運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)怯扇舾蓚€(gè)構(gòu)件以運(yùn)動(dòng)副相聯(lián)接而形成的可活動(dòng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，它們之間的連接構(gòu)成了一個(gè)可相對(duì)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。根據(jù)構(gòu)件之間是否形成首末封閉的系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)鏈可以分為閉式運(yùn)動(dòng)鏈（簡(jiǎn)稱閉鏈）和開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈（簡(jiǎn)稱開(kāi)鏈）。閉鏈一般用于機(jī)械中，而開(kāi)鏈多用于機(jī)械手和工業(yè)機(jī)器人。此外，運(yùn)動(dòng)鏈還可以根據(jù)構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是在一個(gè)平面內(nèi)還是在空間中進(jìn)行，分為平面運(yùn)動(dòng)鏈和空間運(yùn)動(dòng)鏈。
類型
組成運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件構(gòu)成首末封閉系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)鏈稱為閉式運(yùn)動(dòng)鏈或簡(jiǎn)稱閉鏈（closed-loop），如圖1中（a）、（b）所示。如果組成運(yùn)動(dòng)鏈的各構(gòu)件末構(gòu)成首末封閉系統(tǒng)，如圖1中（c）所示，為開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈或簡(jiǎn)稱開(kāi)鏈（open-loop）。由開(kāi)鏈組成的裝置稱為串聯(lián)（serial）裝置；完全由閉鏈組成的裝置稱為并聯(lián)（緯線）裝置；開(kāi)鏈內(nèi)部同時(shí)含有閉鏈的裝置稱為混鏈（hybrid）裝置。
閉鏈的每個(gè)構(gòu)件至少有2個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素，其中每個(gè)構(gòu)件都只有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的為單閉環(huán)鏈，而其中1個(gè)或1個(gè)以上的構(gòu)件有3個(gè)或3個(gè)以上運(yùn)動(dòng)副元素的為多閉環(huán)鏈。只要有1個(gè)構(gòu)件僅含1個(gè)運(yùn)動(dòng)副元素的都是開(kāi)鏈。當(dāng)運(yùn)動(dòng)鏈中有 1個(gè)構(gòu)件被指定為機(jī)架，若干個(gè)構(gòu)件為主動(dòng)件，從而使整個(gè)組合體具有確定運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)鏈即成為機(jī)構(gòu)。同一運(yùn)動(dòng)鏈，在指定不同的構(gòu)件作為機(jī)架時(shí)，可得到不同的機(jī)構(gòu)。機(jī)械中絕大部分機(jī)構(gòu)都由閉鏈組成，所以閉鏈?zhǔn)菢?gòu)成機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)。機(jī)械手和工業(yè)機(jī)器人則是開(kāi)鏈的具體應(yīng)用。
表示方法
運(yùn)動(dòng)鏈?zhǔn)怯蓸?gòu)件、運(yùn)動(dòng)副組成的約束系統(tǒng)。這約束系統(tǒng)如果使運(yùn)動(dòng)鏈的運(yùn)動(dòng)確定，即運(yùn)動(dòng)鏈中各構(gòu)件之間有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)鏈組成機(jī)構(gòu)。運(yùn)動(dòng)鏈可以用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖表示，也可以用拓?fù)鋱D及其矩陣表示。
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
