什么是运动副与自由度，

Question

如题所述

Answer 1

由两个构件直接接触而组成的可动的连接称为运动副。两个构件上参与接触而构成运动副的点、线、面等元素被称为运动副元素。 运动副有多种分类方法： 按照运动副的接触形式分类:面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为低副，而点线接触的运动副称为高副，高副比低副容易磨损。 按照相对运动的形式分类。构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则为平面运动副，若为空间运动则称为空间运动副，两个构件之间只做相对转动的运动副被称为转动副，两个构件之间只做相对移动的运动副称为移动副。 按照运动副引入的约束分类。引入一个约束的运动副称为一级副、引入两个约束的运动副称为二级副，还有三级，四级，五级副。 按照接触部分的几何形状分类。可以分为圆柱副、平面与平面副、球面副、螺旋副等。 定义1： 在一个未约束的动力或其他系统中，为了完全确定该系统在给定时刻的状态所需要的独立变量的个数。例如，在空间运动的粒子具有3个自由度，而具有自由表面的不可压缩流体就有无限个自由度。 定义2： 在任意时刻完全确定机械系统位置所需要的独立的广义坐标数。 定义3： 完整地描述一个力学系统的运动所需要的独立变量的个数。 自由度(degree of freedom, df)在数学中能够自由取值的变量个数，如有3个变量x、y、z，但x+y+z=18，因此其自由度等于2。在统计学中，自由度指的是计算某一统计量时，取值不受限制的变量个数。通常df=n-k。其中n为样本含量，k为被限制的条件数或变量个数，或计算某一统计量时用到其它独立统计量的个数。自由度通常用于抽样分布中。