Człon – najprostszy element składowy mechanizmu. To zespół wszystkich elementów mechanizmu, których ruch można opisać jako ruch pojedynczego ciała np. korbowód, łańcuch napędowy, tłok, wał korbowy. Nieruchomy człon to ostoja.

Liczba stopni swobody – liczba współrzędnych uogólnionych, określające jednoznacznie położenie w przestrzeni członu sztywnego.

Człon swobodny – ruch nie jest ograniczony w żaden sposób. Posiada 6 stopni swobody: 3 translacje i 3 rotacje. Wykonuje on ruch dowolny.

Człon w ruchu na płaszczyźnie posiada 3 stopnie swobody: 2 translacje i 1 rotację (człon wykonuje ruch płaski).

Więzy – odebrane stopnie swobody.

Para kinematyczna – 2 człony połączone ze sobą ruchowo.

Węzeł kinematyczny – element łączący człony, określany jest kształtem stykających się ze sobą elementów i warunkujący rodzaj możliwego ruchu względnego.

Węzeł niższy – w połączeniu elementy przylegają do siebie na całej powierzchni.

Węzeł wyższy – styk pomiędzy członami występuje w punkcie lub wzdłuż linii.

Klasyfikacja węzłów:

Klasa I – liczba możliwych ruchów 1 (obrót, postęp lub ruch śrubowy);

Klasa II – liczba możliwych ruchów 2 (przesunięcie i obrót);

Klasa III - liczba możliwych ruchów 3 (3 obroty-przegub, 2 obroty i postęp, obrót i 2 postępy);

Klasa IV - liczba możliwych ruchów 4 (3 obroty i postęp, 2 obroty i 2 postępy);

Klasa V - liczba możliwych ruchów 5 (3 obroty i 2 postępy);

Łańcuch kinematyczny – zbiór członów połączonych ze sobą ruchowo.

Łańcuch zamknięty – każdy z członów jest połączony z innymi członami nie mniej niż dwoma węzłami.

Łańcuch otwarty – istnieje chociaż jeden człon połączony z innymi mniej niż dwoma węzłami.

Łańcuch prosty – żaden z członów tego łańcucha nie łączy się z pozostałymi członami więcej niż dwoma węzłami.

Łańcuch złożony – przynajmniej jeden człon jest połączony z innymi członami za pomocą więcej niż dwóch węzłów.

Mechanizm – łańcuch kinematyczny posiadający jeden człon nieruchomy i musi być zdolny do przekazywania ruchu. Wyróżnia się: człony napędowe (czynne) oraz człony bierne (przekazujące ruch).

Mechanizm prosty – składa się z łańcuchów kinematycznych prostych.

Mechanizm złożony – zawiera przynajmniej jeden łańcuch kinematyczny złożony.

Maszyna – urządzenie stanowiące układ połączonych ze sobą kilku mechanizmów, których zadaniem jest przeniesienie określonych ruchów i sił oraz wykonanie pracy użytecznej lub też przekształcenie energii.

Stopień ruchliwości mechanizmu – liczba stopni swobody całego mechanizmu określona względem ostoi.

Wzór strukturalny: W = r•(n − p)+p₁+2p₂+…+(r − 1)•p_r − 1 ; r – liczba możliwych ruchów prostych realizowanych przez człony mechanizmu; n – liczba członów ruchomych w mechanizmie; p – łączna liczba par kinematycznych; p₁ – liczna par kinematycznych klasy I itd…; [dla mechanizmów płaskich W = 3(n−p) + p₁ + 2p₂]

Warunek jednobieżności mechanizmu – mówi o tym, że jeżeli stopień ruchliwości mechanizmu wynosi W to dla uzyskania określonego ruchu całego mechanizmu konieczne jest nadanie ruchu prostego W członów.

Mechanizm zastępczy – tworzony w celu wyeliminowania węzłów wyższych ze struktur kinematycznych, a jest to realizowane przez zastąpienie tych węzłów łańcuchami zastępczymi zawierającymi tylko węzły niższe. Aby łańcuch zastępczy był równoważny usuniętemu węzłowi wyższemu muszą być spełnione 2 warunki:

- musi on odbierać łączonym członom tę samą liczbę możliwości ruchu co usunięty węzeł wyższy;

- ruch chwilowy łączonych członów musi pozostać niezmienny;

Więzy bierne – więzy, które stanowią ścisłe powtórzenie więzów już istniejących. Więzy takie wprowadzają statyczną niewyznaczalność do mechanizmu powodując konieczność zapewnienia ściślejszej tolerancji wykonania, konieczność ich stosowania związana jest z potrzebą zapewnienia odpowiedniej wytrzymałości i sztywności, natomiast z rozważań kinematycznych należy je usunąć.

Zbędna możliwość ruchu – to taka możliwość ruchu, która bez naruszenia łańcucha kinematycznego może być usunięta z rozważań. Rozwiązanie praktyczne związane jest z potrzebą mniejszego zużycia elementów współpracujących np. rolka na końcu popychacza.

