能动的都要计算在内,齿轮也算
在平面机构中,各个机构只作平面运动。当构件间没有构成运动副时,共有三个自由度。即两个方向的移动和一个方向的转动。所以设一平面机构中共有n个活动构件(因为机架固定不动,所以不计算在内),则当设各构件尚未通过运动副相连时,显然其自由度为 3n 。
但是,在机构中,每一个构件至少与另一个构件相连而构成运动副。而当两个构件成运动副之后,它们的运动要受到约束,因而其自由度将减少。且自由度的减少的数目将等于运动副引入的约束数。又因为当两个构件构成运动副以后,仍需要保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,两个构件构成的运动副引入的约束至多为2,至少为1。所以在平面机构中,两个构件构成的运动副,只能是提供2个约束的平面低副或是提供1个约束的平面高副。因此在该机构中,各构件间总共构成了 个低副和 个高副,那么它们总共引入约束 。
于是该机构的自由度应为F=3N-(2p1+pn)