リンク機構
パフヌティ・チェビシェフ(Pafnuty Chebyshev)は、リンク機構について30年以上の研究を重ね、チェビシェフ多項式を生み出した。必要に応じて生み出された新しいリンク機構は、動力織機において力の変換や速度の制御に有用であった。スライドを用いずに正確な直線運動をする機構を発明するのにも数年を要した。
主にドイツ、ロシア、イギリスの科学者は、この領域を200年以上に渡って研究してきた。これにより今日では多くの古典的な研究や組み立ての問題(例えば2次元の動き)は解決されている(外部リンクを参照)。最近では、compliant structureが中心課題となっている。
今日では、機械的な計算機やタイプライター、ミシンなどのリンク機構の応用例の多くが電子技術に置き換えられた。しかし、現代のリンク機構の設計技術は進歩を続け、かつて技術者が数日がかりで設計していたものが、コンピュータにより数秒でできるようになっている。
デジタル制御によるサーボ機構が、一般的となって、一見扱いやすそうに感じられるかもしれないが、特定の動作に関する問題、特に速度と正確性が要求される場合は、いまだにリンク機構やカムによらなければ解決できない。
リンク機構はもともと機械要素や道具に用いられていた。典型的な例はサスペンションやボルトカッターである。内燃機関のピストン、コンロッド、クランクは古典的な4リンク1自由度のリンク機構である。リンク機構は複雑な動作を実現する最も単純で安く効率的な方法として用いられている。
よく目にする例はワイパーである。4リンクのリンク機構で、モーターの回転運動を振動に変換している。ワイパーの中にはリンク機構をもう1つ備えてワイパーのブレードを正しい方向に向けるようになっているものもある。他によく見かけるものとしては、4リンクまたは6リンクのリンク機構を広範に使用した建設機械がある。
3次元のリンク機構はCADにより一般的なものとなった。
4リンクのリンク機構は、自転車に用いられている。通常のサスペンションを備えた自転車では、後輪がとても硬い弦のように動いて、上り坂で力をロスする。4リンクのリンク機構を備えた自転車では、大きな弦のように車輪が動いて、力のロスを30パーセント程度減らすことができる。
SKELETONICSは機械的なリンク機構のみで動作する外骨格である。