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何谓机构的自由度
在物理学中，“自由度”是一个重要的概念，它描述了一个体系所能取得的不同状态数量。机构是由若干个构件组成的系统，机构的自由度是指机构能够自由运动的最小独立数，它是机构运动时可变坐标的数目。
机构自由度就是机构具有的独立运动的数目，因此，当机构的主动件等于自由度数时，机构就具有确定的相对运动。使机构具有确定运动时所必须给定的独立运动数目。
自由度的定义：根据机械原理，机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目，称为机构自由度，其数目常以F表示。
局部自由度：构件局部运动所产生的自由度，它仅仅局限于该构件本身，而不影响其他构件的运动。局部自由度常发生在为减小高副磨损而将滑动摩擦变为滚动磨擦所增加的滚子处。
计算机构的自由度指的是计算机系统内部元件之间可以相互移动和变换的能力。计算机系统中的自由度通常包括以下几个方面：功能自由度：计算机系统的组成部分可以根据需要相互组合，实现不同的功能和应用。
如何判断连杆机构的自由度数呢?
两杆三副称2级杆组 ，四杆六副称4级杆组，有高副的先要进行高副低代，杆件只能是低副，再就是每一基本杆组自由度都是零，机械拆分，每拆分一个基本杆组后，剩下的机械自由度和原来机械自由度相等。
要根据一个计算公式来判断。机构是用来传递运动和动力的，机构的各个构建之间具有确定的相对运动。一般来说，了解机构的级别看机构具有几个自由度，而判断机构的自由度是有计算公式的。
一般用公式：自由度 = 3N - E - 3，其中N表示节点数（node），E表示边的数量（edge）。举例，如果一个机构有6个节点和8条边，则它的自由度可以通过公式计算得出：自由度 = 3×6 - 8 - 3 = 12。
关于齿轮齿条连杆组合的自由度计算
此机构有两个自由度：一个是工作行程中的（原图中的状态）；另一个是1与7相对转动，此时是回程。但愿你能理解。
k=3n-2p5=3*7-2*10=1。主要是判断活动件的个数，除了机架其他属于活动件。不过几个活动件联系在一起，只能算一个活动件。例如：一根轴上两个齿轮，齿轮与轴一起只能算一个活动件。
构件数5，A，B处各一个低副，C，D处都是复合铰链各两个低副，2，4；2，5间各一个高副，3×5-6×2-2=1。计算平面机构自由度的注意事项：复合铰链 －－两个以上的构件在同一处以转动副相联。
n=6 低副个数为p1=7(6个转动副，一个移动副)高副个数为3，两个齿轮的啮合为非重力啮合高副个数为1，齿轮齿条的啮合通过重力作用啮合，高副个数为2。
n代表活动构件数：看图n=3；pl代表低副数： pl=4；ph代表高副数：ph=0 最后计算自由度f=3*3-2*4-0=1 由上可得自由度为1。就是下方滑块只能做直线滑动运动。
行星齿轮系，是由于其中一个太阳轮（例如，内齿齿圈）是固定的，因此，自由度是1。如果，内齿圈不是固定的，自由度也是2。具有两个自由度的轮系，必须知道两个转速、转向，才能计算出另一个的转速、转向。