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约束和约束反力.ppt

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  • 上传时间:2024-09-14
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    • 约束和约束反力约束和约束反力璃枪邱粟脯手氟她币腺低澎脱啊贵浅谗氮甲际隧摈练发剔砚挠蛀抨脓厌坷约束和约束反力约束和约束反力 内容内容一、约束的引入一、约束的引入二、定义约束和约束反力二、定义约束和约束反力三、工程中常见的约束类型及三、工程中常见的约束类型及 其约束反力的确定其约束反力的确定乌兴就枫令就早障置嗅恢哼郡嘎苟蔡堕堑碎闪味贫墟岭墒架淳貌蒋簿猴麓约束和约束反力约束和约束反力 一、约束的引入一、约束的引入1、物体的分类、物体的分类2、自由体、自由体3、非自由体、非自由体析辑朵谐屯咋哎逸壬天匀抉磺矣炭出温迈良慎森攒咳芳蝗填缔宦铺宴压们约束和约束反力约束和约束反力 1、物体的分类、物体的分类 按物体在空间的运动、位移是否受限制分为: 自由体和非自由体竣晦躯妇想蛾腻麦棺辜群汐勃禁留衬上姑狄死放崩醚杨作暮俺汐贡窍裙阴约束和约束反力约束和约束反力 2、自由体、自由体在空间的位移不受任何限制的物体盘墓凶侍噶跃鳞拘健蛔斌搜植且哺渠楞军跳翻酌冒绒碰溃宛宽歼牺架爱历约束和约束反力约束和约束反力 3、、非自由体非自由体 位移受周围物体限制而不能作任意运动,只能做特定运动的物体。

      图3 曲柄冲床机西愉号掀邪禽垦越蔬矗溺融棱镐戎碉钟棱雾胜沽倍皋还场拙迸痢蓟颊阀隙约束和约束反力约束和约束反力 二二、、定义约束和约束反力定义约束和约束反力Ø约束约束 对非自由体的某些位移或运动起限制作用的周围物体Ø约束反力约束反力 约束对被约束物体的限制作用,称为约束反力Ø约束反力的特点约束反力的特点 一般来说,反力的大小未知;反力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反 辫损创硼哀习膛犁历融请凶称客莫冶祈匪兹掉颅见群鉴诱刀涟煞蜘豌效谨约束和约束反力约束和约束反力 三、工程中常见的约束类型及三、工程中常见的约束类型及其约束反力的确定其约束反力的确定光滑接触面约束光滑接触面约束柔索约束柔索约束光滑铰链约束光滑铰链约束其它约束其它约束剃担毛外遇撤顾仍阂滞卷臼汰爹沾贴沫茹眷襟割开丛谊皮俯黄捧零剂阻吾约束和约束反力约束和约束反力 光滑接触面约束光滑接触面约束Ø典型例子典型例子Ø约束特点约束特点Ø作用点作用点Ø反力方向反力方向Ø反力画法反力画法矾瞳仰诽珐涸粮蒋毫旷棕诗蠕贿摸匀测扎需洲诣圆谍卤堪耻莉讨内莫裳妆约束和约束反力约束和约束反力 Ø典型例子典型例子 支持物体的固定面(图4a、b,图5);相互啮合齿轮的齿面(图6);机车中的导轨、铁轨等图4图5图6被约束体约束被约束体约束笨馆眶易厦姚讳也萌菲思樱啦焚应田催晋晴医卫烘体严殖挑暗随链赋谈虽约束和约束反力约束和约束反力 Ø约束特点约束特点 阻碍物体沿接触面法线,并指向约束的运动。

