（2）合理选择投影面及原动件适当的投影瞬
时位置。 （3）选择适当的比例尺。 （4）用简单的线条和规定的符号绘图。
（5）检验。
二、 机构运动简图
例题：插齿机（avi)
二、 机构运动简图
例Hale Waihona Puke ：破碎机机构（avi)§1-3 机构自由度的计算
一 平面机构自由度的一般公式
作空间运动的自由构件有6个独立运动（自由度）， 作平面运动的自由构件有3个独立运动（自由度） 。 若平面机构中有n个活动构件，各构件之间共构成了 Pl个低副和Ph个高副，则它们共引入(2Pl+Ph)个约束。
单闭环运动链 多闭环运动链 平面运动链 空间运动链
闭式运动链 简单运动链
开式运动链 复杂运动链
空间运动链
4、机构
运动链中，若固定某一构件（机架），并给 另一个或数个构件以确定的独立的运动（原动 件），使其余构件（从动件）的运动随之确定 的这种运动链(kinetic chain)称为机构。
B 1 A
机构的自由度F为：
F=3n－(2Pl+Ph)=3n－2Pl－Ph
二 机构具有确定运动的条件
1 2 B 1 A
3 n=2, P5=3,F=0 C B2 1 A 3 4 E
2 C 3 D 4
E
结论：
机构具有确定 运动的条件是：
n=3, P5=5, F= 1 B 1 1 A 2 C
D
机构自由度数F1
球面高副
转动副（avi)
齿轮副（avi)
运动副分类：
（3）按两构件之间的相对运动的不同分。
转动副或回转副、移动副、螺旋副、球面副、
平面运动副、空间运动副。
球销副
螺旋副
移动副
（avi)
转动副
（avi)
3、运动链
把两个以上的构件通过运动副的联接而构成 的相对可动的系统称为运动链。
开式运动链 闭式运动链
普通车床——加工机械，机器
轿车——运输机械，机器
内燃机(avi)
内燃机示意图
如图1-1所示，它包含： 汽缸11 活塞10 连杆3 曲柄4
连杆(linkage) 机构:
齿轮(gear) 齿轮1和18 机构： 凸轮(cam) 机构: 凸轮轴7 阀门推杆8 阀门推杆9
机器的特征：
1 它们都是由零件人为装配组合而成
零件
构件
机构
机器
机器是由机构组成的。
连杆机构
凸轮机构
齿轮机构
常用的机构
间歇运动机构
带传动和链传动机构
螺旋机构
组合机构
常用的机构
连杆机构
齿轮机构
常用的机构
凸轮机构
常用的机构
槽轮机构
凸轮机构
常用的机构
组合机构
螺旋机构
二、本课程研究的内容
1．机构结构分析的基本知识 2．机构的运动分析
3．机器动力学
的实物体；
2 各构件之间具有确定的相对运动； 3 能完成有用的机械功或转换机械能。
现代机器通常由四个部分组成：原动 机、传动机构、执行机构和控制系统。 机器是一种人为实物组合的具有确定 机械运动的装置，它用来完成有用功、转 换能量或处理信息，以代替或减轻人类的 劳动。
根据工作类型的不同，机器分为：
2
C 3 D
（avi)
4
二、 机构运动简图
用简单的线条和规定的符号
表示组成机构的构件和运动副，
并按一定的比例尺表示运动副的
相对位置的简单图形称为机构运
动简图(Kinematical Diagrams) 。
二、 机构运动简图
步骤：
（1）分析机构的运动情况，定出其原动部
分、工作部分，搞清楚传动部分。
动力机器
是能量变换的装置，即可将某种形式 的能量变换成机械能，或者把机械能 变换成其他形式的能量。例如，内燃 机、涡轮机、电动机、发电机等。 是完成有用的机械功或者是搬运物品。 例金属切削机床、轧钢机、织布机、包 装机、汽车、飞机、起重机输送机等。 是用来获得和变换信息。例如，复印机、 打印机、绘图机、传真机、照相机等。
4．常用机构的分析与设计
5．机构的选型及机械传动系统的设计
三、 学习本课程的目的
本课程所学的内容乃是研究现
有机械的运动及工作性能和设计新
机械的知识基础。所以它成为机械
类各专业必修的一门重要的技术基 础课程。并为专业课程打下基础。
在学习本课程的过程中， 要着重注意搞清楚基本概念， 理解基本原理，掌握机构分析 和综合的基本方法。
连
杆
曲 轴
2．运动副(kinetic pair) 两个构件组成的可动的联接称为运动副。 而把两构件上能够参加接触而构成运动副的表 面称为运动副元素。
特点：
(１) 运动副是一种联接； (２) 运动副由两个构件组成； (３) 组成运动副的两个构件之间有相对运动。
例：轴1与轴承2的配合（avi)
运动副元素：圆柱面、圆孔面
3 4 D
且等于主动件数。
5 n=4, P5=5,F=2
n=3, P5=4,F=1
第一章 机构设计基础
提示：本章讨论组成机构的基本要素，机构
运动简图，机构运动的确定性,机构的 组成原理和分类。 重点：运动副及其分类，平面机构运动简图
的画法，运动链自由度的计算及其具
有确定运动的条件。 难点：虚约束的识别及其在自由度计算时的处理。
第一章 机构设计基础
§1-1 机械设计概述 一、研究对象： 机械（ mechanism ）。 机械是机器与机构的总称。
机 工作机器 器 信息机器
机器与其它装置的主要区别是：
机器（machine）：一定要作机械运动，并
通过运动来实 现能量、物料和信息的变换。
机构(mechanism)：是用来传递运动和力或 改变运动形式的机械装置
构件((link )：机器中每一个独立的运动单元体； 零件 (part) ：制造单元体。
§2—2 平面机构的组成原理及其
具有确定运动的条件
一、机构的组成要素 1. 构件(Component，Link) 定义：机器中每个独立的运动单元体。 特点：一个构件，可以是一个零件，也可能是由 若干个不同零件组装起来的刚性体。
从运动角度看：任何机器都是由若干个构件组合
而成。
例连杆、曲轴
内 燃 机 中
例：滑块1与导轨2的接触（avi)
运动副元素：棱柱面、棱孔面
例：两齿轮轮齿的啮合（avi)
运动副元素：两齿廓曲面
运动副分类：
（1）按引入约束的数目分。 I级副、Ⅱ级副、Ⅲ级副、Ⅳ级副、Ⅴ级副。
1
2
球面副（
级副）
球销副（Ⅳ副）
（avi)
转动副（副Ⅴ）
（avi)
运动副分类：
（2）按两构件的接触情况进行分。 高副：点或线接触而构成的运动副； 低副：面接触而构成的运动副。