第一章 绪论
基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件。
第二章 平面机构的结构分析
机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。
1. 机构运动简图的绘制
机构运动简图的绘制是本章的重点，也是一个难点。
为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性，对绘制好的简图需进一步检查与核对（运动副的性质和数目来检查）。
2. 运动链成为机构的条件
判断所设计的运动链能否成为机构，是本章的重点。
运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目。
机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行。
机构自由度计算是本章学习的重点。
准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理。
(1) 复合铰链
复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。
正确处理方法： k个在同一处形成复合铰链的构件，其转动副的数目应为(k-1)个。
(2) 局部自由度
局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度。局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处。
正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去，也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体，预先将滚子除去不计，然后再利用公式计算自由度。
(3) 虚约束
虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束。
正确处理方法：计算自由度时，首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计，然后用自由度公式进行计算。
虚约束都是在一定的几何条件下出现的，这些几何条件有些是暗含的，有些则是明确给定的。对于暗含的几何条件，需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件，则需通过严格的几何证明才能识别。
3. 机构的组成原理与结构分析
机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反，前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上，以组成新的机构，它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架，以便对机构进行结构分类。
模块一 构件的静力分析
任务一 刚体的受力分析（P11）
一、简答题
1．力的三要素是什么?两个力使刚体平衡的条件是什么？
答：力的三要素，即力的大小、力的方向和力的作用点。两个力使刚
体处于平衡状态的必要和充分条件：两个力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
2．为什么说二力平衡公理、加减平衡力系公理和力的可传性都只适
用于刚体？ 答：因为非刚体在力的作用下会产生变形，改变力的传递方向。例如，
软绳受两个等值反向的拉力作用可以平衡，而受两个等值反向的压力作用就不能平衡。
3．什么是二力构件？分析二力构件受力时与构件的形状有无关系。
答：工程上将只受到两个力作用处于平衡状态的构件称为二力构件。二力构件受力时与构件的形状没有关系，只与两力作用点有关，且必
定沿两力作用点连线，等值，反向。 4．二力平衡公理和作用与反作用公理都涉及二力等值、反向、共线，
二者有什么区别？
答：平衡力是作用在同一物体上，而作用力与反作用力是分别作用在两个不同的物体上。
5．确定约束力方向的原则是什么?活动铰链支座约束有什么特点？
答：约束力的方向与该约束阻碍的运动方向相反。在不计摩擦的情况
下，活动铰链支座只能限制构件沿支承面垂直方向的移动。因此活动铰链支座的约束力方向必垂直于支承面，且通过铰链中心。
6．如图1-20所示，已知作用于物体上的两个力F1与F2，满足大小
相等、方向相反、作用线相同的条件，物体是否平衡？
答：不平衡，平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或匀速直线运
