一个做平面运动的自由构件具有三个独立运动。如图5-3所示，在xOy坐标系中，构件S可随其上任一点A沿x轴、y轴方向移动和绕A点转动。这种相对于参考系构件所具有的独立运动称为构件的自由度。所以一个做平面运动的自由构件有三个自由度。

机构是由许多构件组成的。机构的每个构件都以一定的方式与某些构件相互连接。这种连接不是固定连接，而是能产生一定相对运动的连接。这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。例如轴与轴承的连接、活塞与气缸的连接、传动齿轮两个轮齿间的连接等都构成运动副，构件组成运动副后，其独立运动受到约束，自由度便随之减少，两构件组成的运动副，不外乎通过点、线或面的接触来实现。按照接触特性，通常把运动副分为低副和高副两类。

1.低副

两构件通过面接触组成的运动副称为低副，如轴与滑动轴承、铰链连接、滑块与导槽、螺母与螺杆等。平面机构中的低副有转动副和移动副两种。

（1）转动副。若组成运动副的两构件只能在一个平面内相对转动，则这种运动副称为转动副或称铰链，如图5-4所示。

图5-3　平面运动刚体的自由度

图5-4　转动副

（2）移动副。若组成运动副的两个构件只能沿某一轴线相对移动，则这种运动副称为移动副，如图5-5所示。

图5-5　移动副(www.daowen.com)

2.高副

两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。如轴与滚动轴承、凸轮机构和齿轮啮合等。图5-6（a）中的车轮与钢轨、图5-6（b）中的凸轮与从动件、图5-6（c）中的轮齿与轮齿分别在接触处A组成高副。组成平面高副两构件间的相对运动是沿接触处切线t-t方向的相对移动和在平面内的相对转动。

图5-6　平面高副举例

（a）车轮与钢轨；（b）凸轮与从动件；（c）轮齿与轮齿

高副的显著特点是能传递较复杂的运动，但因为是点或线接触，承受载荷时接触位置单位面积上的压力较高，因此组成高副的构件易磨损，使用寿命短。

低副呈面接触，承受载荷的单位面积压力较低，比高副的承载能力大；低副的接触表面一般是圆柱面和平面，容易制造和维修。但是，低副不能传递较复杂的运动，由于采用滑动摩擦，故摩擦损失比高副大，效率低。在机器及机构中常用滚动轴承来代替滑动轴承，用滚动导轨来代替滑动导轨。

除上述平面运动副之外，机械中还经常见到如图5-7（a）所示的球面副和图5-7（b）所示的螺旋副。这些运动副两构件间的相对运动是空间运动，故属于空间运动副。空间运动副已超出本节讨论的范围，故不赘述。

图5-7　球面副和螺旋副

（a）球面副；（b）螺旋副