运动副分类及其约束效应

1.根据运动副引入的约束数分类

如图1－6所示，在空间有两个构件1和2，构件2固定于坐标系Oxyz上，当构件1未与构件2组成运动副之前，构件1相对于构件2可以沿x轴、y轴、z轴移动和绕x轴、y轴、z轴 转动。构件的这种独立运动数目称为自由度。由此可见，作空间自由运动的构件具有六个自由度。

如图1－7所示，在平面坐标系中有两个构件1和2，构件2固定于坐标系Oxy上，当构件1未与构件2组成运动副之前，构件1相对于构件2可以沿x轴、y轴移动和绕垂直于xOy平面的轴转动。由此可见，作平面自由运动的构件具有三个自由度。本章只讨论构件作平面运动时的问题。当构件1与构件2组成运动副后，由于运动副元素的接触，使某些原有的、独立的相对运动受到限制，这种对构件独立运动的限制称为约束。构件受到约束后自由度减少，每加上一个约束，便失去一个自由度，对于平面运动构件，其自由度与约束数之和等于3。

图1－6　构件作空间运动时的自由度

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图1－7　构件作平面运动时的自由度

根据运动副提供的约束数目不同，可将运动副分为高副和低副。约束数等于2的平面运动副为低副，约束数等于1的平面运动副为高副。

2.根据构成运动副的两构件间的接触情况分类

以面接触的运动副称为低副，如图1－1所示。以点或线接触的运动副称为高副，如图1－8所示。

图1－8　平面高副