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2023-06-26
柔性约束的种类和特点
【摘要】：图2-15链条悬吊重物柔性约束1约束特点：柔软的绳索本身只能承受拉力，所以它给物体的约束反力也只可能是拉力。图2-16带传动柔性约束2两构件采用圆柱销连接所形成的约束称为光滑铰链约束。如图2-17、图2-17所示，这类约束的本质即为光滑面约束，其约束反力必沿圆柱面接触点的公法线方向通过圆柱销中心。
工程中常见的钢丝绳、三角带、链条、尼龙绳等都可以简化为柔软的绳索，简称柔索。
实例：如图2-15 所示链条悬吊重物、图2-16 所示的带传动及自行车的链传动都属于柔性约束。
图2-15 链条悬吊重物
柔性约束1
约束特点：柔软的绳索本身只能承受拉力，所以它给物体的约束反力也只可能是拉力。
约束方向：总是沿柔索伸长方向背离被约束物体，常用FT 表示。
图2-15（a）所示为用链条AO 和BO 悬吊重物，链条AO 和BO（对于重物都是约束）给重物的约束反力分别为FTA和FTB。
如图2-16（b）所示的带传动，当传动带绕过带轮时，常假想在传动带的直线部分处将传动带截开[图2-16（b）]，将与带轮接触的传动带和带轮一起作为考察对象。作用在两轮上的约束反力分别为FT1、FT2和F′T1、F′T2，约束反力的方向沿着带（与轮相切）而背离带轮。
图2-16 带传动
柔性约束2
两构件采用圆柱销连接所形成的约束称为光滑铰链约束。如图2-17（a）、图2-17（b）所示，这类约束的本质即为光滑面约束，其约束反力必沿圆柱面接触点的公法线方向通过圆柱销中心。由于不能确定圆柱销面上的具体接触位置，故通常此力用两个通过铰心、大小未知的正交力Fx 和Fy 来表示，两分力的指向可以任意设定，如图2-17（c）和图2-17（d）所示。
图2-17 光滑铰链约束
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