机械设计基础第1章
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.
如图1-1所示，构件S沿平面xoy作平面复杂运动。构件S 的运动可分解为跟随其上A点沿x轴、y轴方向的直线移动和 绕A点的转动这三个独立的运动，也就是说，描述构件S的运
动需要三个独立的参数。这种相对于参考坐标系，构件所具 有的独立运动数称为构件的自由度，或者说，自由度就是描 述构件运动的独立参数。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
(2) 分析相对运动性质，确定运动副类型和数目。
偏心轴2与机架1绕轴线A作相对转动，故构件1、2组成 以A为中心的回转副；动颚3与偏心轴2绕轴线B作相对转动，
故构件2、3组成以B为中心的回转副；肘板4与动颚3绕轴线
C作相对转动，故构件3、4组成以C为中心的回转副；肘板 与机架绕轴线D作相对转动，故构件4、1组成以D为中心的
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
解 由图可知：构件1、2在A点构成转动副；构件2、3在 B点构成转动副；构件3、4的相对运动只能是移动，所以两者
构成移动副；而构件1、4的相对运动只能是转动，两者构成转
动副，中心为Ｃ
选取适当比例尺，按图(a)尺寸，用构件和运动副的规定 符号画出机构运动简图，如图1-8(b)、(c)所示。最后，将图
图1-3 (a) 车轮与钢轨；(b) 凸轮与从动件；(c) 轮齿1与轮齿2
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
由图1-3可知，两构件组成平面高副后，只约束了沿接
触处公法线nn方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和 沿接触点处公切线tt方向移动的两个自由度。因此，平面
高副约束的自由度数为1 低副因通过面接触而构成运动副，故其接触处的压强小、
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
绘制机构运动简图时应注意如下问题 (1) (2) 为清晰地表示机构工作原理，应妥善选择 主动件的位置，使构件尽量不交叉或重叠。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
例1-2 绘制如图1-8(a)所示机构模型的机构运动简图。
B A
B A
C C
图1-8 (a) 机构模型；(b) 曲柄摇块机构运动简图；(c) 曲柄导杆机构运动简图
根据两构件是点接触、线接触还是面接触，平面机构中 的运动副可分为平面低副和平面高副两类。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1) 两构件通过面接触构成的运动副称为平面低副，简称低 副。根据两构件间的相对运动形式，平面低副又分为移动副 和转动副
两构件间的相对运动为直线运动 的，称为移动副，如图1-2(a)所示。 由图可知，未组成运动副之前，构 件1、2的相对运动有三个自由度
合具有确定的相对运动的条件是：机构自由度F＞0，且F等
主动件的数目不等于机构自由度数，会产生什么结果呢？
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
图1-9(Baidu Nhomakorabea)所示为主动件数小于 机构自由度的例子。由于主动件数
等于1，而构件自由度F＝3×4-2×5 ＝2，主动件数小于F，因此，当只 给定主动件1的位置时，夹角α、β
(沿x、y轴方向的移动和绕z轴的转
动)；组成运动副之后，只保留了
一个沿x轴的移动。因此，移动副
约束的自由度为2。
图1-2 (a) 移动副；(b) 转动副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
两构件间的相对运动为转动 的，称为转动副或称为铰链副， 如图1-2(b)所示。由图可知，构 件1、2组成转动副后，约束了沿
回转副。因此，该机构只有4个转动副(因两构件最多组成一 个运动副，本例的机构共有4个构件，因此只可能存在4个运 动副)
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
(3) 选定比例尺，用线条和规定符号作图。
选定适当比例尺，根据图(a)尺寸定出A、B、C、D的相
对位置，用构件和运动副的规定符号绘出机构运动简图，如 图1-7(b)所示。最后，将图中的机架画上斜线，在主动件上
(3) 从动构件——机构中随着主动构件的运动而运动的 其余活动构件。其中输出预期运动的从动件称为输出构件，
