一、运动副概念
运动副是两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动的连接。
二、运动副分类
（1）根据两构件之间的相对运动，运动副可分为平面运动副和空间运动副，如图1－2－1和图1－2－2所示。
图1－2－1 平面运动副
（2）根据两构件之间接触情况分类，运动副可分为低副和高副。
图1－2－2 空间运动副
（a）球面副；（b）螺旋副
①低副。
两构件以面接触所形成的运动副称为低副。根据组成低副的两构件间相对运动的形式又可分为两种：
a.转动副。若组成运动副的两构件间的相对运动为转动，则称这种运动副为转动副，也称铰链。如图1－2－3所示，轴承1相对于轴颈2，只能允许轴颈绕轴承相对转动，运动副限制了轴颈2沿着x轴和y轴的移动。
b.移动副。组成运动副两构件间的相对运动为移动，则称这种运动副为移动副，如图1－2－4所示，两构件间的相对运动只有沿着x轴的移动而没有沿着y轴移动和绕着任何其他轴转动。
图1－2－3 转动副
1—轴承；2—轴颈
图1－2－4 移动副
1—导轨；2—滑块(www.xing528.com)
②高副。
两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。组成高副的两构件间的相对运动为转动兼移动。图1－2－5中的凸轮与从动件、图1－2－6中的齿轮1与齿轮2分别在接触处组成高副。组成平面高副两构件间的相对运动是沿着接触处切线t－t方向的相对移动和在平面内的相对转动。
（3）自由度和运动副约束。
一个处于空间自由状态的刚体（构件），对于空间直角坐标系来说，具有6个独立运动的参数，即沿着三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴的转动。而对于一个做平面运动的构件而言，仅用三个独立运动的参数x、y、α（见图1－2－7）来描述。人们把构件相对于参考系具有的独立运动参数的数目称为构件的自由度。
图1－2－5 凸轮副
图1－2－6 齿轮副
1，2—齿轮
两个构件通过运动副连接以后，相对运动受到限制。运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为约束。引入一个约束条件将减少一个自由度，而约束的多少及约束的特点取决于运动副的形式。
如图1－2－3所示的转动副限制了轴颈2沿x轴和y轴的移动，只允许轴颈绕轴承相对转动。转动副引入了2个约束，保留了1个自由度。
如图1－2－4所示的移动副，构件之间只能沿着x轴做相对移动，这种沿一个方向做相对移动的运动副也具有2个约束，保留了1个自由度。
如图1－2－5所示的凸轮高副中，构件2相对于构件1既可沿接触点处切线t－t方向移动，又可绕接触点A转动。运动副保留了2个自由度，带进了1个约束。
（4）运动链和机构。
两个以上的构件以运动副连接而成的系统称为运动链。未构成首末相连的封闭环的运动链称为开链［见图1－2－8（a）］，否则称为闭链［见图1－2－8（b）］。在运动链中取1个构件加以固定（称为机架），当另一个构件（或少数几个构件）按给定的规律独立运动时，其余构件均随之做一定的运动，如果各构件之间具有确定的相对运动，则这种运动链就称为机构。机构中输入运动的构件称为原动件，其余的可动构件则称为从动件。由此可见，机构是由原动件、从动件和机架三部分构成的。
图1－2－7 平面机构的自由度
图1－2－8 运动链
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