4 第一章 平面机构及其运动简图 案例导入：通过硬纸片是否钉在桌面上及常见的推拉门、活页等例子，引入自由度、铰链、铰接、约束条件和运动副、运动链、机构等概念，介绍运动副的分类；以牛头刨床为例子导入运动简图，介绍用简单的符号和图形表示机器的组成和传动原理。 第一节 平面运动副 一、平面运动构件的自由度 平面机构是指组成机构的各个构件均平行于同一固定平面运动。组成平面机构的构件称为平面运动构件。 两个构件用不同的方式联接起来，显然会得到不同形式的相对运动，如转动或移动。为便于进一步分析两构件之间的相对运动关系，引入自由度和约束的概念。如图1-1 所示，假设有一个构件 2，当它尚未与其它构件联接之前，我们称之为自由构件，它可以产生 3 个独立运动，即沿 x 方向的移动、沿 y 方向的移动以及绕任意点A 的转动，构件的这种独立运动称为自由度。可见，作平面运动的构件有 3 个自由度。如果我们将硬纸片（构件 2）用钉子钉在桌面（构件 1）上，硬纸片就无法作独立的沿 x 或 y 方向的运动，只能绕钉子转动。这种两构件只能作相对转动的联接称为铰接。对构件某一个独立运动的限制称为约束条件，每加一个约束条件构件就失去一个自由度。 二、运动副的概念 机构是具有确定相对运动的若干构件组成的，组成机构的构件必然相互约束，相邻两构件之间必定以一定的方式联接起来并实现确定的相对运动。这种两个构件之间的可动联接称为运动副。例如两个构件铰接成运动副后，两构件就只能绕轴在同一平面内作相对转动，称为转动副，见图1-2a)、b)所示。又如图1-2d)所示，一根四棱柱体 1 穿入另一构件 2 大小合适的方孔内，两构件就只能沿轴线 X 作相对移动，称之为移动副；图1-2c)所示为车床刀架与导轨构成的移动副。我们日常所见的门窗活叶、折叠椅等均为转动副，推拉门、导轨式抽屉等为移动副。 图1-1 自由构件 图1-2 平面低副 5 三、运动副的分类 两构件只能在同一平面作相对运动的运动副称为平面运动副。构成运动副的点、线或面称为运动副元素，根据运动副元素的不同，平面运动副可分为低副和高副。 1.低副 两构件之间通过面与面接触而组成的运动副称为低副。两构件组成低副时引入了两个约束条件，也就失去 2 个自由度，只剩下一个自由度，即移动或转动。因此，低副又可分为移动副和转动副。如图 1-2 所示。 2.高副 两构件以点或线的形式相接触而组成的运动副称为高副。例如图 1-...