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
在绘制机构运动简图时注意事项： 1、必有一个构件被相对地看做固定件； 2、在活动构件中，必有一个或几个主动件，其余 的是从动件。 3、两构件组成高副时，在简图中应该画出两构件 接触处的曲线轮廓。例如互相啮合的齿轮在简图 中应画出一对节圆来表示，凸轮则用完整的轮廓 曲线来表示。
通常用F表示，有
F ＝3n-2PL-PH
(1-1)
式(1-1)就是平面机构自由度的计算公式。由公式可
知，机构自由度F取决于活动构件的数目以及运动副的性 质和数目，F必须大于零，构件组合才能够运动。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.3.2
机构的自由度也就是机构所具有的独立运动的个数。由 前述可知，从动件是不能独立运动的，只有主动件才能独立 运动。通常每个主动件只具有一个独立运动，因此，构件组
设一个构件组合(各构件都作平面运动)共有n个活动构
件(机架为参考坐标系，因相对固定，所以不计在内)，在未
用运动副联接之前，这些活动构件的自由度总数应为3n。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
当用PL个低副和PH个高副将构件两两联接起来以后， 全部运动副所引入的约束为2PL＋PH 。
因此，活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束 总数即得构件组合剩余的自由度数，称之为机构的自由度，
承载能力大、耐磨损、寿命长，且因其形状简单，所以容易 制造。
低副的两构件之间只能作相对滑动，而高副的两构件之间 则可作相对滑动、滚动或两者并存。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
除了上述平面副之外，机械中还经常见到如图1-4(a)所 示的螺旋副和如图1-4(b)所示的球面副。这些运动副两构件 间的相对运动是空间运动，故属于空间运动副。空间运动副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
图1-5(a)、(b)、(c)是两构件组成转动副的表示方法。用 圆圈表示转动副，其圆心代表相对转动轴线。若组成转动副 的两构件都是活动件，则用图(a)表示。若其中一个构件为机 架，则在代表机架的构件上加上阴影线，如图(b)、(c)所示。
图1-5 (a) 转动副；(b) 转动副；(c) 转动副
转动副。依此类推，当由K个构件 组成复合铰链时，则应当组成K-1
个共轴线转动副。
图1-10 (a) 正视图；(b)
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
解 绘制机构运动简图一般应遵循如下作图步骤 (1) 确定构件数，辨清主、从动件。 颚式破碎机的主体机构由机架1、偏心轴2(与带轮固连)、 动颚3(与衬板固连)、肘板4共四个构件组成。 工作原理是：当电动机通过带拖动带轮和与之固联的偏心
轴2绕轴线A转动时，驱使动颚3作平面复杂运动，从而将矿
石轧碎。显然，偏心轴2是运动和动力输入构件，即主动件， 动颚3
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
例1-1 试绘制如图1-7(a)所示颚式破碎机的机构运动简图。
图1-7 (a) 颚式破碎机；(b)
1 机架 2 偏心轴 3 动鄂 4 肘板
工作原理是：当电动 机通过带拖动带轮和 与之固联的偏心轴2
绕轴线A转动时，驱
使动颚3作平面复杂 运动，从而将矿石轧 碎。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
对于机械中常用的构件和零件，有时也可采用 惯用画法，例如用粗实线或点划线画出一对节圆来 表示互相啮合的齿轮，用完整的轮廓曲线来表示凸 轮。其他常用零部件的表示方法可参看GB 4460— 84《机构运动简图符号》
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
机构中的构件 (1) 固定构件(机架)——用来支撑活动构件的构件。研 究机构中活动构件的运动时，一般以固定构件作为参考坐标 系。 (2) 主动构件——运动规律已知的活动构件。多数情况 下，主动构件的运动是由外界输入的，这时又称其为输入构
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
两构件组成移动副的表示方法如图1-5(d)、(e)、(f)所示。 移动副的导路必须与相对移动方向一致。同前所述，图中画阴
两构件组成高副时，在简图中应当画出两构件接触处的曲 线轮廓，如图1-5(g)所示。
