机构应用１－３　只要掌握了转速，方向，传递动力这３种机械功能要素，就可以制作出巧妙的机械装置

　　设计机械结构的目的，就是为了让机构能够产生所需的，必要的机械运动动作。几乎所有机构的动力驱动形式，都类似于单纯的转动，如马达；和直线运动过程，如气压缸。机构的作用就是将驱动部分的运动进行转换，最终产出所需要的机械运动过程。

（１）　头部摆动的基本动作就是往返运动

　　如上图所示，机构要实现的运动是一边摆动脚和头，一边前进的人形机构。当与地面接触的轮子转动时，头和脚就会同时跟着摆动。这种头和脚的运动就是最终的动作。

　　这种轮子一转动，就会使头和脚产生关联性动作的构造应用，同样也会适用于很多的机构设计上面。

（２）　如何实现，并驱动最终端的３个机械功能

　　在这种情况下，如何把连续的旋转运动变成行程受限的往复运动。同时，将这种运动传递到脚和头部呢？

　　以下针对具有这３种功能的机构展开分别说明：

①　将旋转运动变成往复运动的机构

　　首先轮子的运动形式为旋转运动，为了让头和脚能连续地往复运动，就一定要将轮子连续的旋转运动变换成往复运动的形式。

②　改变运动方向的机构

　　将轮子的旋转运动变成往复运动后，必须能和头部的摇摆运动维持在同一平面，同一方向上才行。因此，它就必须是一个能变换成往复运动并输出动力的机构。

③　传递运动的机构

　　变换后的运动机构要和头，脚的驱动部分相联结。同时，也需要调整它的行程，才可以联结并配合目标对象的行程。

（３）　３种机械功能要分别进行组合后，再做相互间的联结。

　　为了能够实现头与脚的同时运动，利用轮子的旋转动力，建立３种机械功能结构，组成如图所示的机构。

　　该机构因为已经融入了①②③的３种机械功能要素，所以，当轮子转动时，头和脚也会跟着一起运动。

要实现往复运动功能，我们可以使用机械构件：连杆。当连杆进行运动时，就会将旋转运动转换成象杠杆一样的上下往复运动。其中杠杆的动能会通过连杆传递给头和脚的驱动机构部分。

　　实现同样的运动过程，不止只有一种机构的设计形式。

　　如上图所示的机构设计，同样可以实现头，脚的摆动功能。使用曲柄滑块将轮子的旋转变成往复运动。再将动能通过连杆传递给与之相联的最末端头和脚的驱动部分。

总结：

　　作为运动终端的头和脚，是以旋转轴为中心的摆动运动。如图Ｄ所示，旋转轴是固定的。这种状态下无法靠外部的运动来驱动它，所以需要象图Ｅ中那样在任一位置联结一个臂杆。臂杆做为此部分机构的动能驱动部分与动能的动力源相连接实现此部分的机械运动。

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