自動化基本機(jī)構(gòu)

1、前 言在當(dāng)今工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，自動化生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)在各類制造業(yè)中比比皆是，生產(chǎn)過程的自動化不僅大大提高了生產(chǎn)率，把人們從繁重的勞動中解脫出來；而且對提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的合理化起到了積極的作用。由于自動化生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)集機(jī)械、自動控制、檢測傳感、信息處理等技術(shù)為一體，因此在某種意義上可以說自動化生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)的水平高低是衡量個國家工業(yè)技術(shù)水平的綜合指標(biāo)。 在自動化生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)中機(jī)械和控制是兩大基本的組成部分，其中機(jī)械部分又處于主導(dǎo)地位。作為一臺自動化生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)的總體設(shè)計，首先要根據(jù)工件的特征(形狀、尺寸、精度、材質(zhì)、重量等)及工藝動作、過程的要求，進(jìn)

2、行機(jī)構(gòu)選型并確定其配置方案；其次還要考慮檢測元件的部署和對控制系統(tǒng)提出要求。事實上，總體設(shè)計待別是機(jī)械部分設(shè)計的優(yōu)劣，對整個設(shè)備(生產(chǎn)線)的性能、成本、復(fù)雜程度等起著決定性作用。從而，為實現(xiàn)各種生產(chǎn)過程的自動化，能否設(shè)計出結(jié)構(gòu)好、成本低且便于控制的機(jī)構(gòu)是關(guān)鍵所在。 機(jī)械工程師都知道，機(jī)械零件的種類是有限的，但通過巧妙的組合，則可以產(chǎn)生形形色色的機(jī)械。進(jìn)一步而言，各種機(jī)構(gòu)的不同組合又可以創(chuàng)造出無數(shù)種裝置或設(shè)備。因此對于一名機(jī)械工程師來說，充分了解人類迄今為止所開發(fā)出的各種各樣的機(jī)構(gòu)是極為重要的。在文學(xué)界常有“讀書破萬卷，筆下能生花”的說法，同樣作為從事機(jī)械設(shè)計的工程師，也只有博采眾家，開闊思路，

3、才能高屋建瓴，舉一反三。 編者認(rèn)為；從國外引進(jìn)設(shè)備或生產(chǎn)線的確可以在較短的時間內(nèi)提高我國的工業(yè)生產(chǎn)水平；但從長遠(yuǎn)來看，與之同時更應(yīng)該注重學(xué)習(xí)、消化國外的先進(jìn)技術(shù)特別是機(jī)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，進(jìn)一步加強(qiáng)我國自動化機(jī)械設(shè)計的基本建設(shè)，并努力提高材料、工藝及元器件的水平，這樣才能真正使我國的工業(yè)跨上一個新臺階。正是基于這個想法，編者收集了國外近年出版的多種圖集、專著及有關(guān)雜志，考慮到實用性、新穎性、代表性和啟發(fā)性，從其數(shù)千個機(jī)構(gòu)實例中精心加以選擇而編成此書。本書從實用出發(fā)，主要側(cè)重于介紹自動化生產(chǎn)設(shè)備(生產(chǎn)線)中各種機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)、動作原理及其特點，沒有過多地涉及機(jī)構(gòu)的設(shè)計理論和計算方法，而以一幅圖例配一段說

4、明文的形式為讀者提供了自動化機(jī)構(gòu)設(shè)計構(gòu)思的素材。編者相信，本書將能對讀者了解國外的機(jī)構(gòu)設(shè)汁技術(shù)及推陳出新有所幫助。 本書分為五章，第一章 自動化基本機(jī)構(gòu)；第二章 自動上料裝置中的各種機(jī)構(gòu)；第二章自動夾緊機(jī)構(gòu)，第四章 工業(yè)機(jī)械手，第五章 其他機(jī)構(gòu)。本書共列舉了497個機(jī)構(gòu)其中許多圖例為立體圖，可使讀者一目了然。本書在編排上靈活采用了按機(jī)構(gòu)的運動、用途及結(jié)構(gòu)特點分類的方法，既有普遍性又有針對性，基本符合實際工作中機(jī)構(gòu)選型的設(shè)計思路。另外附帶說明的是：本書對選用圖例中的投影法即第三角法基本未加改動，這一點請讀者予以注意。 本書在編寫過程中曾得到許多前輩和朋友們的支持和幫助，特別是北京航空航天大學(xué)郭可

5、謙教授、鐵道部科學(xué)研究院郭祥熹研究員對書稿提出了十分寶貴的意見，在此表示真誠的謝意。由于編者水平有限，書中定有許多錯誤和不妥之處，希望有關(guān)專家和讀者給予批評指教。 編 者 1993年2月于北京69第一章 自動化基本機(jī)構(gòu) 1 直線運動機(jī)構(gòu)(圖例155) 2 擺動機(jī)構(gòu)(圖例5682) 3 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(圖例83一l04) 4 復(fù)合運動機(jī)構(gòu)(圖例105一126)第二童 自動上料裝置中的各種機(jī)構(gòu) 1 供料器(圖例127一138) 2 利用振動式供料器及其它機(jī)構(gòu)定向排列工件的方法(圖139158) 3 隔離機(jī)構(gòu)(圖例159184) 4 合路機(jī)構(gòu)(圖例185194) 5 分路機(jī)構(gòu)(圖例195201) 6 上料

6、機(jī)構(gòu)(圖例202219)第三章 自動夾緊機(jī)構(gòu) l 鉸鏈杠桿夾緊機(jī)構(gòu)(圖例220一255) 2 偏心(凸輪)夾緊機(jī)構(gòu)(圖例256286) 3 楔夾緊機(jī)構(gòu)(圖例282308) 4 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)(圖例309315) 4 自動定心夾緊機(jī)構(gòu)(圖例316329) 6 復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)(圖例330一336) 7 其它夾緊機(jī)構(gòu)(圖例337348)第四章 工業(yè)機(jī)械手 1 回轉(zhuǎn)型機(jī)械手(圖例349385) 2 移動型機(jī)械手(圖例386409) 3 多指式機(jī)械手(圖例410一424) 4 其它類型的機(jī)械手(圖例425432)第五章 其它機(jī)構(gòu) 1 彈簧的幾種特殊應(yīng)用(圖例433437) 2 輸出運動可調(diào)機(jī)構(gòu)(圖例4384

7、47) 3 單向機(jī)構(gòu)(圖例448452) 4 快速松脫機(jī)構(gòu)(圖例453467) 5 軸的定位鎖緊機(jī)構(gòu)(圖例468476) 6 銷機(jī)構(gòu)(圖例477490) 7 分度機(jī)構(gòu)(圖例491497)第一章 自動化基本機(jī)構(gòu)任何復(fù)雜、龐大的自動化生產(chǎn)設(shè)備都可以分解為一個個相對簡單的機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)是自動化生產(chǎn)設(shè)備最基本的組成部分。在實際應(yīng)用中，機(jī)構(gòu)的種類繁多，其結(jié)構(gòu)及動作原理也各不相同，但它們都具有共同的特征，這就是傳遞、變換機(jī)械運動和力。所謂傳遞、變換機(jī)械運動，從根本上來說就是要使機(jī)構(gòu)的輸出運動滿足一定的工作要求，如實現(xiàn)一定的運動、動作或軌跡。而對于某一確定的工作要求，又可以采用不同的機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)。因此，我們可以按

