机器、仪器等内部为传递、转换运动或实现某种特定的运动而由若干零件组成的机械装置。如:
机械手表中有原动机构、
擒纵机构、调速机构等;车床、
刨床等有
走刀机构。基本功用是变换运动形式,例如:将回转运动变换为往复直线运动,将匀速转动变换为非匀速转动或间歇性运动等。常用分为:
平面连杆机构、曲柄滑块机构、
凸轮机构、间歇性运动机构、
螺旋机构。
机构中用以支持运动构件的构件称为机架,用作研究运动的参考
坐标系。工作着的机构中,
驱动机构的外力所作用的 、具有独立运动的构件称为原动件(又称
主动件、起始构件 、
输入构件等)。用于不同机器中的同一机构,其原动件可能不同。如往复式空气压缩机中的曲轴活塞机构的原动件为
曲轴,而在内燃机中其原动件却为活塞。机构中除机架和主动件之外的被迫作强制运动的构件称为
从动件。描述或确定机构的运动所必需的独立
参变量(坐标数)称为机构自由度。为使机构的构件间获得确定的相对运动,必须使机构的自由度数大于零,并使原动件数等于机构
自由度数。
为掌握机构的组成原理、运动性能和动力性能,对已有机构在结构、运动和动力3方面所作的分析称为
机构分析;按结构、运动和动力3方面的要求来设计新机构的理论和方法称为
机构综合。研究机械中
机构的结构和运动等问题的学科称为
机构学。
两个有相对运动的构件间的活动联接称为运动副。其中凡为
面接触的
运动副称为低副,凡为点或
线接触的运动副称为高副。机构的
运动特性主要取决于构件间的相对尺寸、
运动副的性质以及相互配置方式等 。
机器同时产生运动和能的转换 ,目的是利用或转换
机械能以代替或减轻人的劳动;机构只产生运动的转换,目的是传递或变换运动。设计新机构时,必须分析机构的运动。用简单的线条和符号代替构件和
运动副,按一定的比例表示各运动副之间
相对位置的简单图形称为
机构运动简图。利用机构运动简图,可方便地求出机构上各点的速度、
加速度、位移等
运动参数,同时也可以表达复杂机器的组成和传动原理,便于进行机构的运动和
受力分析。
机械是一种人为的实物构件的组合。机械各部分之间具有确定的
相对运动。
机器具备机构的特征外,还必须具备第三个特征即能代替人类的劳动以完成有用的机械
功或转换机械能,故机器能转换机械能或完成有用的机械功的机构。从结构和运动的观点来看,机构和机器并无区别泛称为机械。