第五章 执行系统设计a.docx
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第五章执行系统设计a
第5章执行系统设计
5.1执行系统的组成、功能及分类
5.1.1执行系统的组成
执行系统是指在机械系统中直接完成预期工作任务的机构与装置，也称工作机或工作装置，由执行构件和与之相联的执行机构组成。
执行构件是执行系统中直接完成工作任务的零部件，完成一定的动作，也称工作头。
执行构件往往是执行机构中的一个构件或几个构件，它的动作由与之相联的执行机构带动。
其结构、强度和刚度、运动形式和精度、可靠性与使用寿命等不仅取决于整个机械系统的工作要求，而且也与执行机构的类型及其工作特性有关。
5.1.2执行系统的功能
执行系统是在执行构件与执行机构协调工作下完成任务的。
执行机构的作用是传递和变换运动和动力，即把传动系统传递过来的运动与动力进行必要的变换以满足执行构件的要求。
从执行机构变换运动的形式来看，主要是转动或摆动与移动之间的变换。
从变化的节拍来看，则可分为将连续运动变换为不同性质的连续运动或间歇运动。
虽然执行系统要完成的工作任务多种多样，但执行系统的功能归纳起来常见的主要有抓取与夹持、搬运与输送、分度与转位、检测、施力等。
（1）抓取与夹持
作为抓取或夹持动作的执行机构广泛的应用与生产实践中。
如自动换刀数控加工中心就是利用机械手从刀库中抓取并夹持刀具实现自动换刀等。
完成抓取和夹持的机构与装置种类很多，通常称为机械手，而把直接夹持工件的执行构件称为手指。
工业机器人中应用的机械式夹持器多为双指手抓式，按其手爪的运动方式可分为平移型和回转型（图5-1a，b）。
回转型手爪可分为单支点回转型和双支点回转型，按夹持方式可分为外夹式和内撑式（图5-1d）。
按驱动方式可以分为电动（或电磁）式、液压式、气压式3种。
图5-1机械式夹持器
a）单支点回转型b）双支点回转型c）平移型d）内撑式
图5-2弹簧杠杆式机械手
1—手腕2—弹簧3—垫圈4—回转轴5—挡块6—手指7—工件
图5-2所示的是弹簧杠杆式机械手。
当未抓取工件时，手指6在弹簧2作用下闭合，并靠紧在挡块5上。
当手指接触到工件7时，借助于手指开口处的斜面和机械手向下的动作，将手指6撑开，使工件7进入手指之间，在弹簧力作用下将工件7夹紧。
当工件被送到需要的位置时，手指6不会自动松开工件7，必须先由其它装置先夹紧工件7，然后机械手向上运动，才会使手指6克服弹簧力撑开手指6而松开工件。
在这种夹持器中，手指张开与闭合不需要专门的驱动力，结构简单，但抓取力受弹簧限制，通常用于抓取小零件，如螺钉、销轴等。
图5-3所示为液压连杆传动夹持器，工作时液压缸3进油推动活塞杆4，通过连杆5使手指2绕固定的销轴转动夹紧工件1。
这种夹持器的手指内侧呈圆弧形，因此主要用于夹持圆形工件。
图5-3液压连杆传动夹持器
1—工件2—手指3—液压缸4—活塞杆5—连杆
图5-4所示为齿轮齿条平行连杆式平移型夹持器，电磁式驱动器3以驱动力Fp推动齿条杆2和两个扇形齿轮1，扇形齿轮带动杆5（它们联结成一整体），绕O1、O2旋转。
连杆5、6，钳爪7和夹持器的机座4构成一平行四杆机构，驱动两钳爪平移以夹紧和松开工件。
图5-4齿轮齿条平行连杆式平移型夹持器
1—扇形齿轮2—齿条杆3—电磁式驱动器4—机座5、6—连杆7—钳爪
内撑式夹持器采用四连杆机构传递撑紧力，如图5-5所示。
其撑紧方向与外夹式相反。
为使撑紧后能准确地用内孔定位，多采用三个钳爪。
驱动器3以驱动力Fp推动连杆2，使钳爪3内撑紧工件。
图5-5内撑式夹持器
1—驱动器2—连杆3—钳爪
为满足各种作业任务的需要，机械式夹持器型式繁多，上面仅介绍了数种有代表性的型式。
（2）搬运与输送
在矿山机械和食品加工机械、数控机床等现代化生产设备中，搬运和输送装置应用非常广泛。