8、機(jī)構(gòu)的輸出運動將機(jī)構(gòu)加以分類。觀察各種機(jī)構(gòu)的輸出運動，大致可歸納為三種基本類型：直線運動、擺動及回轉(zhuǎn)。這三種基本運動的組合又可以派生出各種各樣的復(fù)合運動，諸如：直線運動十?dāng)[動直線運動十回轉(zhuǎn)，直線運動十?dāng)[動十回轉(zhuǎn)等等。這樣，按照機(jī)構(gòu)輸出運動的基本類型，本章將機(jī)構(gòu)分為：直線運動機(jī)構(gòu)、擺動機(jī)構(gòu)及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)三種基本機(jī)構(gòu)；同時附加一節(jié)復(fù)合運動機(jī)構(gòu)以進(jìn)一步說明三種基本機(jī)構(gòu)的應(yīng)用。另一方面，在實際應(yīng)用中，機(jī)構(gòu)的輸出運動還必須滿足一定的速度特性要求。一般地，常希望機(jī)構(gòu)的從動件在行程兩端點或起動、停止時的速度變化較為平緩，以避免沖擊；或者為了節(jié)省時間，要求機(jī)構(gòu)的從動件在空行程時具有急回運動特性等。在自動化生產(chǎn)設(shè)備

9、中常用機(jī)構(gòu)的輸出速度特性通常可分為： (1)等速型（見圖0（A）（B） 機(jī)構(gòu)從動件在一個動作循環(huán)中，起動、換向及停止瞬時完成，往復(fù)或單向運動的速度相等且無變化。圖中橫坐標(biāo)表示時間t，縱坐標(biāo)表示速度V，加速度(2)端點減速型（見圖0（C）（D）（E）機(jī)構(gòu)從動件在一個動作循環(huán)中，起動時速度漸增，停止時減速 (3)變速型（見圖0（F）（G）) 機(jī)構(gòu)從動件在一個動作循環(huán)中，速度按一定規(guī)律變化。在使用凸輪的機(jī)構(gòu)中，通過更換凸輪還可獲得不同的速度變化規(guī)律。（4）急回型(見圖0（H）（J）機(jī)構(gòu)從動件在一個動作循環(huán)中的往復(fù)速度不同，空程的速度大于工作行程的速度。 （5）中間停止型 機(jī)構(gòu)從動件在行程中間的某一位

10、置，依靠行程開關(guān)、電氣回路的控制，停頓一段時間后再行動作。 最后關(guān)于本章的內(nèi)容再作幾點說明： (1) 許多圖例都給出了機(jī)構(gòu)從動件的行程或擺角范圍、速度特性曲線，僅供讀者參考。 (2) 一些圖例的說明文中提到了機(jī)構(gòu)所能承受的載荷，其范圍的基本劃分如下： 輕載荷； 1kg以下 中等載荷；110kg 重載荷； 10一100kg 、 (3) 嚴(yán)格地講自動化基本機(jī)構(gòu)還應(yīng)包括控制電路，但由于本書重點放在機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)方面，故將控制電路部分從略。1-1 直線運動圖為利用空氣阻尼器使從動軸具有急回運動特性的機(jī)構(gòu)。電磁鐵1的可動鐵心(驅(qū)動抽)與結(jié)構(gòu)形如氣缸的阻尼器2相鉸接，同時又以柱銷和杠桿3的開口端相配合。當(dāng)

11、從動軸5在拉簧4的作用下向上運動時(工作行程)，電磁鐵1的可動鐵芯向下運動，由于阻尼器2下腔的空氣只能經(jīng)針閥b進(jìn)入上腔，故形成阻尼而使從動軸5以較低的速度向上運動。反之，當(dāng)杠桿3的右端觸動行程開關(guān)LS2時，電磁鐵1通電，其可動鐵心向上運動，由于此時阻尼器2上腔的空氣可通過單向閥a迅速排入下腔，故從動軸5能以較高的速度向下運動(空程)。該機(jī)構(gòu)適用于輕裁荷，行程范圍為520mm。圖為利用齒條齒輪的行程兩端減速直線運動機(jī)構(gòu)。當(dāng)采用氣缸1直接驅(qū)動滑塊5時，在行程兩端往往難以實現(xiàn)減速，易引起沖擊。但若在氣缸1與滑塊5之間，如圖所示地加入齒條2、齒輪3及連桿4，則可以使滑塊5在其行程兩端具有良好的減速特性

12、。該機(jī)構(gòu)可用于中等裁荷，行程范圍為50一150mm。設(shè)計時可選取齒輪3的直徑等于氣缸1的行程，使其轉(zhuǎn)角小于180度。當(dāng)對滑塊5的定位精度要求較高時，亦可設(shè)置限位擋塊。圖為氣缸通過杠桿驅(qū)動從動軸作上下往復(fù)運動的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有力放大特性，適用于中等載荷；行程范圍為1050mm 設(shè)計要點： (1)氣缸2的安裝方式應(yīng)采用尾部耳軸式； (2)在氣缸2的行程兩端點應(yīng)采取緩沖措施； (3)從動軸4與軸承6的配合部應(yīng)有足夠的精度及硬度；軸承6可采用直移式滾珠套或滑動軸承。 圖為氣缸驅(qū)動的變換直線運動方向的機(jī)構(gòu)。安裝在滑塊3上的滾輪4插在工作臺6的曲線槽A中；當(dāng)氣缸2動作時，工作臺6將在與氣缸2軸線相垂直的方

13、向上作往復(fù)直線運動。工作臺6在行程的兩端具有較平滑的減速特性。該機(jī)構(gòu)適用于輕載荷，行程范圍為10l00mm。設(shè)計要點： (1)滑塊3、導(dǎo)桿5、8應(yīng)具有足夠的剛度，以避免氣缸2的活塞桿承受過大的彎曲載荷；(2)當(dāng)要求工作臺6有較高的定位精度時，應(yīng)考慮滾輪4與曲線槽A的磨損。 圖為使油缸浮動的行程終端減速直線運動機(jī)構(gòu)。 當(dāng)欲用耳軸支承油缸但其支點又無處安裝時，可采用圖示的使油缸整體浮動的方法。油缸1的缸體固定在浮動支板2上，其活塞桿與連桿3、4相鉸接，上側(cè)的連桿3、4以銷軸B相連，銷軸B固結(jié)在浮動支板2上。當(dāng)油缸l的活塞桿伸出時，浮動支板2向右下方移動，從動軸5向右運動，在行程的終端即當(dāng)銷軸A、B

14、兩點重合時，從動軸5可獲得完全的減速特性。 該機(jī)構(gòu)可用于中等載荷，行程為300mm。 圖為使用移動凸輪的任意變速機(jī)構(gòu)。 安裝在滑板4上的滾輪5與移動凸輪2的曲線槽相配合；當(dāng)油缸1驅(qū)動移動凸輪2往復(fù)運動時，滑板4將在垂直于油缸1軸線的方向上作直線往復(fù)運動。通過更換移動凸輪2，可使滑板4獲得不同速度特性的運動。該機(jī)構(gòu)能用于重載荷，行程為50mm。 圖為步距可變的直線步進(jìn)機(jī)構(gòu)。 氣缸1驅(qū)動齒條2作直線往復(fù)運動，通過齒輪3、單向離合器4及電磁離合器5將運動傳遞給鏈輪6，使其作單向間歇轉(zhuǎn)動。利用定時器適當(dāng)?shù)剡x擇電磁離合器5的通電時間，可使固結(jié)在鏈條7上的托架8在10一300mm的步距范圍內(nèi)實現(xiàn)直線步進(jìn)運