Klasyfikacja mechanizmów:

- k. funkcjonalna (ze względu na ich przeznaczenie) wyróżniamy mechanizmy dźwigniowe, krzywkowe, śrubowe, cierne, cięgnowe, zębate, hydrauliczne i pneumatyczne;

- k. strukturalna dzieli mechanizmy według ich budowy, podstawą podziału jest tzw. grupa strukturalna;

Warunki Grashofa: suma długości korby i każdego innego członu mechanizmu jest mniejsza od sumy długości członów pozostałych.

gdzie : to długość korby

Grupa strukturalna – łańcuch kinematyczny będący częścią mechanizmu złożony z samych członów biernych, który spełnia następujące warunki:

- po odłączeniu od reszty mechanizmu i połączeniu z ostoją tym węzłem, którym wcześniej był dołączony do mechanizmu jego stopień ruchliwości jest równy 0;

- nie do się go podzielić na prostsze łańcuchy spełniające warunek pierwszy;

Klasa mechanizmu – jest określana najwyższą klasą grupy strukturalnej wchodzącej w skład mechanizmu.

Podział mechanizmu na grupy strukturalne: polega na tym, że podejmujemy próbę odłączenia grupy klasy II i sprawdzamy czy odłączony łańcuch kinematyczny jest grupą. Jeżeli odłączenie grupy klasy II jest niemożliwe – przeprowadza się analogiczną próbę odłączenia grupy klasy III. Po odłączeniu grupy operację powtarza się na nowo utworzonym mechanizmie tak długo, aż pozostanie układ złożony z ostoi i członów napędowych.

Klasa grupy strukturalnej – określa się ją na podstawie największej liczby członów wewnętrznych którymi jeden z członów grupy łączy się z pozostałymi w danej grupie. Grupy dla których liczba członów wewnętrznych jest niewiększa od 2 zaliczamy do klasy II.

Mechanizm klasy I – układ złożony z ostoi i członu napędowego połączony węzłem klasy I.

KINEMATYKA MECHANIZMÓW – zajmuje się badaniem ruchu mechanizmów przy pominięciu sił towarzyszących temu ruchowi. W ramach kinematyki wyodrębnia się analizę oraz syntezę kinematyczną. Zadaniem analizy kinematycznej jest wyznaczenie położeń liniowych oraz kątowych członów a także określenie ich kolejnych pochodnych czyli prędkości i przyśpieszeń. Analizę kinematyczną wykonuje się dla struktur o znanych wymiarach. Zadaniem syntezy kinematycznej jest wyznaczenie wymiarów członów mechanizmów w taki sposób aby zostały spełnione przyjęte założenia odnośnie trajektorii punktów, ich prędkości oraz przyśpieszeń.

Typy podziałek: $k_{l} = \frac{l}{(l)}\left\lbrack \frac{m}{\text{cm}} \right\rbrack - wymiarowa$ ; $k_{v} = \frac{v}{(v)}\left\lbrack \frac{\frac{m}{s}}{\text{mm}} \right\rbrack - predkosci$ ; $k_{p} = \frac{p}{(p)}\left\lbrack \frac{\frac{m}{s^{2}}}{m} \right\rbrack - przyspieszen$

Podziałka – stosunek wielkości rzeczywistej do rysunkowej określonej wielkości. Są wielkościami niezależnymi tzn., że każdej z nich możemy nadać dowolną wartość.

Metody wykreślne do analizy prędkości:

- metoda rzutów prędkości na prostą łączącą rozpatrywane punkty członu;

- metoda składania prędkości ruchu postępowego i obrotowego;

- metoda chwilowego środka obrotu;

- metoda podobieństwa oparta na planie prędkości;

Metody wykreślne do analizy przyśpieszeń:

- metoda składania przyśpieszeń ruchu postępowego i obrotowego;

- metoda chwilowego środka przyśpieszeń;

- metoda podobieństwa oparta na planie przyśpieszeń;

Metoda tablicowa:

Zakładamy, że wszystkie ogniwa powiązane są nieruchomo i obracamy cały mechanizm dookoła osi prostopadłej koła centralnego w kierunku obrotu jarzma z jego prędkością obrotową. Prędkość obrotową jarzma wpisujemy w pierwszym wierszu tablicy.

Uwalniamy wszystkie ogniwa i przy nieruchomym jarzmie nadajemy temu ogniwu podstawowemu, które w rzeczywistości jest nieruchome w mechanizmie planetarnym lub którego prędkość obrotowa jest zadana w mechanizmie różnicowym. Nadajemy taką prędkość obrotową, by w sumie z ruchem poprzednim utrzymać to ogniwo w nieruchomym w mechanizmie planetarnym lub otrzymać zadany jego ruch w mechanizmie różnicowym. Na podstawie tak dobranej prędkości jednego z ogniw wyznaczamy prędkość pozostałych ogniw, po czym prędkość obrotową każdego z nich wpisujemy w 2 wierszu tablicy.

W trzecim wierszu tablicy przeprowadzamy sumowanie poprzednich wartości, otrzymujemy wówczas rzeczywiste prędkości obrotowe każdego z ogniw

Na podstawie zamieszczonych w wierszu 3 prędkości obrotowych obliczamy przełożenia.

Metoda Willisa:

W tej metodzie zakłada się że wprawia się w ruch obrotowy z prędkością –nj wszystkie ogniwa i mechanizmy równocześnie dookoła osi podstawowej koła centralnego i w wyniku tego rzeczywiste prędkości obrotowe poszczególnych kół będą określone jako różnice ich nominalnych prędkości i prędkości z jaką obracamy całą przekładnię. Będą to więc prędkości poszczególnych kół określone względem jarzma.