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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、钗链、钗接、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。
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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饺接。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。图「I自由构件
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。例如两个构件钗接成运动副后，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l-2a）、b）所示。又如图l-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 l-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。
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。
图1-3平面高副
2. 局副
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l-3a）所示的火车轮子1与钢轨2、图l-3b）所示的凸轮机构的凸轮1与从动件2、图l-3c）所示的两相互啮合的轮齿等，分别组成了高副。两构件组成平面高副时，只引入1个约束条件。
四、运动链和机构
1. 运动链
若干构件通过运动副联 / \
接构成的系统称为运动链。各 f1" / \
构件构成封闭形式的运动链称 / / \
为闭式运动链，简称闭链，如 ] ] / \
图l-4a）所示；各构件不能构成封闭形式的运动链称为开式运 °） 6）
动链，简称开链，如图l-4b）图1-4闭链和开链
所示。
2. 机构
如果将运动链中的…个