Các chi tiết cơ thường đóng vai trò chính trong một hệ thống thiết bị, ngoài việc thể hiện kết cấu hình dáng cơ sở của sản phẩm, khung lắp ráp cho các thành phần chi tiết khác, làm vật liên kết, vật trung gian ghép nối V..V. Các chi tiết cơ khí thường được sử dụng trong hệ kích - truyền động (cơ cấu chấp hành),

• Hệ thống cơ khí

Hệ thống cơ khí còn có thuật ngữ nữa gọi là “máy móc” theo nghĩa cơ khí truyền thống, được sử dụng để truyền hoặc thay đổi hoạt động của một lực hoặc momen để thực hiện công hữu ích. “Máy móc” được định nghĩa là hệ thống của các thành phần, được sắp xếp để truyền chuyển động và năng lượng tù một dạng nào đó dạng theo yêu cầu, trong khi cơ cấu kích truyền động (actuation) cũng được định nghĩa là một hệ thống của các thành phần, được sắp xếp để truyền chuyển động theo yêu cầu, Như vậy cơ cấu kích động cũng tương tự như “máy móc” nhưng mục đích yêu cầu là để tạo ra dùng các chuyển động xảy ra trong “máy móc“,

Các loại chuyển động trong "máy móc”:                                                                                                                                                                        '

Một vật rắn có thể có những chuyển động rất phức tạp, Tuy nhiên mọi chuyển động của vật thể rắn đểu có thể quy về sự kết hợp của các chuyển động tịnh tiến và các chuyển động xoay tròn. Khi xem xét trong không gian ba chiều, một chuyển động tịnh tiến có thể được coi như là một dịch chuyển dọc theo một trục hoặc trong không gian 3 chiều. Một chuyển động tròn có thể là xoay tròn theo một trục hoặc trong không gian 3 chiều.

• Chuỗi động học

Thuật ngữ động học được sử dụng để nghiên cứu chuyển động mà không để ý đến lực. Việc xem xét chuyển động mà không quan tâm đến lực hoặc năng lượng đồng nghĩa với việc phân tích động học của các cơ cấu .

Một cơ cấu có thể được coi như một chuỗi các liên kết đơn. Mỗi một chi tiết của cơ cấu có chuyển động tương đối so với chi tiết khác được gọi là một khâu. Một khâu không nhất thiết là một thân cứng, nhưng bắt buộc là một thân bền, có khả năng truyền các lực yêu cầu mà không bị biến dạng. Vì lí đo này khâu thường được thể hiện bằng một thân rắn có hai hoặc nhiều hơn hai khớp nối để kết nối với các khâu khác, Mỗi khâu có khả năng chuyển động tương đối đối với các khâu bên cạnh. Đòn bẩy, tay quay, kết nối thanh kéo- piston, các thanh trượt, puli-ròng rọc, dai và trục là những ví dụ về khâu. Sự nối tiếp các khớp nối- các khâu được định nghĩa là chuỗi động. Để một chuỗi động có thể truyền động, một khâu phải được cố định. Khi đó chuyển động của một khâu sẽ sinh các chuyển động tương đối (theo dự tính) đối với những khâu khác. Một chuỗi động học có thể biến đổi cấu khi thay đổi khâu cố định.

Thiết kế của nhiều loại máy dựa trên chuỗi động học của: cơ cấu 4 khâu bản lề, tay quay-con trượt và culit lắc.

Cơ cấu khâu- khớp:

Chuỗi liên kết thường gổm các khâu, liên kết với nhau qua khớp.

• Khớp là nút nối giữa hai hay nhiều khâu, nơi cho phép có chuyển động tương đối giữa các kháu.
• Khâu là thân rắn có ít nhất là 2 nút, tại đó liên kết qua khớp tới các khâu khác. Bậc tự do (F) là số các chuyển động độc lập của cơ cấu hoặc là các tọa độ độc lập xác định hướng và vị trí của một cơ cấu.

Bậc tự do của một cơ cấu phẳng có thể được xác định bởi công thức của Gruebler:

F=3 (n-1)- 2f₁

Với:

n - tổng số lượng các khâu (kể cả khâu cố định hoặc khâu nền).

F₁ - tổng số lượng các khớp (một số khớp được tính có số lượng f của bản thân là 1/2, 1, 2 hoặc 3).

Cơ điện tử, các thành phần cơ bản,TS.Trương Hữu Trí, TS.Võ Thị Ry