机构的自述

大家好！我是机构，是由构件与运动副连接起来，能够完成一定功能的可动装置（图1），其实也是原动件与机架的运动链。

我的种类有很多，典型的有铰链杆机构、凸轮机构、齿轮机构、间歇机构等。

例如，我有时表现为平面四杆机构，如图1所示。另外我有时也呈现为滑块机构，导杆机构，如图2所示。

图1 平面四杆机构

图2 滑块机构与导杆机构

为了便于分析，我还可以用简图的形式出现，图3就是平面四杆机构的简图，由于绘制了机构简图，可以忽略复杂的实际结构，降低了运动与力等分析难度。

图3 机构简图

在图3中的平面四杆机构中，AD为机架，AB、CD两杆与机架相连称为连架杆，BC为连杆，在连架杆中，能做整周回转者称之为曲柄，只能在一定范围内摆动者称为摇杆。

图4 机构的运动转换型式

我可以实现不同的运动转换，如转动到转动，转动到摆动，转动到移动，移动到转动，转动到间歇转动，转动到间歇移动等，如图4所示。

我需要有确定的运动，其条件是：我的自由度与机构原动件的数目相等。机构自由度的计算公式为：F=3n-2P_L-P_H ，其中n为机构中活动构件的数目，P_L为低副的数目，P_H为高副的数目。如下图所示的机构，计算出其自由度为1，其原动件是凸轮，只有一个，故该机构的运动是确定的。

图5 凸轮与杆机构的组合

   我变化多端，也能干很多工作。追本溯源，还得从我们的连杆机构开始讲起，且听下回分解。