图1-5 (d) 移动副；(e) 移动副；(f) 移动副；(g) 高副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.1 运动副及其分类 1.2 平面机构运动简图 1.3 平面机构的自由度 1.4 速度瞬心及其在速度分析上的应用 1.5 用相对运动图解法求机构速度
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.1 运动副及其分类
图1-1 平面运动构件的自由度
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
于0(F＝3×4-2×6＝0)的情况，各
组成构件之间不可能存在相对运动， 因此这个构件组合是结构而非机构。
图1-9 (b) (c) 机构自由度为0
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.3.3
在应用式(1-1)计算构件组合的自由度时，应注意下面
1．复合铰链 两个以上构件组成两个或更多
个共轴线的转动副，即为复合铰链。 图1-10所示为三个构件在 A 处构 成复合铰链。由其侧视图1-10(b) 可知，此三构件共组成两个共轴线
说明：在相对运动关系不变的情况下，由于构件3、4的表 示不同，因此该机构模型的机构运动简图有图(b)和图(c）两 种，分别称为曲柄摇块机构和曲柄导杆机构。
结论：具备同样功能的机械可以用不同的机构来实现。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.3
1.3.1
一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。因此，作 平面运动的每个活动构件(选作运动参照系的机架除外)在未 用运动副联接之前，都有三个自由度。当两个构件组成运动 副之后，它们的相对运动就受到约束，自由度数目随之减少。 不同种类的运动副引入的约束不同，保留的自由度数也不同。 平面低副约束(限制)两个自由度，平面高副约束一个自由度。
x、y轴方向的两个移动自由度，
只保留了一个绕z轴的转动。因 此，回转副约束的自由度也为2。
图1-2 (a) 移动副；(b) 转动副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析 2)
两构件通过点接触或线接触构成的运动副称为平面高副， 简称高副。图1-3(a)中的车轮与钢轨、图(b) 中凸轮与从动 件、图(c)中轮齿1与轮齿2分别在接触处组成平面高副。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
机构运动简图中构件的表示方法如图1-6所示。
图1-6 (a) 两个转动副；(b) 一个转动副和一个移动副；(c) 三个
转动副； (d) 三个转动副的中心在一条直线上
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
图1-6(a)表示参与组成两个转动副的构件。图(b)表示 参与组成一个转动副和一个移动副的构件。在一般情况下， 参与组成三个转动副的构件可用三角形表示。为了表明三角 形是一个刚性整体，常在三角形内加剖面线或在三个角上涂 以焊缝的标记，如图(c)所示；如果三个转动副的中心在一条 直线上，则可用图(d)表示。超过三个运动副的构件的表示 方法可依此类推。
的值不确定，因而从动件2、3、4 的运动是不确定的。只有给出两个 主动件，使构件1、4都处于给定位 置，才能使从动件获得确定运动。
图1-9 (a)
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
图1-9(b)所示为主动件数大于机 构自由度的情形。显然，除非将构 件2 拉断，否则不可能同时满足主动 件1、3
图1-9(c)所示为机构自由度等
图1-4 (a) 螺旋副； (b) 球面副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.2 平面机构运动简图
撇开与运动无关的构件外形和运动副的具体构 造，用简单线条和规定符号来表示构件和运动副， 并按比例定出各运动副的位置，以说明机构各构件 间相对运动关系的简化图形，称为机构运动简图。
机构运动简图中平面运动副的表示方法如图 1-5所示。
结论：一个作平面运动的自由构件有三个自由度。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
2. 因机构由若干具有相对运动的构件组成，所以每个构件 都以一定的方式与其他构件相互联接，这种联接不是固定联 接，而是允许有一定相对运动的联接。这种两个构件直接接 触并允许有一定相对运动的联接称为运动副。例如，轴与轴 承的联接、活塞与汽缸的联接、传动齿轮的两个轮齿间的联 接等都构成运动副。两构件组成运动副后，其独立的相对运