动的状态，而图中AC杆与CB杆会运动，两杆夹角会在力的作用下变大。
二、分析计算题 1.试画出图1-21各图中物体A或构件AB的受力图（未画重力的物
体重量不计，所有接触均为光滑接触）。
2.画出如图1-22所示机构中各杆件的受力图与系统整体的受力图（图
中未画重力的各杆件的自重不计，所有接触均为光滑接触）。
任务二 平面汇交力系平衡问题的求解（P20）
静⼒分析的基本概念与⽅法
第⼀章静⼒分析的基本概念与⽅法
【基本概念】
⼒的概念，刚体、变形体、平衡的概念，约束的概念。
【基本内容】
⼒的运动效应与变形效应，加减平衡⼒系原理及应⽤，⼒的可传性及其限制，⼆⼒构件与⼆⼒平衡条件及其应⽤，⼏种典型约束及相应的约束⼒，取隔离体作受⼒图，约束⼒的分析与计算。
重点掌握静⼒分析的基本⽅法，以及正确取隔离体作受⼒图。
【课程精讲】
⼀、关于⼒、⼒的平衡以及约束的概念和定义
⼒——物体间的相互机械作⽤。
⼒的两种效应——是使物体的运动状态或速度发⽣变化；⼆是使物体发⽣变形。前者称为运动效应；后者称为变形效应。对于刚体只产⽣运动效应；对于变形体则既可能产⽣运动效应⼜可能产⽣变形效应。
⼒的可传性——只要保持⼒的⼤⼩和⽅向不变，则⼒的作⽤点可以沿着⼒的作⽤线移动，⽽不改变⼒对物体的运动效应。⼒的可传性只对运动效应⽽⾔，即只有当物体或物体的⼀部分被抽象为刚体时，才是正确的。当研究⼒对物体的变形效应时，⼒的可传性便不再成⽴。
平衡——物体对于参考系保持静⽌或作等速直线运动。
⼆⼒平衡条件——作⽤在刚体上的两个⼒，其平衡条件是：两个⼒⼤⼩相等、⽅向相反并沿同⼀直线作⽤。在两个⼒作⽤下处于平衡状态的构件称为“⼆⼒构件”。
不平⾏三⼒的平衡条件——作⽤在刚体上同⼀平⾯内三个互不平⾏⼒平衡的必要与充分条件是：三⼒作⽤线汇交于⼀点，且⼒三⾓形封闭。
加减平衡⼒系原理——在作⽤于刚体上的任意⼒系上，加上或减去任何平衡⼒系，并不改变原⼒系对刚体的运动效应。加减平衡⼒系所得到的⼒系与原⼒系互为等效⼒系。等效⼒系和加减平衡⼒系原理对于变形效应是不成⽴的。
约束——对构件运动形成限制的物体称为构件的约束。不同的约束，在构件上产⽣不同的约束⼒。
柔性约束——绳索、⽪带、链条等构成的约束。柔性约束只产⽣沿着绳索、⽪带、链条⽅向受拉的约束⼒。
⽆摩擦刚性约束——约束物与被约束的构件均为刚性，⽽且⼆者接触⾯的摩擦忽略不计，故⼜称为光滑⾯刚性约束。这类约束有以下⼏种：
第一章 绪论
基本概念：机器、机构、机械、零件、构件、机架、原动件和从动件;
第二章 平面机构的结构分析
机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点;
1. 机构运动简图的绘制
机构运动简图的绘制是本章的重点,也是一个难点;
为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对运动副的性质和数目来检查;
2.运动链成为机构的条件
判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点;
运动链成为机构的条件是：原动件数目等于运动链的自由度数目;
机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断,从而影响机械设计工作的正常进行;
机构自由度计算是本章学习的重点;
准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束,并做出正确处理;
1 复合铰链
复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副;
正确处理方法： k个在同一处形成复合铰链的构件,其转动副的数目应为k-1个;
2 局部自由度 局部自由度是机构中某些构件所具有的并不影响其他构件的运动的自由度;局部自由度常发生在为减小高副磨损而增加的滚子处;
正确处理方法：从机构自由度计算公式中将局部自由度减去,也可以将滚子及与滚子相连的构件固结为一体,预先将滚子除去不计,然后再利用公式计算自由度;
3 虚约束
虚约束是机构中所存在的不产生实际约束效果的重复约束;
正确处理方法：计算自由度时,首先将引入虚约束的构件及其运动副除去不计,然后用自由度公式进行计算;
虚约束都是在一定的几何条件下出现的,这些几何条件有些是暗含的,有些则是明确给定的;对于暗含的几何条件,需通过直观判断来识别虚约束；对于明确给定的几何条件,则需通过严格的几何证明才能识别;
3. 机构的组成原理与结构分析
机构的组成过程和机构的结构分析过程正好相反,前者是研究如何将若干个自由度为零的基本杆组依次联接到原动件和机架上,以组成新的机构,它为设计者进行机构创新设计提供了一条途径；后者是研究如何将现有机构依次拆成基本杆组、原动件及机架,以便对机构进行结构分类;
