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收藏关于机械原理，你必须了解的十个基础知识

01

什么是机械？什么是机构？什么是机器？

机械是机器和机构的总称。

机构是用来传递与变换运动和力的可动装置。

机器是根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，可

以用来传递或变换能量、物料和信息。

02

什么是构件？什么是运动副？什么是运动链

零件：组成构件的制造单元体。

构件：机器人中每一个独立运动单元体称为构件。

运动副：这种由两个构建直接接触而组成的可动联接称为运动副。

高副：凡两构件通过单一点或线接触而构成的运动副称为高副。

低副：通过面接触而构成的运动副统称为低副。

转动副：两构件之间的相对运动为转动，也成铰链。

运动链：构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统成为运

动链。

机构：在运动链中，某一构件固定成为机架，该运动链便成为机

构。

零件→构件→运动副→运动链→机构→机器（后两个简称机械）

03

什么是自由度？如何计算？

机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目（亦即为

了使机构的位置得以确定，必须给定的独立的广义坐标的数目），称

为机构自由度。

一个杆件在平面可以由其上任一点A的坐标x和y，以及通过A

点的垂线AB与横坐标轴的夹角等3个参数来决定，因此杆件具有3个

自由度。

一个杆件，在空间上完全没有约束，那么它可以在3个正交方向

上平动，还可以以三个正交方向为轴进行转动，那么就有6个自由度。

自由度计算：F=3n-（2p1+pn）n：活动构件数目p1：低副pn：

高副

04

四杆机构的基本形式？

①曲柄摇杆机构

②双曲柄机构（包含平行四边形机构和反平行四边形机构）

③双摇杆机构

05

四杆机构中有周转副和有曲柄的条件是？

四杆机构中有周转副的条件：

①最长杆与最短杆的长度之和≤其余两杆的长度之和

②构成该转动副的两杆之一为四杆中的最短杆

四杆机构中有曲柄的条件：

①各杆的长度应满足杆长条件

②其最短杆为连架或机架

当最短杆为连架时，则为曲柄摇杆机构

当最短杆为机架时，则为双曲柄机构

当最短杆为连杆时，则为双摇杆机构

06

齿轮机构的分类？

用于平行轴间的传动的齿轮机构——直齿轮

用于相交轴间的传动的齿轮机构——锥齿轮

用于交错轴间的传动的齿轮机构——斜齿轮

07

什么是自锁？蜗轮蜗杆有哪些特点？

对于有些机构，由于摩擦的存在，致使无论驱动力如何增大均不

能使静止的机构产生运动，这种现象称为自锁。

蜗轮蜗杆机构特点：

1、可以得到很大的传动比

2、蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪

音很小。

3、具有自锁性。即只能蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。

4、蜗轮蜗杆啮合传动时，啮合轮齿间的相对滑动速度大，故摩擦

损耗大、效率低。

08

凸轮机构的优点是什么？

凸轮机构的最大优点是只要适当地设计出凸轮的轮廓曲线，就可

以使推杆得到各种预期的运动规律。

09

齿轮机构的作用和特点是什么？

齿轮作用：传递空间任意两轴间的运动和动力

齿轮特点：传动功率大，效率高，传动比精确，使用寿命长，工

作安全可靠。但一般不是适合长距离传动，能量损耗较大。

10

有哪些间歇运动机构？

凸轮机构、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构以及某些特殊

连杆机构。

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