15、動。例如，若電磁離合器5僅在氣缸1的活塞桿伸出過程中的一段時間內(nèi)通電，則托架8將向左作步進(jìn)運動，其步距為：。式中，d是鏈輪6的節(jié)圓直徑，D是齒輪3的節(jié)圓直徑；V是氣缸1的平均速度；T是電磁離合器5的通電時間。該機(jī)構(gòu)可用于工件的低速輸送，能承受中等載荷。圖為使從動件以高于油缸的最高速度運動的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)還可用于擴(kuò)大油缸行程的場合?；?由兩導(dǎo)桿5所支承，安裝在搖桿2端部的滾輪3插在滑座4上的長孔中，當(dāng)油缸1驅(qū)動搖桿2往復(fù)擺動時，滑座4將以高于油缸1的速度在行程500mm的范圍內(nèi)作往復(fù)直線運動，由于設(shè)置了行程開關(guān)LS3及三位四通Y型換向閩7，故亦可使滑座4停頓在行程的中間位置。該機(jī)構(gòu)可用于自動化生

16、產(chǎn)線中輸送裝置的驅(qū)動。 圖為擺動氣缸及凸輪驅(qū)動的直線往復(fù)運動機(jī)構(gòu)。 安裝在擺動氣缸1(擺角為270度)的輸出軸上的凸輪2驅(qū)動工作臺4向左運動，回程則依靠拉簧5實現(xiàn)。為避免回程速度過高及保證滾子3始終與凸輪2相接觸，應(yīng)使拉簧5的彈性力與機(jī)構(gòu)運動部分的質(zhì)量相平衡，或改善凸輪2的廓線形狀，也可采用形封閉的凸輪機(jī)構(gòu)。工作臺4的導(dǎo)軌以采用摩擦較小的結(jié)構(gòu)為宜。 該機(jī)構(gòu)的行程為50mm，可用于中等載荷。 圖為利用鏈條、鏈輪及導(dǎo)桿將油缸的水平往復(fù)運動變換為托板上下平行運動的機(jī)構(gòu)。 兩根鏈條2均為一端固定在支架6上，另一端通過兩個或三個鏈輪3與托板5相連。托板5的行程為驅(qū)動油缸1行程的2倍。托板5依靠工件的自重

17、下降(油缸1的前腔卸壓)。 該機(jī)構(gòu)適用于較長且較重工件的垂直上下搬運。 設(shè)計時需注意的是：導(dǎo)桿4與托板5應(yīng)采用鉸鏈連接；當(dāng)兩導(dǎo)桿4的間距較大時，宜采用直移式滾珠套導(dǎo)向以減小摩擦阻力。 圖為擺動氣缸驅(qū)動的行程兩端減速直線運動機(jī)構(gòu)。 安裝在曲柄2自由端的齒輪4與固定不動的扇形齒輪3相嚙合同時又通過連桿5和從動軸6鉸接。當(dāng)擺動氣缸l驅(qū)動曲柄2擺動時，齒輪4將在扇形齒輪3上作純滾動，并通過連桿5帶動從動軸6作直線往復(fù)運動。當(dāng)齒輪4的轉(zhuǎn)角小于180度時，從動軸6在行程兩端具有減速特性。若改變齒輪4與扇形齒輪3的嚙合位置或改變其齒數(shù)比，則從動軸6亦可在行程中間的某范圍內(nèi)獲得減速。 圖為可獲得長行程的直線往

18、復(fù)運動機(jī)構(gòu)。 該機(jī)構(gòu)用于要求速度較高及行程較大的場合。當(dāng)曲柄2的擺動范圍為士90度時滑塊4按簡諧運動規(guī)律移動。在曲柄2擺動的兩極限位置設(shè)有緩沖器7以減小沖擊。 該機(jī)構(gòu)的行程可達(dá)500mm，能承受中等載荷。 圖為將曲柄運動變換為直線往復(fù)運動的機(jī)構(gòu)。 電動機(jī)1驅(qū)動曲柄輪2連續(xù)轉(zhuǎn)動，通過連桿3使搖桿4作往復(fù)擺動；在搖桿4桿長的1/2處開有長孔，安裝在工作臺6上的滾輪5與之相配合，從而工作臺6在搖桿4的帶動下作直線往復(fù)運動，其行程等于曲柄輪2的半徑(曲柄長度)。 該機(jī)構(gòu)可用于中等載荷。 圖為利用曲柄運動的行程兩端減速直線運動機(jī)構(gòu)。 由燕尾形導(dǎo)軌8支承的工作臺7通過連桿6與齒輪5相鉸接，齒輪5相當(dāng)于曲柄

19、輪。當(dāng)齒除5連續(xù)回轉(zhuǎn)時，工作臺7便沿導(dǎo)軌8作直線往復(fù)運動，且在行程兩端具有良好的減速特性。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為50一100mm，可用于中等載荷。圖為利用曲柄運動的行程兩端減速直線運動機(jī)構(gòu)。兩導(dǎo)桿8由直移式滾珠套9支承，并與開有凹槽的滑塊7固定聯(lián)接；曲柄5端部的滾輪6插在滑塊7的凹槽中。當(dāng)電動機(jī)1通過帶傳動使曲柄5連續(xù)回轉(zhuǎn)時，滑塊7即兩導(dǎo)稈8將作直線往復(fù)運動，且在行程兩端具有良好的減速特性。該機(jī)構(gòu)的行程范圍為50一100mm，適用于輕載荷。 圖為利用單向離合器的急回運動機(jī)構(gòu)。 單向離合器2直接固定在電動機(jī)l的輸出軸上，其外套筒上的擺臂端部裝有滾輪3，滾輪3插在滑板4的槽中。從俯視圖所示的位置，當(dāng)

20、電動機(jī)1順時針回轉(zhuǎn)時，由于單向離合器2處于接合狀態(tài)，故滑板4將在擺臂的帶動下沿導(dǎo)軌運動，在行程端點，當(dāng)滑板4觸動行程開關(guān)LS后，電動機(jī)1將停止轉(zhuǎn)動，滑板4則在拉簧5的作用下快速復(fù)位，此過程中單向離合器2處分離狀態(tài)。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為50一100mm，可用于中等載荷。 圖為利用曲柄輪及搖桿的急回運動機(jī)構(gòu)。 當(dāng)電動機(jī)1經(jīng)齒輪副驅(qū)動曲柄輪2沿圖示方向連續(xù)回轉(zhuǎn)時，安裝在曲柄輪2上的滾子3將帶動搖桿4繞支點擺動使連于搖桿4端部的工作臺5沿導(dǎo)軌作直線往復(fù)運動。從工作臺5的速度曲線可見：工作臺具有急回運動特性(向左運動時)，且在行程端點具有良好的減速性。 改變滾子3的回轉(zhuǎn)半徑可實現(xiàn)工作臺5的行程調(diào)整。 該

21、機(jī)構(gòu)的行程范圍為50一200mm，能用于中等載荷。 圖為雙曲柄式變速直線運動機(jī)構(gòu)。 安裝在曲柄2自由端的滾輪4插在曲柄3的長孔中，曲柄3與鏈輪6同軸。當(dāng)電動機(jī)1通過齒輪副驅(qū)動曲柄2以勻速轉(zhuǎn)動時，曲柄3及鏈輪6將作周期性變速轉(zhuǎn)動，從而使安裝在鏈條7上的托架8作周期性變速直線運動。 該機(jī)構(gòu)可用于裝配生產(chǎn)線中的零件輸送，行程為600mm，能承受中等載荷。 圖為利用端面凸輪的任意變速直線運動機(jī)構(gòu)。 由電動機(jī)1經(jīng)四級齒輪減速驅(qū)動的端面凸輪6，通過搖桿7推動工作臺11向左運動(工作行程)，面工作臺11的向右運動即空行程則依靠壓簧12實現(xiàn)。 通過更換凸輪6可改變工作臺11的速度特性；通過調(diào)整搖桿7上的滾輪支

