2016年公用设备理论力学辅导：静力学1(2)

　　(四)三力平衡定理

　　刚体受不平行的三个力作用而处于平衡时，则此三力的作用线必共面且汇交于一点。

　　(五)约束与约束反力

　　阻碍物体自由运动的限制条件称为约束。约束是以物体相互接触的方式构成的。约束对于物体的作用称为约束反力或约束力，简称反力。约束力的方向总是与约束所能阻止的物体运动方向相反。约束力的作用点就是物体上与作为约束的物体相接触的点。

　　常见的约束类型：

　　(1)具有光滑接触面的约束

　　所谓光滑接触面，是忽略摩擦。这类约束的特点是只能承受压力，不能承受拉力，只能限制物体沿两接触面在接触处的公法线而趋向支承接触面的运动。因此，光滑接触面以物体的约束反力，作用在接触点处，方向沿接触表面的公法线，并指向受力物体。即约束反力为压力，常用字母N来表示。

　　(2)柔软的绳类约束

　　工程实际中的绳索、链条和皮带等均属于绳类约束。由于柔软的绳类约束只能承受拉力，只能限制物体沿着绳索伸长的方向运动。所以绳类约束对物体的约束反力，作用在接触点，方向沿着绳索背离物体。

　　(3)光滑圆柱铰链约束

　　分为：圆柱铰链、固定铰支座、活动铰支座三种形式。

　　圆柱铰链：简称铰链，是工程结构和机械中常用的连接部件。其约束反力作用在垂直于销钉轴线的平面内，通过圆孔中心，方向不定。为了计算方便，在受力分析中，铰链的约束反力通常用沿坐标轴方向且作用于圆孔中心的两个正交分力XA、YA来表示。

　　固定铰支座：用圆柱铰链边接的两个构件中，如果其中一个构件被固定在基础或静止的机架上，则称为固定铰支座，简称铰支座。其约束反力也常用一对正交分力XA、YA来表示。

　　活动铰支座(辊轴支座)：用圆柱铰链边接的两个构件中，其中一个又与支座连接，而支座下面安装几个辊轴(滚柱)，这就构成了辊轴支座。这种支座只能阻止物体沿支承面法线方向移动，不能阻物体沿支承面移动和绕销钉的轴线转动，故常称活动铰支座。其约束反力垂直于支承面，通过圆孔中心，通常为压力。