科技名词
机构
mechanism
定义:由两个或两个以上构件通过活动联动连接形成的构件系统。
学科:机械工程_机构与机器人学_一般名词
相关名词:构件 运动副 主动件 从动件
【延伸阅读】
机器是由一个或者多个机构组成的,而机构则是由构件和运动副组成的。
任何机械都是由许多零件组成的,零件是加工制造的基本单元体。有时,由于结构和工艺上的需要,往往把几个零件刚性地连接在一起来运动,也就是它们构成一个独立运动的单元体,这个单元体称为构件。构件可能是一个零件,也可能是若干个刚性连接在一起的零件组成的一个运动整体。
在平面内做自由运动的构件具有独立的相对运动;在空间作自由运动的构件具有六个独立的相对运动。构件的这种独立运动数目称为自由度。当两构件通过某种方式连接后,它们因直接接触而使某些独立运动受到限制,其自由度减少。这种对独立运动的限制称为约束,构件的约束数目等于其减少的自由度数目。
机构中的各个构件是以一定方式连接起来的,而且各构件间应有确定的相对运动。这种两构件直接接触,又能产生一定相对运动的连接称为运动副。构件之间的接触形式可以是平面或者圆柱面接触,也可以是点或线接触。这种组成运动副的点、线或面称为运动副元素。
通常运动副可根据运动副的元素来分类,两构件间为面接触的运动副称为低副,根据组成低副的两构件间的相对运动性质,又可分为转动副和移动副。两构件间为点或线接触的运动称为高副。在平面运动副中,低副存在两个约束,具有一个自由度;高副存在一个约束,具有两个自由度。
若干个构件通过运动副的连接而构成的系统称为运动链。如果组成运动链中的每个构件上至少包含两个运动副,则必组成一个首末封闭的系统,该系统称为闭式运动链,简称闭链。如果组成运动链中有的构件只包含一个运动副,它们不能组成一个封闭系统,则称为开式运动链,简称开链。
在运动链中,若把某一构件固定,该构件就成为机架。一般情况下,机械是安装在地面上的,那么机架相对地面是固定不动的;如果机械是安装在飞机、轮船、汽车等运动物体上的,那么机架相对于该运动物体是固定不动的。在机构中除机架外,当运动链中一个或几个构件以确定的运动规律运动时,其余构件都能得到确定的运动。机构中运动规律已知的构件称为主动件,通常主动件也是驱动力作用的构件,即原动件,其余活动构件称为从动件或从动件系统。