22、座9相對凸輪6的位置可實現(xiàn)工作臺11行程的微調(diào)。另外，當(dāng)對工作臺U的初始位置有所要求時，可調(diào)節(jié)設(shè)置在滾輪支座9上的螺釘10。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為10一50mm，能承受中等載荷。 圖為利用齒條與欠齒齒輪的急回運動機(jī)構(gòu)。（扇形齒輪） 該機(jī)構(gòu)可用于裝配生產(chǎn)線中從料倉推出工件的場合。供料推板8與齒條5相固結(jié)，其向右的運動即工作行程由欠齒齒輪4驅(qū)動齒條5實現(xiàn)，而空程的急回運動則依靠彈簧6。該機(jī)構(gòu)的行程范圍為50一200mm，可用于中等載荷。圖為利用槽凸輪將連續(xù)轉(zhuǎn)動變換為直線往復(fù)運動的機(jī)構(gòu)。 安裝在擺桿3與連桿4鉸接點的滾輪插在槽凸輪2的槽中；當(dāng)槽凸輪2在電動機(jī)(未畫出)的驅(qū)動下連續(xù)轉(zhuǎn)動時，通過連桿4將使

23、工作臺5作直線往復(fù)運動。工作臺5的速度特性由槽凸輪2決定，其行程范圍為1015mm，可用于中速載荷。圖為利用槽輪的間歇直線運動機(jī)構(gòu)。 帶有制動器2的電動機(jī)1通過外槽輪機(jī)構(gòu)(3、4、5、6)及齒輪副7驅(qū)動鏈輪8間歇轉(zhuǎn)動，使安裝在鏈條9上的托架10作間歇直線運動。槽輪6每轉(zhuǎn)動半圈托架10停頓一次。通過改變齒輪副7的齒數(shù)比可調(diào)整托架10的行程。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為50一200mm，能用于中等載荷。圖為利用偏心軸獲得水平直線振動的機(jī)構(gòu)。采用皮帶傳動可防止過載。振動臺6的振幅由偏心軸4的編心量所決定。該機(jī)構(gòu)的最大振幅為5mm，可用于中等載荷。設(shè)計時應(yīng)盡可能減小振動臺6的質(zhì)量及可動配合面的摩擦阻力。 圖為

24、利用欠齒齒輪使鏈條作直線步進(jìn)運動的機(jī)構(gòu)。電動機(jī)1經(jīng)皮帶傳動驅(qū)動欠齒齒輪2連續(xù)回轉(zhuǎn)，與之相嚙合的齒輪6作間歇轉(zhuǎn)動，由于；鏈輪7與齒輪6同軸故鏈條8作直線步進(jìn)運動。 為了防止欠齒齒輪2與齒輪6進(jìn)入嚙合時產(chǎn)生沖擊或干涉，在欠齒齒輪2的扇形缺口內(nèi)(無齒部)又沒置了扇形齒輪3，其可相對于傳動軸4擺動。在欠齒齒輪2與齒輪6的嚙臺過程中，扇形齒輪3在彈簧5的作用下如圖所示與欠齒齒輪2相貼合。 該機(jī)構(gòu)的步進(jìn)行程范圍為50一200mm，可用于工件的輸送。圖為鏈?zhǔn)街虚g可停頓的直線往復(fù)運動機(jī)構(gòu)。兩鏈輪2的直徑相同，固定在從動軸6上的驅(qū)動銷5與固定在鏈條3上的連扳4相鉸接；鏈輪2、驅(qū)動銷5及從動軸6三者的軸心位于同一

25、平面內(nèi)。當(dāng)電動機(jī)1驅(qū)動鏈輪2回轉(zhuǎn)時，從動軸6便在驅(qū)動銷5的帶動下作直線運動。假設(shè)從動軸6向左運動，當(dāng)驅(qū)動銷5的軸線與左鏈輪2的軸心重合時，驅(qū)動銷5將靜止不動，而連板4則隨鏈條3轉(zhuǎn)過鏈輪2節(jié)圓周長的一半，即從動軸6在運動方向改變時將有一個停頓，其停頓時間取決于鏈輪2的直徑和轉(zhuǎn)速。從動軸6的行程與兩鏈輪2的軸距相等。 該機(jī)構(gòu)適用于輕載荷。 圖為產(chǎn)生水平直線振動的機(jī)構(gòu)。 該機(jī)構(gòu)與圖23基本相問，區(qū)別僅在于用滑塊5代替了連桿，滑塊5與振動臺8上的長孔相配合。由于滑塊5的支承軸4相對于從動帶輪偏心，故當(dāng)電動機(jī)2連續(xù)回轉(zhuǎn)時，振動臺8將在水平方向產(chǎn)生振動。該機(jī)構(gòu)的最大振幅為5mm，可用于中等載荷。 圖為利用

26、內(nèi)、外齒輪的急回運動機(jī)構(gòu)。 。做成一體的內(nèi)齒輪4和齒輪5固定在驅(qū)動軸3上；與固結(jié)在工作臺13上的齒條12相嚙合的齒輪7固定在從動軸8上；L形擺桿9以從動袖8為支點，其一端裝有始終與齒輪7保持嚙合的齒輪6，另一端與電磁鐵10相連。當(dāng)齒輪4、5在電動機(jī)1的驅(qū)動下按圖示方向回轉(zhuǎn)時，若電磁鐵10通電，L形擺桿9將順時針擺動使齒輪6與齒輪5相嚙合，此時齒輪7作逆時針回轉(zhuǎn)并通過齒條12推動工作臺13向左移動(工作行程)；在行程的左端點，行程開LS2動作，電隴鐵10斷電，L形擺桿9在彈簧11的作用下回到圖示位置，這時由于齒輪6與齒輪4處于嚙合狀態(tài)。故齒輪7的轉(zhuǎn)向變?yōu)轫槙r針，從而使工作臺13又向右移動(空程)

27、。顯然，由于齒輪4的直徑大于齒輪5的直徑，所以工作臺13在空程具有急回特性。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為50一500mm，可承受重載荷。圖為螺桿與彈簧等組成的急回運動機(jī)構(gòu)?；?上裝有可自由轉(zhuǎn)動的齒輪3作為螺母與螺桿2相嚙合，在圖示位置由于棘爪4將齒輪3鎖定，故當(dāng)螺桿2在氣動馬達(dá)1的驅(qū)動下回轉(zhuǎn)時，將通過齒輪3使滑鞍9向右運動（工作行程）；在行程的右端點，L形杠桿5碰上柱銷7時，棘爪4將與齒輪3脫離，同時氣動馬達(dá)1亦停止轉(zhuǎn)動(另一行程開關(guān)未畫出)，于是滑鞍9在復(fù)位彈簧6的作用下向左快速運動（急回空程)，在行程的左端點，由于柱銷8對L形杠桿5的阻擋，棘爪4將再次把齒輪3鎖定，同時滑鞍9觸動行程開關(guān)LS，使