搬运是指把工件从一个位置移送到另一个位置，但并不限定移送路线的动作。
输送是指将工件按给定的路线，从一个位置运送到下一个位置。
按其输送路线不同可分为直线输送、环形输送及空间输送；按其输送方式又可分为连续输送和间歇输送。
连续输送常用于矿砂、煤炭、谷物等的输送；间歇输送常用于在生产自动线上，使工件在工位上停顿一段时间，以便进行工艺操作。
图5-6所示是一种简单的搬运装置，适用于搬运扁平工件。
图5-6a表示工件在搬运前的位置，图5-6b表示工件在搬运后的位置，其具体工作过程是：
当真空吸头10吸住工件11后，气缸7充气，使联结于气缸活塞杆上的齿条5向前移动，带动小齿轮6及与之相固联的曲柄8转摆180˚，至图5-6b所示位置，然后真空吸头10充气，将工件置放于所需的位置。
为了防止真空吸头10翻转，将搬运头9空套在曲柄的销轴上，使它能在销轴上自由转动，而滑块1空套在导销2上，滑块与搬运头与刚性连杆相连，在曲柄8转摆时，搬运头9始终保持垂直位置，导销2在导板4的导槽内滑动。
图5-6扁平工件搬运装置
a）搬运前工件的位置b）搬运后工件的位置
1—滑块2—导销3—刚性连杆4—导板5—齿条6—小齿轮
7—气缸8—曲柄9—搬运头10—真空吸头11—工件
图5-7所示为一种间歇式自动输送装置。
输送机构2在气缸4的控制下作往复直线运动时，料道3中的工件1在自重作用下落入输送机构的夹持器6里，当活塞5向左运动时输送机构将工件1送往工作地点。
图5-8所示为一种以偏心轮驱动的直线导轨式输送装置。
工件1被振动式贮料斗送到直线振动器，然后进入固定导轨3，在偏心轮5的推动下，使摇杆4摆动，摇杆另一端与棘爪2铰接，棘爪推动工件1沿导轨3输送到下一个工位。
图5-7间歇式自动输送装置
1—工件2—输送机构3—料道4—气缸5—活塞6—夹持器
图5-8直线导轨式输送装置
1—工件2—棘爪3—导轨4—摇杆5—偏心轮
（3）分度与转位
在加工齿轮时需要进行分度，数控机床利用回转工作台进行复杂的曲面加工和完成多道工序，转塔车床的刀架要能转位换刀，转台式装配机械的工作台也需要转位和分度等，实现分度与转位是执行系统的主要功能之一。
图5-9所示为一棘轮机构带动的回转工作台，其分度、转位的过程如下：
当要分度时，定位气缸5带动定位栓6从分度盘1的切口退出，气缸4推动棘轮转位，使工作台转过一分度角，然后定位气缸5充气使定位栓伸出进入分度盘1的下切口实现定位，同时气缸4退回到起始位置。
图5-9棘轮机构带动的回转工作台
1—分度盘2—棘轮3—棘爪4—分度气缸5—定位气缸6—定位栓
图5-10所示为由凸轮机构带动的回转工作台。
工作时，凸轮机构带动连杆5和驱动板4往复摆动，通过驱动销2使分度盘3回转分度。
定位栓1则使分度盘3定位。
图5-11表示了该工作台的分度转位过程。
图5-10凸轮机构带动的回转工作台
1—定位栓2—驱动销3—分度盘4—驱动板5—连杆
图5-11回转工作台的分度转位过程
a）开始分度转位b）分度转位结束c）定位d）返回
图5-11a所示为工作台开始分度转位的起始位置，此时弹簧加压的驱动销2插入分度盘3的驱动孔中，驱动板4带动分度盘3分度转位。
图5-11b所示为分度转位结束位置。
图5-11c所示为分度盘3定位，此时定位栓1进入分度盘3的定位切口实现定位，同时迫使弹簧加压的驱动销2退出分度盘孔。
图5-11d表示驱动板4正在返回到起始位置。
（4）检测
为了对工件的尺寸、形状及性能进行检验和测量，需要执行系统具有检测功能。
此时，执行构件通常是一个检测探头，当它接触到被检测工件时，通过机、电或其它方式，把检测结果传递给执行机构，以分离出“合格”与“不合格”工件。
图5-12所示的是检测垫圈内径，确定其是否在允许公差范围之内的检测装置。
被检测的工件沿一条倾斜的进给滑道5连续送进，直到最前边的工件被止动臂8上的止动销挡住而停止。
凸轮轴1上装有两个盘形凸轮，分别控制压杆4的升降和止动臂8的摆动。
