球鉸是一種空間的連接鉸,它有兩個部件組成,球與球殼。該鉸只允許兩部件繞公共的球心相對轉(zhuǎn)動,限制它們?nèi)较虻南鄬σ苿?。球鉸的工程背景為球軸承、固定球鉸支座等。支座對球部件的約束力通過球心,可用三個相互垂直的分量替代待定的該約束力。非自由體與其約束物體固結(jié)在一起的約束稱為固定端約束。常見的有墻面對懸臂梁、地面對大水壩等。固定端約束使非自由體不能產(chǎn)生任何方向的移動與轉(zhuǎn)動。非自由體受到的約束力為空間力系,向某點簡化可由一個主矢與一個主矩等效(見圖2-25a)??捎弥魇傅娜齻€分量和主矩的三個分量替代待定的該約束力主矢與主矩(見圖2-25b)。如果考慮平面問題,其固定端約束如圖2-25c所示,約束力是一平面力系。向某點簡化,可得到一個主矢與垂直于運動平面的主矩MA。可用主矢的兩個分量和一個主矩替代待定的該約束力主矢與主矩。
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