦是光滑約束問(wèn)題約束力通過(guò)接觸點(diǎn), 并指向球心, 是一個(gè)不能預(yù)先確定的空間力.可用三個(gè)正交分力表示，本質(zhì)上是一個(gè)力。44、工程中常見(jiàn)約束及約束力方向的確定FxFxFzFy，約束特點(diǎn)：止推軸承比徑向軸承多一個(gè)軸向的位移限制約束力：比徑向軸承多一個(gè)軸向的約束力亦有三個(gè)正交分力 FAy FAzA