当检测探头6进入工件7的内孔时，止动臂8连同止动销在凸轮推动下离开进给滑道，以便于让工件7浮动。
图5-12自动监测垫圈内径装置
1—凸轮轴2—支架3微动开关4—压杆5—进给滑道
6—检测探头7—工件（垫圈）8—止动臂
检测的工作过程如图5-13所示。
图5-13a所示被测工件1的内径尺寸在公差范围之内，这时微动开关3的触头进入压杆2的环形槽，微动开关断开，发出信号给控制系统（图中未标示出），在压杆离开工件后，把工件送入合格品槽。
图5-13垫圈内径检测工作过程
a）内径尺寸合格b）内径尺寸太小c）内径尺寸太大
1—工件2—带探头的压杆3—微动开关
图5-13b所示为工件内径尺寸小于合格的最小直径时，压杆的探头进入内孔深度不够，微动开关仍是闭合，发出信号给控制系统，使工件进入废品槽。
图5-13c所示为工件内孔直径大于允许的最大直径时的情况，这时微动开关也闭合，控制系统把工件送入另一废品槽。
图5-14所示为一种检测螺钉长度、剔除过长螺钉的装置。
被检测螺钉以它的头部为支承，呈单列形式沿图示支承导轨送进，螺钉的送进是依靠驱动皮带5与螺钉头表面间的摩擦实现的。
长度过长的螺钉会触及检测杆2，使微动开关1发出指令，气缸6推动偏转板9，将不合格品送入废品槽。
图5-14度量螺钉长度的检测装置
1—微动开关2—检测杆3—销轴4—支承导轨
5—驱动皮带6—气缸7—废品槽8—合格品槽9—偏转板10—工件
图5-15为常用的偏转板分选装置示意图。
根据检测指令，偏转板有不同偏转角度，使合格品和不合格品分选出来。
如有必要还可把不合格品分选为可返修品和废品。
图5-15偏转板分选装置示意图
a）合格品被送入合格品槽b）不合格品被送入废品槽
（5）施力
为了完成一定的工作任务，如在机床上加工出一定尺寸、形状的工件，起重机械起吊重物以及在压力机械压制产品、矿石粉碎等许多机械都要求执行系统对工作对象施加力或力矩以达到完成生产任务的目的。
从图5-16可知，主轴上的执行构件卡盘对工作对象（工件）要施加一定的力矩以克服切削力矩而保持工件与之一起旋转，车刀要施加一定的力才能进行切削加工。
在机床上加工工件，既要求执行系统能实现预期的动作，又要克服较大的生产阻力做一定的功。
图5-16车床加工圆柱面的原理图
5.1.3执行系统的分类
执行系统可按其对运动和动力的不同要求分为动作型、动力型及动作——动力型。
按执行系统中执行机构数及其相互间的联系情况分为单一型、相互独立型及相互联系型。
各类执行系统的特点和应用举例见表5-1。
表5-1执行系统的特点和应用举例
类别
特点
应用举例
按执行系统对运动和动力的要求
动作型
要求执行系统实现预期精度的动作（位移、速度、加速度等），而对执行系统中各构件的强度、刚度无特殊要求
缝纫机、印刷机、包糖机等
动力型
要求执行系统能克服较大的生产阻力，做一定的功，因此对执行系统中各构件的强度、刚度有严格要求，但对运动精度无特殊要求
曲柄压力机、冲床、推土机、挖掘机、碎石机等
动作---
动力型
要求执行系统既能实现预期的动作，又要克服较大的生产阻力，做一定的功
滚齿机、插齿机等
按执行系统中执行机构的相互联系情况
单一型
在执行系统中,只有一个执行机构工作
搅拌机、碎石机、皮带输送机等
相互
独立型
在执行系统中有多个执行机构进行工作，但它们之间相互独立、没有运动的联系和制约
外圆磨床的磨削进给与砂轮转动，起重机的起吊与行走动作等
相互
联系型
在执行系统中有多个执行机构，且它们之间有运动上的联系和制约
印刷机、包装机、缝纫机、纺织机等
5.1.4执行机构的运动形式
执行机构的运动形式取决于执行系统所要完成的工作任务，由于工作任务的多样性，所以执行机构的运动形式也各种各样，但归纳起来基本运动不外乎是移动和转动两类，而这两类运动又可分为连续和间歇两种，其它复杂的运动都可以看成是上述两类基本运动的组合。