用符號(hào)表示構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副組成運(yùn)動(dòng)鏈的一種簡(jiǎn)化示意圖。
拓?fù)鋱D
用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖表示運(yùn)動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)是較為直觀的，但難以建立數(shù)學(xué)運(yùn)算關(guān)系，運(yùn)動(dòng)鏈用拓?fù)鋱D及其矩陣表示便于運(yùn)算。
頂(vertex)或結(jié)(node) 是一個(gè)點(diǎn)，代表運(yùn)動(dòng)鏈中的構(gòu)件。頂點(diǎn)的度為相應(yīng)構(gòu)件上的運(yùn)動(dòng)副數(shù)目。
邊(edge) 是一個(gè)線段，代表運(yùn)動(dòng)鏈中的運(yùn)動(dòng)副。
連通(connocted) 一個(gè)邊和頂?shù)南到y(tǒng)中，如果任意兩個(gè)頂可以用一系列的邊連接時(shí)稱之為連通的。
圖(graph)或者網(wǎng)絡(luò)(network) 邊與頂?shù)倪B通系統(tǒng)。在此我們只考慮狹義的解釋，即不包括以同一個(gè)頂作為邊的出發(fā)和終結(jié)。
平面圖(planegraph) 一個(gè)圖中各邊除了在頂相交外沒(méi)有相交的邊，稱為平面圖。
有向邊(oriented or rdirected edge) 有態(tài)射表示正向的邊稱之為有向邊。
有向圖(orientedgraph) 在圖中每一條邊都有向。
子圖(subgraph) 一個(gè)圖是另一個(gè)圖中的邊和頂?shù)淖蛹稀?/p>
回路或環(huán)路(circuit。r simple loop) 每一個(gè)頂與兩條邊關(guān)聯(lián)的子圖。在圖1中（a）的邊(1，2，3，4，5)形成一個(gè)環(huán)路。
縮圖(contractedgraph) 在圖中刪去只聯(lián)結(jié)兩邊的頂所得的簡(jiǎn)化圖稱為縮圖。
樹(shù)(tree) 不包含閉路的連通圖，如圖1中(b)所示，在樹(shù)中所有的邊稱為枝(branches)。
弦(chord) 邊的集合，如果從圖中移去之，將使圖成為樹(shù)。在圖1中(a)，邊1，3是弦的集合，另外也可能選擇別的弦，如邊2及邊8。
同構(gòu)(isomorphism) 具有相同關(guān)聯(lián)性質(zhì)的，在兩個(gè)圖之間在它們的點(diǎn)和邊的關(guān)聯(lián)方面保持著一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這兩個(gè)圖就叫做同構(gòu)圖或稱它們?yōu)橥瑯?gòu)。
自由度類型及判定
平面運(yùn)動(dòng)鏈的自由度有三種類型：總體自由度、部分自由度和分離自由度。
平面運(yùn)動(dòng)鏈自由度類型的識(shí)別對(duì)于機(jī)構(gòu)的分類和選型以及運(yùn)動(dòng)分析和尺度綜合都具有重要意義。
平面運(yùn)動(dòng)鏈所組成的機(jī)構(gòu)中，若任何從動(dòng)桿的位置取決于每個(gè)主動(dòng)桿的位置，則該機(jī)構(gòu)具有總體自由度。如果至少有一個(gè)從動(dòng)桿的位置只取決于部分主動(dòng)桿的位置，則機(jī)構(gòu)具有部分自由度。如果運(yùn)動(dòng)鏈中至少存在一個(gè)桿(稱為分離桿)，把此桿“切”成兩塊，自由度為F的平面運(yùn)動(dòng)鏈被分解為自由連桿機(jī)構(gòu)的分析與綜合度分別為F1和F2的兩個(gè)子平面運(yùn)動(dòng)鏈，并且F=F1+F2，那么該平面運(yùn)動(dòng)鏈的自由度的類型為分離自由度。
自由度F=1的平面運(yùn)動(dòng)鏈僅具有總體自由度，而F>2的平面運(yùn)動(dòng)鏈，具有下列兩條準(zhǔn)則來(lái)確定其自由度類型。
準(zhǔn)則1 如果平面運(yùn)動(dòng)鏈所有子運(yùn)動(dòng)鏈的自由度F’≥F，則該平面運(yùn)動(dòng)鏈具有總體自由度。
準(zhǔn)則2 如果平面運(yùn)動(dòng)鏈中所有子運(yùn)動(dòng)鏈中至少有一個(gè)，它的自由度為0。
參考資料 >