28、氣動馬達(dá)l動作，開始下一個往復(fù)運動循環(huán)。該機(jī)構(gòu)的行程為300mm，可用于中等載荷。 圖為利用螺桿及楔形螺母的直線運動機(jī)構(gòu)。 當(dāng)氣動馬達(dá)2驅(qū)動具有左、右技螺紋段的螺桿4逆時針轉(zhuǎn)動時，楔形螺母5、6將沿軸向相互接近并推動垂直設(shè)置的兩壓桿7向下運動；反之，當(dāng)螺桿4順時針轉(zhuǎn)動時，楔形螺螺母5、6將相互離開，而壓桿7則依靠彈簧8復(fù)位。 在該機(jī)構(gòu)中，由于螺桿4在軸向是浮動的，故當(dāng)摩按阻力很小時，兩壓桿7所受的力近似相等。當(dāng)楔形螺母5、6相互離開，其大端分別與機(jī)架1接觸后，螺桿4在鈾向?qū)⒈绘i定 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為520mm，能承受重載荷，常用于I件的夾緊等。 圖為曲柄輪通過連桿及扇形齒輪驅(qū)動齒條軸上下運動的

29、機(jī)構(gòu)。 該機(jī)構(gòu)的動作為：當(dāng)電動機(jī)通過帶傳動(未畫出)使曲柄輪3回轉(zhuǎn)時，經(jīng)連桿4帶動扇形齒輪5繞其支點擺動，從而與之嚙合的齒條軸6作上下往復(fù)運動。當(dāng)需要改變齒條軸6的行程時，可利用螺桿2調(diào)整連桿4與曲柄輪3鉸接點的回轉(zhuǎn)半徑即曲柄長度，見A向視圖。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為10一50mm，可承受中等載荷，常用于小型零件的壓入裝配。另外，若使齒條軸6具有雙重結(jié)構(gòu)，即在上下運動的同時還能回轉(zhuǎn)，則該機(jī)構(gòu)亦能用于鉚接加工。圖為利用偏心軸及板簧使錘擊桿上下振動的機(jī)構(gòu)。如圖(4)所示，電動機(jī)1通過帶傳動及連桿2(其下端與從動帶輪軸偏心地鉸接)使板簧3繞其支點擺動，板簧3的自由端介于緩沖膠墊4與錘擊桿5相連，從而錘擊

30、桿5在板簧3的帶動下作上下振動。若欲使錘擊桿5在作上下振動的同時又能回轉(zhuǎn)，則可采用圖(B)的結(jié)構(gòu)，即以滑鍵6將蝸輪7安裝在錘擊桿5上，由蝸桿8通過蝸輪7驅(qū)動錘擊桿5回轉(zhuǎn)。 該機(jī)構(gòu)的行程約為5mm，常用于小型工件的鉚接。 圖為利用扇形齒輪放大氣缸輸出功率的上下運動機(jī)構(gòu)。 采用尾部耳環(huán)安裝的氣缸1直接推動扇形齒輪2繞其支點擺動，扇形齒輪2又帶動與之相嚙合的齒條軸3作上下往復(fù)運動。若適當(dāng)選擇扇形齒輪2的支點位置，則可將氣缸1的輸出功率放大若干倍。當(dāng)工件5的厚度不同時，可利用限位螺釘4調(diào)整齒條抽3的下降行程。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為10一50mm，能承受重載荷。 圖為自動擰緊螺釘?shù)臋C(jī)構(gòu)。 該機(jī)構(gòu)用于不易實

31、現(xiàn)自動供給的形狀特殊或細(xì)小的螺釘，先依靠人工用螺釘11將零件A、B聯(lián)結(jié)，再利用本機(jī)構(gòu)將螺釘擰緊到位。 氣缸1的活塞桿伸出，滑板6首先將零件A定位；隨著氣缸1的話寒桿繼續(xù)伸出，彈簧8被壓縮，氣動螺絲刀9與螺釘11接觸后，開始旋轉(zhuǎn)并把螺釘1I擰緊。彈簧7、8均起讓位、緩沖作用。 圖為速度可調(diào)的直線運動機(jī)構(gòu)。 在氣缸1與齒輪6之間串入雙活塞桿油缸2，油缸2的右活塞桿通過連板3與氣缸l的活塞桿連接，其左活塞桿上制有齒條5和齒輪6相嚙合；當(dāng)氣缸1的活塞桿向右運動時，由于油缸2的阻尼作用，鉆床主軸7將以較低的速度下降；反之，當(dāng)氣缸1的活塞桿向左運動時，油缸2不起阻尼作用，鉆床主軸7可快速上升。 該機(jī)構(gòu)常用

32、于動鉆床的自動化改造。行程范圍為50一500mm，能承受中等載荷。 圖為將曲柄運動變換為直線運動的機(jī)構(gòu)。 該機(jī)構(gòu)可用于同時夾持?jǐn)?shù)個工件的場合。驅(qū)動軸1通過齒輪傳動(未畫出)帶動曲柄輪2回轉(zhuǎn)，經(jīng)連桿4、6(或同步鋼帶7)使兩曲柄輪3作同步轉(zhuǎn)動；在兩曲柄輪3的端面上按圖示位置又各鉸接有兩根連桿5安裝在連桿5端部的滑塊8可在導(dǎo)向槽內(nèi)移動并分別與上下橫梁9相連。若使驅(qū)動軸1與曲柄輪2軸的速比為2：1，則當(dāng)驅(qū)動軸1每轉(zhuǎn)動一周時，曲柄輪2將轉(zhuǎn)動半圈（輪3轉(zhuǎn)動1/4）并帶動Y形夾頭10完成一次夾緊或松開的動作。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為10一100mm，能承受中等載荷。 圖為用于自動加工線中檢測孔或槽加工與否的機(jī)

33、構(gòu)。（檢測孔深） 氣缸1通過連板2帶動檢測桿3下降。此時，若檢測桿3上端的軸肩位于LS2與LS3之間，即LS2與LS3均不動作時，表明孔(或槽)已加工且合格；若LS2或LS3動作則表明孔(或槽)過深或過淺，從而給出加工不合格的信號。圖為氣缸驅(qū)動的直線步進(jìn)輸送機(jī)構(gòu)。工件由導(dǎo)軌2支承，在兩導(dǎo)軌2之間、工件的正下方設(shè)有可往復(fù)運動的滑板3(（與工件不接觸），其上安裝著若干可繞銷軸5擺動的推爪4；在靜止?fàn)顟B(tài)下，由于重力的作用推爪4的端靠在限位銷6上，另一端則與工件接觸。 當(dāng)氣缸1驅(qū)動滑板3向右運動時，推爪4將推動工件在導(dǎo)軌2上滑動；當(dāng)滑板3向左運動時，工件將保持靜止不動，而推爪4則作順時針擺動并從工件的

34、下方隨滑板3起退回原位。設(shè)工件的長度為L，工件的間隔為X，若氣缸l的行程為L+X，則滑板3每往復(fù)運動一次可將工件向右輸送L+X的距離。 該機(jī)構(gòu)的缺點是：由于工件的慣性導(dǎo)致定位精度較差，故不適用于高速步進(jìn)輸送。 圖為將氣缸與油缸相串聯(lián)使刀具進(jìn)行變速直線進(jìn)給運動的機(jī)構(gòu)。 從氣缸8、油缸10的聯(lián)接方式可見，載荷由氣缸8承受，油缸10實際上是一阻尼器。刀具7的回轉(zhuǎn)運動由電動機(jī)1通過變速帶輪2提供。刀具7的變速進(jìn)給過程為：電磁換向閥14通電后，氣缸活塞扦9首先向下運動即刀具7快速下降；當(dāng)氣缸活塞桿9上端的螺母12與油缸活塞桿11的上端面接觸后，油缸10下腔的油將經(jīng)節(jié)流閥流向上腔，從而對氣缸活塞桿9形成阻

