运动副及其分类

一个作平面运动的自由构件具有三个独立运动的可能性。如图2-1所示，在坐标系xOy中，构件S可随其上任一点A沿x轴、y轴方向独立移动和绕点A独立转动。构件相对于参考系的独立运动称为自由度，所以，一个作平面运动的自由构件有三个自由度。

机器是由机构组成的，一部机器可以包含一个或若干个机构。而机构是由构件组成的，构件是由零件组成的。分析一台机器，例如车床、内燃机、洗衣机等的工作过程可知，其工作过程实际上都是包含着多种机构和零部件的运动过程。

图2-1 作平面运动的自由构件的独立运动

机构是由许多构件组成的。机构的每个构件都以一定的方式与其他构件相互连接，这种连接不是固定连接，而是能产生一定相对运动的连接。两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

两构件组成的运动副，不外乎通过点、线或面的接触来实现。按照接触特性，通常把运动副分为低副和高副两类。

1.低副

两构件通过面接触组成的运动副称为低副。平面机构中的低副有转动副和移动副两种：

（1）转动副。若组成运动副的两构件只能在平面内相对转动，这种运动副称为转动副，如图2-2（a）所示。

（2）移动副。若组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副，如图2-2（b）所示。

2.高副

两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。如图2-3（a）所示的凸轮1与从动件2、图2-3（b）中的齿轮1与齿轮2分别在接触点A处组成高副。组成高副的两构件间的相对运动是沿接触处切线t—t方向的相对移动和在平面内的相对转动。

图2-2 低副

图2-3 高副

此外，机械中还经常见到球面副和螺旋副。这些运动副的两构件之间的相对运动是空间运动，属于空间运动副，不在本章的讨论范围内。