如图1-1所示，构件S沿平面xoy作平面复杂运动。构件S 的运动可分解为跟随其上A点沿x轴、y轴方向的直线移动和 绕A点的转动这三个独立的运动，也就是说，描述构件S的运
动需要三个独立的参数。这种相对于参考坐标系，构件所具 有的独立运动数称为构件的自由度，或者说，自由度就是描 述构件运动的独立参数。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
(2) 分析相对运动性质，确定运动副类型和数目。
偏心轴2与机架1绕轴线A作相对转动，故构件1、2组成 以A为中心的回转副；动颚3与偏心轴2绕轴线B作相对转动，
故构件2、3组成以B为中心的回转副；肘板4与动颚3绕轴线
C作相对转动，故构件3、4组成以C为中心的回转副；肘板 与机架绕轴线D作相对转动，故构件4、1组成以D为中心的
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
解 由图可知：构件1、2在A点构成转动副；构件2、3在 B点构成转动副；构件3、4的相对运动只能是移动，所以两者
构成移动副；而构件1、4的相对运动只能是转动，两者构成转
动副，中心为Ｃ
选取适当比例尺，按图(a)尺寸，用构件和运动副的规定 符号画出机构运动简图，如图1-8(b)、(c)所示。最后，将图
图1-3 (a) 车轮与钢轨；(b) 凸轮与从动件；(c) 轮齿1与轮齿2
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
由图1-3可知，两构件组成平面高副后，只约束了沿接
触处公法线nn方向移动的自由度，保留了绕接触处的转动和 沿接触点处公切线tt方向移动的两个自由度。因此，平面
高副约束的自由度数为1 低副因通过面接触而构成运动副，故其接触处的压强小、
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
绘制机构运动简图时应注意如下问题 (1) (2) 为清晰地表示机构工作原理，应妥善选择 主动件的位置，使构件尽量不交叉或重叠。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
例1-2 绘制如图1-8(a)所示机构模型的机构运动简图。
B A
B A
C C
图1-8 (a) 机构模型；(b) 曲柄摇块机构运动简图；(c) 曲柄导杆机构运动简图
根据两构件是点接触、线接触还是面接触，平面机构中 的运动副可分为平面低副和平面高副两类。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1) 两构件通过面接触构成的运动副称为平面低副，简称低 副。根据两构件间的相对运动形式，平面低副又分为移动副 和转动副
两构件间的相对运动为直线运动 的，称为移动副，如图1-2(a)所示。 由图可知，未组成运动副之前，构 件1、2的相对运动有三个自由度
合具有确定的相对运动的条件是：机构自由度F＞0，且F等
主动件的数目不等于机构自由度数，会产生什么结果呢？
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
图1-9(Baidu Nhomakorabea)所示为主动件数小于 机构自由度的例子。由于主动件数
等于1，而构件自由度F＝3×4-2×5 ＝2，主动件数小于F，因此，当只 给定主动件1的位置时，夹角α、β
(沿x、y轴方向的移动和绕z轴的转
动)；组成运动副之后，只保留了
一个沿x轴的移动。因此，移动副
约束的自由度为2。
图1-2 (a) 移动副；(b) 转动副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
两构件间的相对运动为转动 的，称为转动副或称为铰链副， 如图1-2(b)所示。由图可知，构 件1、2组成转动副后，约束了沿
回转副。因此，该机构只有4个转动副(因两构件最多组成一 个运动副，本例的机构共有4个构件，因此只可能存在4个运 动副)
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
(3) 选定比例尺，用线条和规定符号作图。
选定适当比例尺，根据图(a)尺寸定出A、B、C、D的相
对位置，用构件和运动副的规定符号绘出机构运动简图，如 图1-7(b)所示。最后，将图中的机架画上斜线，在主动件上
(3) 从动构件——机构中随着主动构件的运动而运动的 其余活动构件。其中输出预期运动的从动件称为输出构件，
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