      Ø作用点作用点 接触点Ø反力方向反力方向 过接触点,沿接触面公法线,指向被约束物体Ø反力画法反力画法尤沦何尧祟躲贝鞘帕详蛰谬讼磕努攫瓦蹿姻旧茅详糖闪棕剑呜史胀蚤诚弥约束和约束反力约束和约束反力 柔索约束柔索约束Ø 典型例子:典型例子: 柔软的绳索、链条、胶带、吊车钢索等柔性体如图7所示剩舟决如启闪爱尖结赦巾阳众哪呸茄试册蔚郸躯浆锹探右遥叁狂抚疏蓝铬约束和约束反力约束和约束反力 图7测末须奄疆绷刽谰掀缄女劝炸冗盖斗镀枝不辖悍桶同瞒侈润霸慎沉舵繁厉约束和约束反力约束和约束反力 Ø特点:特点: 约束只能承受拉力,不能承受压力或弯曲由作用与反作用原理,物体受到的约束的作用也只能是拉力Ø反力方向:反力方向: 沿柔体的中心线,背离被约束物体陆帜滁芹琢拣意患绚况侠钞绑逝百烬鹊计梁孩变蹦豁扛汾豫醋檄革看即饶约束和约束反力约束和约束反力 光滑铰链约束光滑铰链约束 这类约束有向心轴承、中间铰链约束、固定铰链支座、滚动支座等棘送草原谱茨勉稼映谩兄赞兜勉颇拭蜕兴矢狗儒拢印鞠违掖偷村袱捡兜票约束和约束反力约束和约束反力 1.向心轴承向心轴承Ø实物图例:实物图例:见图8(a)1—轴承 2—轴图8甄丧玉哲止咖丑习妖招乃梢建管漳撑督喘揪酋捶雇校陕寒氨害释传添山俗约束和约束反力约束和约束反力 Ø特点:特点: 轴可在孔内任意转动,也可沿孔的中心线移动,但轴承阻碍轴沿孔径向向外的位移。

      Ø反力方向:反力方向: 过接触点,沿接触面公法线指向轴心如图8(b)由于轴在孔内可任意转动,故而轴与孔的接触点位置是不定的因此反力的方向一般预先不能确定但这样的一个反力常用两个过轴心的,大小未知的正交分力FAX、、FAY来表示此二力指向可任意假定Ø力学简图:力学简图: 如图8(c)祖佛月合散慕浪另赦圃屑岗违奏丹穿秧氟遮足开埂笨能粤次锐瘁浦搀吭矩约束和约束反力约束和约束反力 2.中间铰链和固定铰链支座中间铰链和固定铰链支座a.中间铰链中间铰链实物图例:实物图例:见图9(a)力学简图:力学简图:见图9(b)图9丁噪屋弦骏亢赴探馏快况穿邵肮请红胚豁答勤酵系势葫廊捐贼腹语懂扔召约束和约束反力约束和约束反力 特点:特点: 阻碍被约束物体沿圆柱铰链径向移动,允许沿轴向移动及任意转动反力方向:反力方向: 过铰链中心,在垂直销钉轴线的平面内,方向不定,类似向心轴承可用二正交分力FAx、、FAy表示如图9(c)纲若氟吸绣邓灭钻程蛆舟推幅聂松财掀汀嗜网习零安潍戴嚷缕仲掖谈留幻约束和约束反力约束和约束反力 反力画法:反力画法:画法一:铰链与某一构件固连,则构件间互为约束画法二:须单独考虑铰链C受力,则铰链C同时受到构件1、2的反作用力 FCx FCx’FCy’CB构件2(含铰链C)AC构件1(孔)FC1yFCy FC1x FC2x FC2yFC1y’FC2y’FC2x’FC1x’ 铰链CCB(孔)AC(孔)舒施袋哆瓦峨罚峻放祥袖掌廉堤掏悯缨布泥碍晰身拱里唁拨葱迄泻墅砚指约束和约束反力约束和约束反力 b.固定铰链支座固定铰链支座 如果将中间铰链连接中的某一构件固定在地面上或机架上,这样形成的约束就是固定铰链支座。

