文档介绍：§ 物体的受力分析和受力简图
约束和约束反力
常见的约束类型
物体的受力分析和受力图
一、约束和约束反力
自由体——位移在空间不受任何限制,可以在空间任意移动的物体。
非自由体(受约束物体) ——位移受到周围物体限制的物体
一、约束和约束反力
约束
约束(反)力
主动力
—对的作用力。常用FA、T、N表示
——限制非自由体运动的。
—使物体产生或的力。eg:重力、风力、水压力
,约束反力由主动力引起的。其大小随主动力变化而变化。
;方向必定与约束限制物体运动的方向或运动趋势的方向相反。
,约束反力和主动力组成平衡力系。约束反力的大小和方向由平衡条件确定。
确定约束反力的准则: :
G
G
FN
FT
A
F1
F2
周围物体
约束
被约束物体
运动
运动趋势
光滑的接触面(平面或曲面)构成的约束。
:
二、常见的约束类型
特点:它对被约束物体在接触点切面内任一方向的运动不加阻碍,接触面也不限制物体沿接触点的公法线方向脱离接触,而只限制物体沿该方向进入约束内部的运动。
二、常见的约束类型
公切线
公法线
:通过,沿接触面在该点的方向(是压力),并指向,故称为法向约束力,用FN表示。
接触点
公法线
受力物体
光滑点接触:
一、约束和约束反力
两轮齿啮合
:
:由柔软无重的绳索、胶带或链条等构成的约束。
柔绳构成的约束:
约束力:作用点在与物体的连接点上,沿着柔索中心线被约束物体,是拉力,常用FT表示。
二、常见的约束类型
背离
二、常见的约束类型
(1)约束特点:如果不计摩擦,那么销钉只限制两构件在于销钉轴线的平面内相对移动,而不限制两构件绕的相对转动。
两个或两个以上物体上做出相同直径的孔并用一个圆柱形销钉连接起来,即构成圆柱铰链(又称为中间铰链)。
3. 光滑铰链约束
实例:光滑圆柱铰链(中间铰链)约束
圆柱销与销孔
垂直
销钉轴线
铰链
铰链

二、常见的约束类型
二、常见的约束类型
简图
Fx
Fy
中间铰
光滑圆柱铰链的约束力分析
F
Fx
Fy
作用点:
方向:

大小:
接触点,但此点不能事先确定。
过接触点,沿公法线,垂直于轴线,是压力。约束力的方向不能预先确定,通常用两个正交未知分力表示。
由主动力确定。
一般不必分析销钉的受力。