在绘制机构运动简图时注意事项： 1、必有一个构件被相对地看做固定件； 2、在活动构件中，必有一个或几个主动件，其余 的是从动件。 3、两构件组成高副时，在简图中应该画出两构件 接触处的曲线轮廓。例如互相啮合的齿轮在简图 中应画出一对节圆来表示，凸轮则用完整的轮廓 曲线来表示。
通常用F表示，有
F ＝3n-2PL-PH
(1-1)
式(1-1)就是平面机构自由度的计算公式。由公式可
知，机构自由度F取决于活动构件的数目以及运动副的性 质和数目，F必须大于零，构件组合才能够运动。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.3.2
机构的自由度也就是机构所具有的独立运动的个数。由 前述可知，从动件是不能独立运动的，只有主动件才能独立 运动。通常每个主动件只具有一个独立运动，因此，构件组
设一个构件组合(各构件都作平面运动)共有n个活动构
件(机架为参考坐标系，因相对固定，所以不计在内)，在未
用运动副联接之前，这些活动构件的自由度总数应为3n。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
当用PL个低副和PH个高副将构件两两联接起来以后， 全部运动副所引入的约束为2PL＋PH 。
因此，活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束 总数即得构件组合剩余的自由度数，称之为机构的自由度，
承载能力大、耐磨损、寿命长，且因其形状简单，所以容易 制造。
低副的两构件之间只能作相对滑动，而高副的两构件之间 则可作相对滑动、滚动或两者并存。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
除了上述平面副之外，机械中还经常见到如图1-4(a)所 示的螺旋副和如图1-4(b)所示的球面副。这些运动副两构件 间的相对运动是空间运动，故属于空间运动副。空间运动副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
图1-5(a)、(b)、(c)是两构件组成转动副的表示方法。用 圆圈表示转动副，其圆心代表相对转动轴线。若组成转动副 的两构件都是活动件，则用图(a)表示。若其中一个构件为机 架，则在代表机架的构件上加上阴影线，如图(b)、(c)所示。
图1-5 (a) 转动副；(b) 转动副；(c) 转动副
转动副。依此类推，当由K个构件 组成复合铰链时，则应当组成K-1
个共轴线转动副。
图1-10 (a) 正视图；(b)
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
解 绘制机构运动简图一般应遵循如下作图步骤 (1) 确定构件数，辨清主、从动件。 颚式破碎机的主体机构由机架1、偏心轴2(与带轮固连)、 动颚3(与衬板固连)、肘板4共四个构件组成。 工作原理是：当电动机通过带拖动带轮和与之固联的偏心
轴2绕轴线A转动时，驱使动颚3作平面复杂运动，从而将矿
石轧碎。显然，偏心轴2是运动和动力输入构件，即主动件， 动颚3
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
例1-1 试绘制如图1-7(a)所示颚式破碎机的机构运动简图。
图1-7 (a) 颚式破碎机；(b)
1 机架 2 偏心轴 3 动鄂 4 肘板
工作原理是：当电动 机通过带拖动带轮和 与之固联的偏心轴2
绕轴线A转动时，驱
使动颚3作平面复杂 运动，从而将矿石轧 碎。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
对于机械中常用的构件和零件，有时也可采用 惯用画法，例如用粗实线或点划线画出一对节圆来 表示互相啮合的齿轮，用完整的轮廓曲线来表示凸 轮。其他常用零部件的表示方法可参看GB 4460— 84《机构运动简图符号》
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
机构中的构件 (1) 固定构件(机架)——用来支撑活动构件的构件。研 究机构中活动构件的运动时，一般以固定构件作为参考坐标 系。 (2) 主动构件——运动规律已知的活动构件。多数情况 下，主动构件的运动是由外界输入的，这时又称其为输入构
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
两构件组成移动副的表示方法如图1-5(d)、(e)、(f)所示。 移动副的导路必须与相对移动方向一致。同前所述，图中画阴
两构件组成高副时，在简图中应当画出两构件接触处的曲 线轮廓，如图1-5(g)所示。
