空间不受位移限制的物体称为自由体，如飞机、炮弹等。而有些物体在空间的位移受到一定限制，称它们为非自由体，如:机车受钢轨的限制只能沿轨道行驶；吊车吊起的重物受钢索的限制不能下落。把对非自由体的某些位移起限制作用的物体称为约束。约束是限制物体的运动，且这种限制是通过力的作用来实现的。因此，约束对物体的作用实际上就是力，这种力叫约束反力，简称反力。约束反力的方向与约束对物体限制其运动趋势的方向相反。约束反力的作用点即是约束与物体之间的相互作用点。在物体平衡力系中，约束反力总是未知的，往往需要和物体受到的其他已知力组成平衡力系，通过平衡条件求得其大小和方向。约束反力以外的力(如重力，切削力)称为主动力。物体所受主动力往往是给定的或是可测定的。

(1)光滑接触表面的约束

两物体相互接触，当接触表面非常光滑，摩擦可忽略不计时，即属于光滑接触表面约束。这类约束不能限制物体沿约束表面切线的位移，只能阻碍物体沿接触表面法线并向约束内部的位移。因此，光滑接触对物体的约束反力作用在接触点处，方向沿接触表面公法线并指向受力物体。这种约束反力称为法向反力，用F_N表示，如图2-6所示的F_NA, F_NB 为约束反力。

图2-6

(2)柔性约束

由柔软的绳索、链条或带等构成的约束称为柔性约束。

如图2-7a所示的绳索只受拉，它给物体的约束反力只能是拉力。因此，绳索对物体的约束反力作用在接触点，方向沿绳索背离物体。链条或带对物体的约束反力如图2-7b所示，约束反力为拉力，方向沿轮缘的切线方向。

图2-7

(3)光滑的铰链约束

由较链构成的约束称为铰链约束，如图2-8a所示。如果饺链约束中两个构件有一个固定在地面或机架上，则这种约束称为固定铰链支座，简称固定铰支，如图2-8b所示。铰链约束两构件与地面或机架的连接是可动的，则这种约束称为活动铰链支座，简称活动铰支，如图2-9a所示。工程简图如图2-9b、 c、 d所示，它们分别为活动铰支、固定铰支、圆柱铰支。固定铰支的约束反力方向不能预先确定，通常用两个互相垂直的分力来代替，如图2-9c表示为F_x、F_y；活动铰支的约束性质与光滑接触表面的约束性质相同，其反力必垂直于固定面，如图2-9b表示为F_y。上 述两种约束的特点是限制两物体径向相对运动，而不是限制两物体绕铰链中心的相对转动。

图2-8

图2-9

(4)固定端约束

一个杆件的一端完全固定，既不能够移动也不能够转动，这种约束称为固定端约束，如图2- 10a所示。当杠杆的右端受到载荷的作用力F后，在左端固定约束产生限制转动的约束反力电为M_A，方向是暂时设定的；限制移动的约束反力为F_xA、F_yA. 如图2- 10b所示。

图2- 10