35、尼，即刀具7變?yōu)榈退龠M(jìn)給(切削加工過程)。加工完成后，電磁換向閥14斷電，氣缸活塞桿9開始向上運動，此時由于油缸10上腔的油可經(jīng)單向閡流向下腔，故氣缸活塞桿9可帶動刀具7快速上升。刀具7在進(jìn)給過程中的變速位置可通過調(diào)整氣缸活塞桿9上端的螺母l 2來改變。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為50一100mm，能承受中等載荷。圖為齒條、齒輪及撥桿組成的直線運動機(jī)構(gòu)。 該機(jī)構(gòu)可用于使數(shù)個定位銷同時上下運動的場合。油缸1通過齒條3、齒輪3驅(qū)動固結(jié)在轉(zhuǎn)軸4上的撥桿5擺動，撥桿5的自由端插在定位銷6的凹槽中，隨著撥桿5的擺動，定位銷上升或下降。該機(jī)構(gòu)的行程范圍為10一50mm，可用于中等載荷。 圖為雙行程水平運動機(jī)構(gòu)。

36、該機(jī)構(gòu)常用于將輕型工件平滑地送入傾斜料道的場合。機(jī)構(gòu)動作之前，工件12被夾在滑板7、8之間。當(dāng)氣缸1通過連板3使驅(qū)動桿4向右運動時，固結(jié)在驅(qū)動桿4上的軸環(huán)5首先與滑板7接觸并推動其向右移動L1，在此過程中，滑板8與工件12保持靜止不動；隨著驅(qū)動桿4繼續(xù)向右運動，在軸環(huán)6與滑板8相接觸后，工件12將被滑板8向右推行L2而滑入料道13。在該機(jī)構(gòu)中，滑板7的行程為L1+L2(略小于氣缸1的行程)，滑板8的行程為L2，二者順序動作。設(shè)計時，應(yīng)盡量減小氣缸1、驅(qū)動桿4及導(dǎo)桿9的間距。 圖為裝有安全離合器的勻速直線運動機(jī)構(gòu)。 在隨行工作臺5箱體內(nèi)的固定軸6上裝有可自由轉(zhuǎn)動的鏈輪7及牙嵌式安全離合器8鏈輪7

37、始終與鏈條3相嚙合。在正常情況下，由于安全離合器8處于閉合狀態(tài)，故鏈輪7不能轉(zhuǎn)動而與隨行工作臺5固結(jié)為一體，從而當(dāng)鏈條3在電動機(jī)1的驅(qū)動下運動時，隨行工作臺5將隨之在導(dǎo)軌4上滑行。反之，若當(dāng)隨行工作臺5在水平方向上受載過大時，安全離合器8將分離，從而導(dǎo)致鏈輪7空轉(zhuǎn)，隨行工作臺5停止運動。 圖為利用偏心軸的水平振動機(jī)構(gòu)。 托板10安裝在步進(jìn)轉(zhuǎn)臺8上，可沿徑向作微小移動。當(dāng)欲將圖示形狀的工件13插入其上定位孔時，常由于工件13不一定能以軸線垂直的姿態(tài)下落而卡滯在料管11與定位孔的接口處。為解決此問題，使托板10在工件13下落時能作適當(dāng)?shù)乃秸駝邮鞘钟行У?。?qū)動托板10振動的機(jī)構(gòu)設(shè)置在步進(jìn)轉(zhuǎn)臺8的

38、外側(cè)，其結(jié)構(gòu)如圖所示；在電動機(jī)1的輸出軸上偏心地固結(jié)一銷軸3，其下端插在振動板5的長孔內(nèi)(長孔垂直于圖面)。振動板5左端上的滾輪6與托板10底面上的開口圓弧槽相配合(見A向視圖)。機(jī)構(gòu)的動作循環(huán)為：步進(jìn)轉(zhuǎn)臺8將托板10送至圖示位置電動機(jī)l啟動，通過銷軸3及振動板5帶動托板10左右振動氣缸(未畫出)推動送料架14下降到距托板10上表面的適當(dāng)位置工件13下落，進(jìn)入定位孔電動機(jī)l停止轉(zhuǎn)動氣缸帶動送料架14上升復(fù)位步進(jìn)轉(zhuǎn)臺8再行轉(zhuǎn)動，將工件13送往下一工位。注意：托板10的振幅大小應(yīng)以落入定位孔后的工件13不受側(cè)向力為前提來選取。 圖為采用阿基米德曲線凸輪的等速水平往復(fù)運動機(jī)構(gòu)。 阿基米德曲線凸輪1由

39、電動機(jī)(末畫出)驅(qū)動，通過滑桿3、杠桿4帶動滑桿6作等速水平往復(fù)運動。調(diào)整杠桿支軸5的位置可改變滑桿6的行程。 圖為利用直流電磁鐵及鋼帶的直線往復(fù)運功機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)的組成為：可動支架4上裝有兩直流電磁鐵7和行程開關(guān)11，其上端與從動滑桿5相固結(jié)，下端與固定導(dǎo)桿6為動配合；鋼帶3的上、下側(cè)均穿過電磁鐵7的銜鐵與極片8的間隙；在機(jī)座14上還設(shè)有可調(diào)的開關(guān)控制扦12。 當(dāng)主動帶輪1在電動機(jī)(未畫出)的驅(qū)動下沿圖示方向連續(xù)旋轉(zhuǎn)時，若上側(cè)的電磁鐵7通電、則其銜鐵與極片8吸合把鋼帶3夾緊，從而可動支架4即從動滑桿5將與上側(cè)鋼帶一起向右運動；在行程的右端點、當(dāng)行程開關(guān)11碰觸到開關(guān)控制桿12后，上側(cè)的電磁鐵7

40、斷電而下側(cè)的電磁鐵7則通電，此時從動滑桿5又跟隨下側(cè)的鋼帶向左運動。這樣，隨著兩電磁鐵7交替通斷電，從動滑桿5將在水平方向上作往復(fù)直線運動。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為100一1000mm，適用于輕載荷。圖為利用個油缸1通過齒條齒輪副同時驅(qū)動四根頂桿4作同步上下運動的機(jī)構(gòu)。頂桿4的行程范圍為50一500mm，可用于較重工件的舉升。 圖為旋轉(zhuǎn)電磁鐵驅(qū)動的交叉往復(fù)直線運動機(jī)構(gòu)。 在直流旋轉(zhuǎn)電磁鐵(末畫出)的輸出軸1上固結(jié)一圓盤2，圓盤2上點對稱地鉸接兩相同的連桿3，這桿3的另一端又分別與兩滑桿4相連。當(dāng)圓盤2在旋轉(zhuǎn)電磁鐵的驅(qū)動下往復(fù)轉(zhuǎn)動時，兩滑桿4將交叉地伸出與縮回。 該機(jī)構(gòu)的行程范圍為5一10mm，常作

41、為小型工件的隔離機(jī)構(gòu)應(yīng)用在自動上料裝置中。圖為平衡式直線運動機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)具有同時對厚度不同的工件施加相同作用力的持點。其結(jié)構(gòu)及動作如圖：在兩L形壓板3上均加工出齒條，并分別與安裝在油缸1的活塞桿端部的齒輪2相嚙合。當(dāng)油缸1的活塞桿開始向右運動但兩L形壓板3均未與工件4、5相接觸時，兩L形壓扳3與齒輪2無相對運動，隨之同步移向工件4、5；然而，假設(shè)下側(cè)的L形壓板3首先與工件4接觸此時下側(cè)的L形壓板3便相當(dāng)于一固定齒條，于是齒輪2將開始順時針轉(zhuǎn)動并推動上側(cè)的L形壓扳3移向工件5；當(dāng)上側(cè)的L形壓板3亦與工件5接觸時，齒輪2將停止轉(zhuǎn)動并使兩L形壓板3以相同的作用力將工件4、5夾緊。 在該機(jī)構(gòu)的制造及裝