执行构件常见运动形式、执行机构及主要运动参数见表5-2。
执行构件的具体运动形式要根据执行系统所要完成的工作任务来确定，由于工作任务的多样性，因此执行构件的运动形式也是多种多样的。
但是由于机械系统动力机的运动往往比较单一，如电动机或液压马达通常作等速转动，液压缸的活塞做等速移动等。
因此，为了获得执行构件所需的运动，就需要用执行机构来进行运动的变换。
例如车床刀架溜板的纵、横向进给直线运动就是将电动机的旋转运动通过丝杠螺母副进行运动变换的。
表5-2执行机构常见运动形式及主要运动参数
运动形式
执行机构
主要运动参数
平面运动
旋转
运动
连续转动
齿轮机构、凸轮机构、双曲柄机构、步进电机、伺服电机等
角速度ω或转速n
间歇转动
棘轮机构、钢球式单向机构等
运动时间t,停歇时间t0,运动周期T=t+t0,运动系数τ=t/T,转角φ,角加速度a
往复转动
曲柄摇杆机构、摆动导杆机构、曲柄摇块机构、摆动推杆凸轮机构、组合机构等
摆角φ,角加速度a,行程速比系数K
移动
连续转动
齿轮齿条机构、螺旋机构、涡杆齿条机构、带、链等
速度ν
间歇转动
不完全齿轮齿条机构、曲柄摇杆机构+棘条机构、槽轮机构+齿轮齿条机构、其它组合机构等
运动时间t,停歇时间t0,运动周期T=t+t0,运动系数τ=t/T,转角φ,角加速度a
往复转动
曲柄滑块机构、移动推杆凸轮机构、正弦机构、正切机构、牛头刨机构、不完全齿轮齿条机构、凸轮连杆组合机构等
位移s,加速度a,行程速比系数K
空间运动
一般空间运动
空间连杆机构等
绕三相互垂直轴线的转角φx,φy,φz,角速度ωx,ωy,ωz,角加速度ax,ay,az
沿三相互垂直轴线的位移sx,sy,sz,速度νx，νy,νz,加速度ax,ay,az
5.2执行系统设计的要求和步骤
执行系统由一系列执行机构组成。
执行系统是机械系统的重要内容，执行系统设计的好坏，将直接影响到整个机械系统技术性能的优劣，机械系统结构的繁简，机械系统制造成本高低以及操作的难易。
因此在进行执行系统设计时，首先要明确本机械系统各部分的作用及设计要求。
因为执行系统只是机械系统的一部分，它与其它系统如传动系统等是密切相关的，因此也要了解与其它系统的联系、协调与分工。
5.2.1执行系统的设计要求
执行系统有多种多样，完成的工作任务也各不相同，进而不同机械的执行系统设计的要求也各不相同。
但总的来讲，有以下基本要求：
（1）实现预期精度的运动或动作
执行系统为完成工作任务，必须实现预期精度的运动或动作，既不仅要满足运动或动作形式的要求，而且要确保一定的精度。
盲目提高精度，会增加成本，装配困难。
（2）各执行机构间动作要协调配合
当设计相互联系型执行系统时，要确保各执行机构间的运动协调与配合，防止碰撞、干涉或工序倒置等事故。
为此，要绘制工作循环图，将先后顺序、起迄时间和运动范围等在图中示出，保证运动协调与配合。
从而满足各执行构件动作先后的顺序性，时间上的同步性，空间布置的协调性，各执行机构运动速度的协调配合，满足各执行机构在操作上的协同性设计。
（3）有足够的强度、刚度
系统中每一个零、部件都应有足够的强度，尤其对动力型执行系统更是不能忽视。
因为强度不足会导致零部件损坏，造成工作中断，甚至人身事故。
刚度不够所产生的过大弹性变形，也会使系统不能正常工作。
如机床的主轴，其强度和刚度直接影响加工工件的质量。
但强度、刚度计算并不是对任何执行系统都是必要的，例如某些动作型执行系统，主要功能是实现预期的动作，而受力很小，在这种场合，零部件尺寸通常由工作和结构的需要确定。
（4）结构合理、造型美观、便于制造与安装
设计时应注意零部件的结构工艺性，使它们既满足精度、强度等要求，又便于制造与安装。
这就要求从材料选择、制造过程和方法考虑，以期降低工时和费用。
与此同时还要保证造型美观。
（5）工作安全可靠，有足够的使用寿命
