在生產(chǎn)實踐和科學(xué)研究中，大量使用著多種類型的儀器、儀表等設(shè)備，雖然它們種類繁多，結(jié)構(gòu)、用途各不相同，但它們都包含了一些常用機構(gòu)，如連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、間歇機構(gòu)、齒輪傳動機構(gòu)、摩擦傳動機構(gòu)、支承機構(gòu)等等。因此，為了正確設(shè)計、使用與維修各類儀器、儀表及設(shè)備，必須了解和掌握有關(guān)機構(gòu)的基本知識。
一、機構(gòu)及其構(gòu)件
機構(gòu)：具有確定相對運動的多件實物組合體繪圖裝置、曲柄滑塊機構(gòu)等。零件：機構(gòu)基本的組成單元。在制造中不可再分拆的部件，是制造的單元。如皮帶(輪入齒輪、鏈輪、軸、軸承、螺栓、鏈輪、彈簧等。構(gòu)件：由零件組成的剛性組合體，各零件間無相對運動而形成一個運動的整體。構(gòu)件是組成機構(gòu)的運動單元，它也可以由單一零件所組成。
因?qū)嶋H結(jié)構(gòu)要求不同，構(gòu)件的形狀也各不相同，但從運動的觀點來看，構(gòu)件完全可等效為相應(yīng)的桿狀構(gòu)件，故構(gòu)件也稱作“桿件”或簡稱“桿”。由此，機構(gòu)也可定義為：具有確定相對運動的構(gòu)件組合體。
二、運動副及其分類
1．平面中構(gòu)件的自由度
構(gòu)件是組成機構(gòu)的運動單元，它可以是單一零件，也可以是多個零件的剛性組合體。
自由度：構(gòu)件可能的獨立運動數(shù)目。任何一作平面運動的構(gòu)件3都有三個獨立運動的可能性。如圖4.1所示，構(gòu)件5在x?平面內(nèi)可繞任一點4轉(zhuǎn)動并隨J一起沿s軸Y軸移動。這種可能出現(xiàn)的獨立運動就稱為構(gòu)件的自由度。確定構(gòu)件位置的每一個獨立參變量就是一個自由度。因此，在平面中不受任何約束的任意一個自由構(gòu)件都具有三個自由度。
2．運動副及其約束
機構(gòu)是由許多構(gòu)件組合而成的。機構(gòu)中各個構(gòu)件都以一定的方式與其它構(gòu)件相互聯(lián)接。這種聯(lián)接是非剛性的而具有某種相對運動。因此運動副就是使兩構(gòu)件之間直接接觸并保持一定相對運動的聯(lián)接。顯然兩構(gòu)件之間形成運動副后，它們的獨立運動就會受到約束，自由度也就會相應(yīng)地減少。
約束：對構(gòu)件的獨立運動所加的限制。根據(jù)組成運動副的兩構(gòu)件的接觸方式(點、線、其所保留的相對運動的性質(zhì)，運動副可分為兩類：
兩構(gòu)件之間以面接觸而成的運動副。低副根據(jù)其相對運動又可分為：回轉(zhuǎn)副：組成運動副的兩構(gòu)件只能在轉(zhuǎn)動。又稱為鉸鏈。圖4.2(M)。移動副：組成運動副的兩構(gòu)件只能沿某一方向做相對移動。圖4.2(b)顯然低副有兩個約束，一個自由度(轉(zhuǎn)動或移動)d5高副比較而言，低副是面接觸，接觸面大，承載能力大，易潤滑。而高副是點、線接觸，易實現(xiàn)機構(gòu)的綜合(兩個運動)，但潤滑差，承載小。此外，常見的運動副還有球面副、螺旋副等。它們都是空間運動副，這里不作介紹。
三、平面機構(gòu)運動簡圖的繪制
平面機構(gòu)：組成機構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面或相互平行平面內(nèi)運動。儀器、儀表中常見的機構(gòu)大多屬于平面機構(gòu)，因此，我們主要討論平面機構(gòu)。兩個構(gòu)件的相對運動僅與其直接接觸部分的幾何形狀有關(guān)，而與構(gòu)件的實際結(jié)構(gòu)無關(guān)。因此，盡管實際構(gòu)件的結(jié)構(gòu)往往很復(fù)雜(如曲軸等)，但在研究機構(gòu)運動時，由于不涉及強度問題，為了使問題簡化，可以撇開那些與運動無關(guān)的因素(如構(gòu)件形狀、組成構(gòu)件的零件數(shù)目、運動副的具體構(gòu)造等)，而用一些簡單的線條和符號來表示構(gòu)件和運動副(如簡單線條表示構(gòu)件)，并按一定比例定出各運動副的位置，把機構(gòu)的運動特征準(zhǔn)確地表達出來。這種反映機構(gòu)各構(gòu)件間相對運動關(guān)系和尺寸長度的簡單圖形稱為機構(gòu)運動簡圖。（本文來源：正航儀器）http://m.lightboxcn.com
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