42、配時，應(yīng)盡可能使兩L形壓板3的導(dǎo)向部分處于相同的狀態(tài)(指摩擦力)。 圖為利用平衡杠桿的直線對向運動機(jī)構(gòu)。 該機(jī)構(gòu)組成為：V形卡塊7、8分別與導(dǎo)桿3、4固定聯(lián)結(jié)，導(dǎo)桿3、4又分別穿過V形卡塊8、7上的導(dǎo)向套5；導(dǎo)桿3的右端直接與油缸l的活塞桿相連；平衡杠桿6的支點位于固定支座2上，其兩端分別與長孔導(dǎo)扦3、4上柱銷配合。 當(dāng)油缸1的活塞桿向右運動時，導(dǎo)桿3直接帶動V形卡塊7向右運動，與此同時通過平衡杠桿6使導(dǎo)桿4推動V形卡塊8向左運動，V形卡塊7、8的對向運動速度相同。反之，當(dāng)油缸1的活塞桿向左運動時，V形卡塊7、8將同步地相互離開。 該機(jī)構(gòu)常用于工件的對心定位及夾緊，可產(chǎn)生較大的夾緊力。（根據(jù)工

43、件改變卡塊形狀）圖為采用齒條、齒輪的直線對向運動機(jī)構(gòu)。在兩壓板7上按圖示位置關(guān)系分別固結(jié)有齒條4及導(dǎo)稈5，并各由導(dǎo)向套6(固定在機(jī)架上，未畫出)支承，兩齒條4均與齒輪3相嚙合。當(dāng)齒輪3在油馬達(dá)1的驅(qū)動下逆時針回轉(zhuǎn)時，兩壓板7將在齒條4的帶動下以相同的低速對向運動(油路中的單向節(jié)流閥起作用)；而當(dāng)齒輪3順時針回轉(zhuǎn)時，兩壓板7將以較高的速度同步相互離開。 該機(jī)構(gòu)可承受中等載荷，單個壓板的行程范圍為20一100mm常用于工件的對心定位及夾緊。 圖為將氣缸串聯(lián)的行程可變式直線運動機(jī)構(gòu)。 兩個行程不同的氣缸1、2首尾相接，氣缸1不動，氣缸2可沿導(dǎo)軌滑動。當(dāng)氣缸1和2分別或同時動作時，通過連桿3與氣缸2相

44、連的托架5可獲得四種不同的行程。為減小氣缸2的管路移動量，氣缸1、2的行程比可取為1：2。 該機(jī)構(gòu)可用于在自動化生產(chǎn)線中篩選零件合格與否，或按直徑大小將零件分類，或?qū)碜砸宦返某善贩殖伤穆返膱龊稀?因為將擺動變換為直線運動的機(jī)溝。 只能向鏈輪4中心彎曲的一段滾子鏈條5與鏈輪4相嚙合，其一端固定在鏈輪上，另一端與滑塊7相連。 當(dāng)鏈輪4在電動機(jī)1的驅(qū)動下作小于180度的擺動時滑塊7將在鏈條5的推動下；沿導(dǎo)向桿6作直線運動?；瑝K7的行程取決于鏈輪4的直徑，最大可達(dá)500mm。 該機(jī)構(gòu)適用于要求行程較大、載荷較輕但空間上不允許采用氣缸等驅(qū)動元件的場合。 圖為齒輪與曲柄組成的直線往復(fù)運動機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)的組

45、成如圖(A)所示，當(dāng)電動機(jī)1驅(qū)動曲柄9連續(xù)回轉(zhuǎn)時，曲柄10一方面隨著曲柄9繞軸7公轉(zhuǎn)，同時又由于軸8上的齒輪6通過行星齒輪5與固定齒輪4的嚙合而繞袖8自轉(zhuǎn)。從而，曲柄10自由端的軌跡為一直線，其行程為曲柄9、10長度之和的2倍。 圖（B）表明了曲柄9的轉(zhuǎn)角與曲柄10 自由端的速度V之間的關(guān)系。顯而易見：曲柄10的自由端在行程的兩端點速度變化平穩(wěn)，無沖擊現(xiàn)象。 圖(A)為利用一個凸輪驅(qū)動滑塊作直線往復(fù)運動的例子。當(dāng)欲擴(kuò)大滑塊4的行程時，往往受到杠桿2的杠桿比(一般地，AB3)和凸輪1的尺寸（R/R0）及壓人角的限制。 為了克服圖(4)機(jī)構(gòu)的缺點，圖(B)采用了兩個凸輪即上凸輪1與輔助凸輪2，并引

46、入了搖桿5等，其結(jié)果使得上凸輪1的從動件(即連桿6，相當(dāng)于圖(A)中的搖桿2的支點浮動，且總與滑塊8的運動方向相反，從而滑塊8可獲得較大的行程。 圖為利用軸與滑套的組合實現(xiàn)兩個從動件順序直線運動的機(jī)構(gòu)。軸l與固定套簡4均開有環(huán)槽，深度為h；滑套2的壁厚為t其周向均布6個圓孔()，其中裝有直徑為d的鋼球3。h、t、d的關(guān)系為：d=t+h，ht。機(jī)構(gòu)的動作過程為：由圖示位置，氣缸(未畫出)驅(qū)動軸1向右運動，由于鋼球3嵌在軸1的環(huán)槽中，故滑套2與軸1一起向右運動；當(dāng)滑套2左端的法蘭盤與機(jī)架5接觸時，滑套2便停止運動。與此同時，滑套2上的圓孔與固定套筒4的環(huán)槽相重合，隨著氣缸活塞桿繼續(xù)向右運動，鋼球3

47、將被擠入固定套筒4的環(huán)槽中，從而軸1與滑套2脫離接觸，軸l可繼續(xù)向右運動直到氣缸活塞桿達(dá)到其行程右端點。若在滑套2與軸1的右端均裝有從動件如刀具，則兩刀具可順序地到達(dá)不同的工作位置。圖為利用圓柱凸輪驅(qū)動滑臺作往復(fù)直線運動的機(jī)構(gòu)。圓柱凸輪2由兩部分組成中間段直徑較大，用于驅(qū)動滑臺4作勻速直線運動；其兩端部分直徑則較小，用于保證滑臺4起動及停止時速度變化緩慢和定位?；_4底面的兩端各裝有一個滾輪3，分別與上述直徑較小的兩段凸輪嚙合；中間部分的滾輪3為等距分布。該機(jī)構(gòu)的持點為：(1)滑臺4在行程兩端的速度變化平穩(wěn)且無沖擊；(2)只采用帶制動器的電動機(jī)就可獲得較高的定位精度；(3)增加滾輪數(shù)量即可加大

48、滑臺4的行程，而不必改變圓柱凸輪輪2的尺寸。1-2 擺動機(jī)構(gòu) 圖為利用齒條齒輪將電磁鐵的直線運動變化為擺動的機(jī)構(gòu)。 圖為利用氣缸推動齒條使曲柄帶動搖臂繞支軸擺動的機(jī)構(gòu)。氣缸1推動齒條2使固定在齒輪4軸上的曲柄5轉(zhuǎn)動，曲柄5端部的柱銷插在搖臂6的長孔中，帶動搖臂6繞支軸7擺動。搖臂6在擺角兩端具有減速特性。若將該機(jī)構(gòu)用于工件的夾緊，則在理論上當(dāng)曲柄5的軸線與搖臂6上的長孔相垂直時，夾緊力為最大。 該機(jī)構(gòu)的擺角約為20度，可用于中等載荷。 圖為利用移動槽凸輪的擺動機(jī)構(gòu)。 圖為利用連桿將電磁鐵的直線運動變換為搖桿擺動的機(jī)構(gòu)。 作為一個應(yīng)用實例，在欲定量輸送粉狀體或流體時，可如圖所示地將容器3通過一短