工作安全可靠是指在一定的使用期限内和预订环境下，能正常地进行工作，不出故障，使用安全，又便于维护管理。
足够的使用寿命是指在给定的使用期限内能正常地工作。
执行系统的使用寿命与组成系统的零部件的寿命由关，通常以最主要、最关键零部件的使用寿命来确定系统的寿命，因此，次要零部件的失效，可以进行更换而不致使系统失去工作能力。
除上述要求外，根据执行系统工作环境不同，还有防锈、防腐、耐高温等要求。
由于执行机构都是外露的，其工作范围往往属于危险区域，因此要设置防护装置或警示标志。
5.2.2执行系统的设计步骤
进行执行系统设计时，不存在固定的步骤，因为它的设计内容多少、难易程度及设计者的经验有关，但通常要经过以下一些步骤。
（1）拟定运动方案
根据所要设计的机械的总功能要求，选定机械的工作原理并进行功能分解。
从而为执行系统的工作任务拟定该任务的运动方案，即确定实现工作任务的工艺原理、需要几个执行机构及其运动形式。
为了实现同一个总功能，采用不同的工作原理功能分解，就会有多种不同的运动方案，例如加工齿轮，可以采用仿形法和展成法两种不同的切齿原理。
又如实现上料任务，上料节拍有连续和间歇之分，上料的数量有单件和多件之分。
采用不同的工作原理，执行系统的结构、执行机构的类型及执行构件的形状与运动形式等都将不同。
所以，拟定运动方案是设计的首要任务，设计者可以先提出几个初步方案，然后通过对各方案的综合评价来选择最佳的反案。
这一步骤对机械的工作性能、适应性、可靠性、先进性、工艺性、经济性等方面起着决定性的影响。
（2）合理选择执行机构类型，拟定机构组合方案
运动方案确定之后，接着合理选择执行机构的类型及其组合。
执行机构的作用是传递和变换运动，实现某种运动的变换，可选择的机构并非唯一的，因而需要进行分析比较与合理选择。
在选择机构时，首先要根据执行构件的运动或动作、受力大小、速度快慢等条件，并结合机构的工作特点进行综合分析，一般的选择原则是在满足运动要求的前提下，尽可能缩短运动链，使机构和零部件数减少，尽量减小机构的尺寸，从而提高机械效率，降低成本。
同时，应优先选用结构简单、工作可靠、便于制造和效率高的机构。
例如，为了把旋转运动变换成移动，可供选择的机构有连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条机构及螺旋机构等，它们各具特点，凸轮机构的机构简单，变换移动灵活，但从动杆位移量不能太大，不宜承受大的载荷；螺旋机构传动平稳及出力较大，而且有反行程自锁性能，但效率低；连杆机构与凸轮机构相比，承载能力较大，但变换移动规律的灵活性较差；齿轮齿条机构承载能力大，效率高，但要实现往复移动需要在齿轮上附加反转装置。
机械加工常见的插床（如图5-17所示），它主要用来插削键槽。
为了提高生产效率，插刀的空回时间应尽可能缩短。
它的运动特点是插刀作往复直线运动，在加工段最好速度均匀不变，而且还应具有急回特性。
根据这些运动要求，就可从功能分类的相应机构形式中选择所需的机构。
但是，能完成同一动作，具有相同运动特点的机构形式，往往有好几种，所以设计者要细致分析，择优而取。
例如插床的插削运动，是由摆动导杆机构加上一个Ⅱ级杆组组成的六杆机构来完成的。
因为这种六杆机构具有急回特性，行程速比系数较大，并且插刀在工作段作近似匀速运动。
所以，选择六杆机构作为插床的插削运动机构是比较理想的选择。
图5-17插床的插削运动机构
下面简单介绍一下常用机构的性能、特点，以供设计选择参考。
1）平面连杆机构
结构简单，制造方便，运动副为低幅，能承受较大载荷，适合各种速度工作，但在实现从动杆多种运动规律的灵活性方面，不及凸轮机构。
可实现转动向转动、摆动及移动相互转换；转动向平面运动转换。
图5-18是惯性筛机构，当曲柄为原动件时，可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动；反之，当摇杆为原动件时，可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周转动