图1-5 (d) 移动副；(e) 移动副；(f) 移动副；(g) 高副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.1 运动副及其分类 1.2 平面机构运动简图 1.3 平面机构的自由度 1.4 速度瞬心及其在速度分析上的应用 1.5 用相对运动图解法求机构速度
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.1 运动副及其分类
图1-1 平面运动构件的自由度
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
于0(F＝3×4-2×6＝0)的情况，各
组成构件之间不可能存在相对运动， 因此这个构件组合是结构而非机构。
图1-9 (b) (c) 机构自由度为0
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.3.3
在应用式(1-1)计算构件组合的自由度时，应注意下面
1．复合铰链 两个以上构件组成两个或更多
个共轴线的转动副，即为复合铰链。 图1-10所示为三个构件在 A 处构 成复合铰链。由其侧视图1-10(b) 可知，此三构件共组成两个共轴线
说明：在相对运动关系不变的情况下，由于构件3、4的表 示不同，因此该机构模型的机构运动简图有图(b)和图(c）两 种，分别称为曲柄摇块机构和曲柄导杆机构。
结论：具备同样功能的机械可以用不同的机构来实现。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.3
1.3.1
一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。因此，作 平面运动的每个活动构件(选作运动参照系的机架除外)在未 用运动副联接之前，都有三个自由度。当两个构件组成运动 副之后，它们的相对运动就受到约束，自由度数目随之减少。 不同种类的运动副引入的约束不同，保留的自由度数也不同。 平面低副约束(限制)两个自由度，平面高副约束一个自由度。
x、y轴方向的两个移动自由度，
只保留了一个绕z轴的转动。因 此，回转副约束的自由度也为2。
图1-2 (a) 移动副；(b) 转动副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析 2)
两构件通过点接触或线接触构成的运动副称为平面高副， 简称高副。图1-3(a)中的车轮与钢轨、图(b) 中凸轮与从动 件、图(c)中轮齿1与轮齿2分别在接触处组成平面高副。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
机构运动简图中构件的表示方法如图1-6所示。
图1-6 (a) 两个转动副；(b) 一个转动副和一个移动副；(c) 三个
转动副； (d) 三个转动副的中心在一条直线上
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
图1-6(a)表示参与组成两个转动副的构件。图(b)表示 参与组成一个转动副和一个移动副的构件。在一般情况下， 参与组成三个转动副的构件可用三角形表示。为了表明三角 形是一个刚性整体，常在三角形内加剖面线或在三个角上涂 以焊缝的标记，如图(c)所示；如果三个转动副的中心在一条 直线上，则可用图(d)表示。超过三个运动副的构件的表示 方法可依此类推。
的值不确定，因而从动件2、3、4 的运动是不确定的。只有给出两个 主动件，使构件1、4都处于给定位 置，才能使从动件获得确定运动。
图1-9 (a)
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
图1-9(b)所示为主动件数大于机 构自由度的情形。显然，除非将构 件2 拉断，否则不可能同时满足主动 件1、3
图1-9(c)所示为机构自由度等
图1-4 (a) 螺旋副； (b) 球面副
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
1.2 平面机构运动简图
撇开与运动无关的构件外形和运动副的具体构 造，用简单线条和规定符号来表示构件和运动副， 并按比例定出各运动副的位置，以说明机构各构件 间相对运动关系的简化图形，称为机构运动简图。
机构运动简图中平面运动副的表示方法如图 1-5所示。
结论：一个作平面运动的自由构件有三个自由度。
第 1 章 机构构形理论与机构速度分析
2. 因机构由若干具有相对运动的构件组成，所以每个构件 都以一定的方式与其他构件相互联接，这种联接不是固定联 接，而是允许有一定相对运动的联接。这种两个构件直接接 触并允许有一定相对运动的联接称为运动副。例如，轴与轴 承的联接、活塞与汽缸的联接、传动齿轮的两个轮齿间的联 接等都构成运动副。两构件组成运动副后，其独立的相对运