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1.机构学概述1.1机构学现代机械是由机械和计算机构成的一体化系统，它由机构、驱动、控制、传感与信息处理五个子系统构成[1]，而机构系统是现代机械的骨架与执行器。
机构学是着重研究机械中机构的结构和运动等问题的学科，是机械原理的主要分支。
研究各种机械中有关机构的结构、运动和受力等共性问题的一门学科[2]。
1.2机构学研究内容传统的机构学把机构的运动看作只与其几何约束方式有关，而与受力、质量和时间等无关的学科。
这样，在十九世纪中叶，机构学就从一般力学中独立出来，并日益发展。
机构学研究的是各种常用机构的结构和运动，如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、差动机构、间歇运动机构、直线运动机构、螺旋机构和方向机构等[3]，以及这些机构的共性问题，在理论上和方法上进行机构分析和机构综合。
机构分析包括结构分析和运动分析两部分。
前者研究机构的组成并判定其运动可能性和确定性；后者考察机构在运动中位移、速度和加速度的变化规律，从而确定其运动特性[4]。
掌握机构分析的方法对于如何合理使用机器、验证机械设计是否完善等是必不可少的，所以机构分析也是机构综合的基础。
但是综合有时不存在唯一解，因而机构分析和综合往往是不可逆的[5]。
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