图5-18惯性筛机构
图5-19所示的鹤式起重机构，保证货物水平移动。
属于双摇杆机构，两连架杆都是摇杆的机构。
图5-19鹤式起重机构
2）凸轮机构
结构简单，可实现从动杆各种形式运动规律，凸轮与从动杆间接接触应力大，不宜承受大的载荷，常在自动或控制系统中应用。
可实现转动向移动相互转换；转动向摆动转换。
图5-20凸轮机构
图5-20是凸轮机构的最基本形式，这种凸轮是一个绕固定轴线转动并具有变化向径的盘形零件。
有盘形凸轮和盘形槽凸轮。
凸轮与从动件之间的相对运动为平面运动，属于平面凸轮机构
图5-21摆动凸轮机构
图5-21所示为摆动滚子从动件盘形凸轮机构。
凸轮以等角速度ω顺时针转动，从动件在推程中以摆线运动规律向上摆动，从动件在回程中又以摆线运动规律返回原处。
3）齿轮机构
承载能力和速度范围大，传动比恒定，运动精度高，效率高，但运动形式变换不多，非圆齿轮机构能实现变传动比传动，不完全齿轮机构能传递间歇运动。
可实现转动向转动及移动相互转换。
圆柱齿轮减速器就是这类机构应有的一个实例，如图5-22所示。
它用来传递两平行轴之间的匀速运动，通常输入轴转速较高。
图5-22圆柱齿轮减速机构
4）螺旋机构
结构简单，工作平稳，可产生较大轴向力，选择合适的螺旋机构导程角，可获得机构的自锁性。
因此，螺旋机构常用于起重机、压力机以及功率不大的进给系统和微调装置中。
螺旋机构是利用螺旋副传递运动和动力的机构。
图5-23所示为最简单的三构件螺旋机构，它由螺杆、螺母和机架组成。
图5-23滑动螺旋机构
5）槽轮机构
结构简单、制造容易、工作可靠、机械效率高，能平稳地、间歇地进行转位。
因槽轮运动过程中角速度有变化。
常用于分度转位机构，用锁止盘定位，但定位精度不高，分度转角取决于槽轮的槽数，槽数通常为4~12，槽数少时，角速度变化较大，冲击现行较严重。
可实现转动向间歇转动转换。
一般用于速度较低、载荷不大的场合。
外啮合槽轮机构工作原理如图5-24所示，它由转臂（主动曲柄）1、槽轮2、滚子3和锁止盘4组成。
外啮合槽轮机构的转臂回转轴线与槽轮回转轴线平行。
通常转臂作等速回转，当转臂上的滚子进入槽中，就拔动槽轮作反向转位运动，当滚子从槽中脱出，槽轮即静止不动，并由锁止盘定位。
当只有一个滚子时，转臂转一周，槽轮作一次转—停的步进运动。
图5-24外啮合槽轮机构原理图
6）棘轮机构
结构简单，可分为轮齿式和摩擦式两类，可用作单向或双向传动，图5-26为单向式棘轮，分度转角可以调节，常用于分度转位装置及防止逆转装置中，但要附加定位装置。
可实现摆动向间歇转动转换。
图5-26单向式棘轮
7）组合机构
常见的组合方式有串联式、并联式、叠合式、叠联式等。
可由凸轮、连杆、齿轮等机构组合而成，能实现多种形式的运动规律，且具用各机构的综合优点，但结构较复杂，设计较困难，常在要求实现复杂动作的场合应用，灵活性较大。
把两个或两个以上的基本机构通过串联的方式联接起来称为串联式组合。
如果把若干个一个自由度的基本结构，将前一个机构的输出构件和后一个机构的输入构件固结，这种组合方式称为构件固接式串联。
图5-27所示为钢锭热锯机构。
它由双曲柄机构和曲柄滑块机构串联而成，双曲柄机构的输出曲柄就是曲柄滑块机构的输入曲柄。
该机构能满足锯条在工作行程时作近似等速运动，而回程时具有急回特性的要求。
它的结构简单，急回系数大，生产效率高。
图5-27钢锭热锯机构
两个或两个以上单自由度的基本机构共用一个输出构件输出运动，就是一种并联式组合。
星形发动机如图5-28所示，它由6个曲柄滑块机构组成，6个活塞的往复运动同时通过连杆传给公用曲柄AB，
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