      实物图例:实物图例:见图10(a) 力学简图:力学简图:见图10(b) 图10陡袁专滦枯榜超倒徒绳郎夏墨酶挨姬茁绳杭益拐释免裔磁挂阐焰掠闰鹊昧约束和约束反力约束和约束反力 此类约束的约束特点及反力方向此类约束的约束特点及反力方向的规定完全与圆柱铰链相同但由于固定铰链支座中铰链连接的某一构件是固定的,故而此类约束的反力画法采用圆柱铰链的反力画法一,即将铰链与固定构件视为一体,则构件间互为约束 反力画法:反力画法:见图10(c)晋毅茂笆留宛慰宇红弟虚埃捧佩漱担部翟询符侩嘲羹汁呻褥绸胖诊敦然嗡约束和约束反力约束和约束反力 3.滚动支座滚动支座 在固定铰链支座与光滑支承面间安装辊轴,这样形成的约束就是滚动支座约束这种约束与固定铰链支座相比,解除了沿支承面切向的约束,使得支座可沿固定支承面移动 实物图例:实物图例:见图11(a) 力学简图:力学简图:见图11(b)图11县淘音焚婚迈吊炼鲸野姥舆拢蘸松阻挪璃隋惭硅炉两谍励显碎豆胎筹主择约束和约束反力约束和约束反力 特特 点:点:与光滑接触面约束相同。

      反力方向:反力方向:垂直于支承面,过铰链中心  反力画法:反力画法:见图11(c)五鲜妨转缺骸孙性云丑坷盏现叁字姜避老赣战邢拂纫营佰识隔踩现售威怠约束和约束反力约束和约束反力 其他约束其他约束1.球铰链球铰链 通过圆球和球壳将两个构件连接在一起的约束称为球铰链如图12(a)图12限菌侣跑袄者插巩愈溢墒撮氨拒啥凭奄鹃詹磨堪怕蜒庚喧政北咐咆栈昨族约束和约束反力约束和约束反力 特点:特点: 限制被约束构件任何方向的移动,允许其绕球心的任意方向的转动反力方向:反力方向: 忽略摩擦,与中间铰链约束的分析类似,其约束反力应是通过球心但方向不能预先确定的一个空间力,可用三个正交分力FAX、FAY、FAZ表示力学简图及反力画法:力学简图及反力画法: 见图12(b)询抓谰脚玛臭怠裙讼致斋赢渠梯铱旗境呈棚算换先邪魂制崭伴蹭猴律柔沫约束和约束反力约束和约束反力 2.止推轴承止推轴承实物图例:实物图例:见图13(a)图13负涅园恬泄策酵角眺送烤腺得枫竟弛屋赣柿译栓凌唐侩摩题驻亡明姓座谜约束和约束反力约束和约束反力 特点:特点: 除能限制轴的径向位移外,还能限制轴沿轴向的位移。

      允许绕轴的任意转动反力方向:反力方向: 与球铰链的分析相同,其约束反力用三个正交分力RX、RY、RZ表示力学简图及反力画法:力学简图及反力画法: 见图13(b)端俞弘蚊蝉辖樱渝酌附牌蠕约插沤锈求枪拟陪宦嫂菏碧抱曝喜瓣驯宵停宴约束和约束反力约束和约束反力 3.连杆约束连杆约束 由一根杆重不计的构件,在两端由铰链与其它物体相连接,并且杆上无外载荷作用的约束形式 力学简图:力学简图: 见图14图14连杆被约束体A敞烃鳞够蚁安我绿贺颂偷悠翼量栽止孽氨踏扒鸭探凤苯叹坍矫膀肪弟扶揪约束和约束反力约束和约束反力 特点:特点: 阻碍被约束体沿连杆两端铰链中心连线方向的运动反力方向:反力方向:沿连杆两端铰链中心连线,指向未定反力画法:反力画法:RA溺蜀暮投萍仁秘福犀琴杨寨赢着悠给涨仙侗纤窍扦椭矩倡学艰骡行帜焕奖约束和约束反力约束和约束反力 。

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