约束与约束反力
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灌南中专教师授课教案2018 /2019 学年第一学期课程汽车机械基础教学内容旧知复习:1.力的概念。
2.力的基本性质。
讲授新课:第一章静力学基础第二节约束与约束反力一、约束与约束反力1. 约束位移不受限制的物体称为自由体,位移受到限制的物体称为非自由体。
对非自由体的某些位移起限制作用的物体称为约束。
2. 约束反力约束作用于物体上的力称为约束反力,简称约束力。
如火车铁轨约束车轮只能在轨道上运动,轨道作用于车轮上的力称为约束反力。
注意:①约束反力一般是未知力,往往是需要求解的。
②约束反力的方向根据约束的类型来确定,大小用平衡条件来计算。
二、常见的约束类型1. 柔性约束工程上常见的钢丝绳、传动带、链条对物体的约束只能承受拉力,不能承受压力,称为柔性约束。
常用F T表示这类约束反力,如图1-7所示。
2. 光滑面约束两物体的接触面是光滑的刚性面,摩擦力忽略不计,称为光滑面约束。
注意:光滑面约束只能限制物体过接触点沿接触面的公法线方向的运动,不能限制物体在接触面的切线方向的运动。
约束反力沿接触点的法线方向,并指向被约束的物体,称为法向反力,常用F N表示这类约束反力,如图1-8所示。
3. 铰链约束用圆柱销将两个构件连接在一起,构件只能绕销轴的回转中心转动,不能产生相对位移,这类约束称为铰链约束。
(1) 固定铰链支座两个构件之一固定在支承面上,称为固定铰链支座,如图1-9所示。
(1) 活动铰链支座铰链支座下面装有几个滚轴,使铰链支座在支承面上能任意移动,称为活动铰链支座,如图1-10所示。
4. 固定端约束构件的一端固定、另一端为自由的支座称为固定端约束。
注意:构件的固定端既不能转动,也不能移动,如图1-11所示。
固定端约束的受力分析如图1-12所示,用M A表示约束力偶。
课堂练习小结:1. 约束与约束反力的概念。
2.常见的约束类型。