低副是指兩構件通過面接觸而構成的運動副。按兩構件之間的相對運動特徵低副分為轉動副、移動副、螺旋副。
基本介紹
- 中文名：低副
- 外文名：Low pair
- 自由度：1
- 分類：轉動副、移動副、螺旋副
- 學科：機械原理
- 套用領域：低副機構
低副機構,直接傳動低副機構,斜面機構,螺旋機構,連桿機構,
低副機構
由於低副連線的兩構件間是面接觸，能承受較大的負荷，低副的兩運動副元素的幾何形狀較簡單，比較容易製造，且低副聯接易於實現幾何封閉，故低副機構通常都具有結構簡單、製造容易、工作可靠、能承受較大負荷、傳遞較大動力等優點。低副機構套用十分廣泛，尤以平面連桿機構為甚。
低副機構可根據輸入運動的原動件與輸出運動的從動件是否直接接觸進行運動傳遞而分為兩大類：一類是原動件和輸出構件間通過低副接觸直接傳動的機構。此類機構也可簡稱為直接傳動低副機構；第二類是原動件和輸出構件間通過中間連線構件（簡稱連桿）實現間接傳動的機構。此類機構常稱為連桿機構。
直接傳動低副機構
由於此類機構的運動傳遞是由輸入構件和輸出構件直接接觸來進行的，而機構又必有一機架，故此類機構為三構件機構。此類機構結構簡單，能承受很大的載荷，但又能實現微位移傳動，故在各種機器中都能經常見到。此類機構套用最廣泛的有以下兩種：
斜面機構
如下圖所示的斜面壓力機就是一種比較典型的斜面機構。機構由楔塊1和楔塊2，以及機架3所組成。當楔塊1在外力作用下向左移動時，可推動楔塊2向上移動，從而達到將工件壓緊或擠壓物體（如可用此機構榨油）的目的。
斜面機構上圖右所示的楔形聯軸器也是一種楔塊機構。它由楔塊1、內軸2和外軸3組成。此機構可以把兩軸聯結起來，並能承受一定的軸向載荷。
螺旋機構
凡具有螺旋副的三構件低副機構就稱為螺旋機構．這種機構套用十分廣泛，如下圖所示的螺旋千斤頂頂升重物的運動，在車床中刀架的橫向及縱向走刀運動，在牛頭刨床中工作檯的橫向進給及升降運動等，都是用螺旋機構來實現的。
由於螺旋可以認為是由一個斜面卷於圓柱體的表面上而形成的，所以，螺旋機構與斜面機構有許多類似的性質。如都可以承受大載荷，傳遞大動力，若在這兩種機構中，使原動件的楔角
或螺旋副的升角 足夠小，則可使機構原動件和從動件問產生很大的傳動比，即原動件作大位移，而從動件的位移量很小。因而，這兩種機構不僅能實現用較小的驅動力來克服較大的生產阻力，也常套用於精密調整和濺量裝置中。如下圖所示的差動螺旋機構
螺旋機構螺桿上有A，B兩段螺紋，其中A段與機架構成螺旋副，其導程（即螺紋旋繞一圈沿螺桿軸線前進之距）為
；B段與只能沿軸向移動的螺母形成螺旋副，其導程為
。兩段螺紋均為右旋。當螺桿按圖中箭頭所示方向轉過
角後，螺桿相對機架向左移動的距離為
，而螺母相對於螺桿則向右移動
，因此，螺母相對於機架的總位移為
由上式可見，若導程 和 相差很小時，雖然螺桿相對於機架轉動較大的角度，而螺母相對於機架位移仍很小。
連桿機構
在下圖所示的幾種低副機構中，輸入運動的原動件1和輸出運動的從動件3並不直接接觸，而是通過不與機架相聯的中間構件2、4等間接地把原動件1的運動傳遞到從動件。這種不與機架相聯的中間構件就是常稱的連桿，而把具有連桿的低副機構稱為連桿機構。
連桿機構由以上可知，最簡單的連桿機構是由4個構件組成的。因為連桿機構必有一機架，並至少應有一個運動輸入構件、一個連桿和一個輸出構件。由4個構件組成的連桿機構常簡稱為四桿機構。而多於4構件的連桿機構則統稱為多桿機構。如上圖（e）所示的插床機構就是具有兩連桿的多桿機構。由於此機構是由6個構件組成的，故也可稱為六桿機構。當然，若是由8桿、10桿組成的連桿機構也可稱為八桿機構、十桿機構等，由於多桿機構結構複雜，較難設計，並且運動鏈較長（構件和運動副多），各構件的製造誤差、運動副的間隙，以及難於估計的構件彈性變形等，都將使機構的運動出現較大的積累誤差，使運動精度難於保證。另外，當結構過於複雜時，還會使機構的動力特性下降。所以在實際使用的各種機械中，大多只採用6桿以下的連桿機構，套用最為廣泛。四桿機構不僅具有結構簡單、便於製造、較易設計、工作可靠等優點，而且許多多桿機構都可視為是由四桿機構組合而成的。