49、桿5與搖桿4相鉸接，并設(shè)置適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向板7，從而當(dāng)電磁鐵1動作時，搖桿4將帶動容器6按預(yù)定的軌跡及姿態(tài)到達(dá)所要求的位置。 該機(jī)構(gòu)的擺角可達(dá)90度，適用于輕載荷。 圖為利用曲柄輪的擺角兩端減速擺動機(jī)構(gòu)。曲柄輪5與齒輪4同軸，并與搖桿7以連桿6相連。當(dāng)氣缸1推動齒條2運動時，可使搖桿7獲得在擺角兩端具有減速特性的擺動。 該機(jī)構(gòu)的擺角可達(dá)30度，可用于中等載荷。 圖為利用曲柄運動的連續(xù)擺動機(jī)構(gòu)。 從動軸3上的偏心軸頸(相當(dāng)干一小曲柄)通過連桿4與搖板6相連。當(dāng)電動機(jī)2通過帶傳動使從動軸3連續(xù)回轉(zhuǎn)時，搖板6將繞其支軸5作連續(xù)擺動。 該機(jī)構(gòu)能承受中等載荷；常用于振動裝置，但不適于高頻或大振幅的場合。 圖為

50、用圓柱凸輪的擺動機(jī)構(gòu)。氣缸l通過齒條2及齒輪3驅(qū)動固定在齒輪軸上的圓柱凸輪5轉(zhuǎn)動，從而使搖桿9繞其支軸8擺動。在擺角的兩端點，搖桿9具有減速性。若加長齒條2或減小齒輪3的直徑，則氣缸1的活塞桿每往復(fù)動作一次，搖桿9可擺動數(shù)次。、該機(jī)構(gòu)可用于中等載荷。 圖為可獲得大回轉(zhuǎn)半徑的擺動機(jī)構(gòu)。在擺動支架4兩側(cè)的支板6上各設(shè)有兩段相互傾斜一定角度的直線導(dǎo)槽7，擺動架4上的四個滾輪5分別插入其中。當(dāng)電動機(jī)I通過曲柄輪2及連桿3驅(qū)動擺動架4往復(fù)運動時，其運動軌跡將為一圓弧曲線，且回轉(zhuǎn)半徑可達(dá)10一20m。若調(diào)整兩段直線導(dǎo)槽7的夾角，則可改變擺動架4的回轉(zhuǎn)半徑；作為極限情況，當(dāng)兩段直線導(dǎo)槽7的夾角為180度時，

51、擺動架4將作直線往復(fù)運動。 該機(jī)構(gòu)的擺角可達(dá)60度，能用于中等載荷。 圖為齒條、齒輪及曲柄組成的擺動機(jī)構(gòu)。 曲柄5的一端固定在齒輪3的軸上，另端上的傳動滾輪6插在搖桿7的長孔中。當(dāng)氣缸1驅(qū)動齒條2作直線往復(fù)運動時，搖桿7便在曲柄5的帶動下作往復(fù)擺動，且在擺角的兩端具有減速特性。當(dāng)曲柄5的擺角為270度時，搖桿7的輸出擺角為90度。圖為在往復(fù)過程中最大速度不同的擺動機(jī)構(gòu)。在連桿3的右端裝有分別與搖桿6上的長孔和固定槽凸輪7相配合的滑塊4和滾輪5；在上、下側(cè)凸輪槽的兩交界處沒有擋爪8、9。從圖示位置，當(dāng)曲柄2在擺動氣缸1的驅(qū)動下順時針勻速擺動時，由于擋爪8的作用，連桿3上的滾輪5將沿下側(cè)凸輪槽滾動

52、，與此同時，連桿3上的滑塊4沿著搖桿6上的長孔向下移動并帶動其作順時針變速擺動。當(dāng)搖桿6從擺角的右端點回擺時由于擋爪9的作用，連桿3上的滾輪5將進(jìn)入上側(cè)凸輪槽，由于上側(cè)凸輪槽的中心曲線是以搖桿6的支點為圓心的一段圓弧，故搖桿6在逆時針擺動過程中為勻速。由搖桿6的速度特性曲線可見：搖桿6在順逆時針擺動過程中的最大速度不同，但所需的時間則相等。 該機(jī)構(gòu)的擺角范圍為30。一90。，適用于輕載荷。圖為擴(kuò)大擺角的擺動機(jī)構(gòu)。 搖臂5固定在與扇形齒輪3相嚙合的齒輪4的軸上，當(dāng)氣缸1驅(qū)動扇形齒輪3擺動時，搖臂5的擺角將大于扇形齒輪3的擺角。顯然，若改變扇形齒輪3的杠桿比或減小齒輪4的直徑，則可進(jìn)一步擴(kuò)大搖臂5

53、的擺角。該機(jī)構(gòu)適用于輕載荷。 圖為利用連動齒輪的擺動機(jī)構(gòu)。 齒輪5、7的參數(shù)相同，其間介于小齒輪6，在齒輪5、7的端面上固結(jié)有等長的曲柄8，兩曲柄8的另一端以連桿9鉸接；齒輪5、7的軸間連線、兩曲柄8及連桿9構(gòu)成一平行四邊形；連桿9為本機(jī)構(gòu)的從動件。 當(dāng)電動機(jī)2驅(qū)動齒輪5順時針轉(zhuǎn)動時，齒輪7亦與齒輪5同時同速轉(zhuǎn)動。故兩曲柄8將帶動連桿9在垂直平面內(nèi)作平行移動?？刂齐妱訖C(jī)2的轉(zhuǎn)向，使兩曲柄8在180度范圍內(nèi)往復(fù)擺動，連桿9的運動軌跡如圖中雙點劃線所示。 在設(shè)汁及制造時需注意的是；兩曲柄8在擺動時應(yīng)互不干涉；盡量減小齒輪副的側(cè)隙。 該機(jī)構(gòu)可用于蓋章機(jī)或粘接劑的涂敷裝置。 圖為旋轉(zhuǎn)電磁鐵驅(qū)動的擺角兩端減速擺動機(jī)構(gòu)。 齒輪2固定在轉(zhuǎn)角為90度的旋轉(zhuǎn)電磁鐵1的輸出軸上，安裝在齒輪3(相當(dāng)于曲柄輪)上的滾輪4插在搖稈6的長孔中。設(shè)齒輪2、3的齒數(shù)比為83：l，則當(dāng)齒輪2在旋轉(zhuǎn)電磁鐵I的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動90度時，齒輪3將轉(zhuǎn)過240度，而搖桿6的擺角為60度。 該機(jī)構(gòu)具有增速及在擺角兩端減速的特點，適用于輕載荷。圖為利用槽輪的間歇擺動機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)動作為；單銷銷輪2在電動機(jī)1的驅(qū)動下連續(xù)轉(zhuǎn)動，而與之相嚙合的四槽外槽輪4則作間歇轉(zhuǎn)動并通過連桿6使搖稈7作用期性間歇擺動。有機(jī)構(gòu)的速度特性曲線可見，搖桿7的動作與間歇時間比為1：3，在一個往復(fù)過程中擺動四次在中間位置A及兩端點均停頓。若提高槽輪4與