回转转换为直线的运动机构

（1）齿轮齿条机构（见图2-16）

图2-16a所示的齿轮齿条机构中，齿轮作正反转运动，齿条连同工作台作往复直线运动。图2-16b所示是缺齿齿轮-齿条传动机构，齿轮作单向连续转动，当转到缺齿范围时，齿条连同工作台在弹簧拉力的作用下快速返回。

图2-16 齿轮齿条机构

（2）变速齿轮-齿条机构（见图2-17）

图2-17中，齿轮1和内齿轮2固连在一起，为主动件。变换齿轮3装在摆杆5上，由电磁铁6控制其速度的变换。

图2-17所示位置为快速返回状态，此时变换齿轮3与内齿轮2啮合，通过齿轮4驱动工作台向左快速返回。当工作台碰到行程开关，接通电磁铁6并拉动摆杆时，变换齿轮3摆向齿轮1，然后，工作台向右作慢速的匀速运动。

图2-17 变速齿轮-齿条机构

1、4—齿轮 2—内齿 轮3—变换齿轮 5—摆杆 6—电磁铁

（3）行星轮系回转-直线变换机构（见图2-18）

图2-18a所示为外啮合行星轮系机构，齿轮1固定不动，转臂4绕O点转动，齿轮2、3与转臂铰接，齿轮3的节圆直径d等于齿轮1的节圆半径R，与转臂4等长的摆杆5与齿轮3固连。当转臂4绕O转动时，摆杆5的端点M在齿轮1的直径方向上作往复直线运动。图2-18b所示为内啮合行星轮系机构，齿轮2的节圆直径d也等于固定齿轮1的节圆半径R。齿轮2在转臂4的驱动下作行星转动时，其节圆上任一点M的运动轨迹是通过齿轮1直径往复运动的直线。若在齿轮2的M点位置上装一传动销6，则可带动外接构件作往复直线运动。

图2-18 行星轮系回转-直线变换机构

1、2、3—齿轮 4—转臂 5—摆杆 6—传动销

（4）不完全齿轮-齿条运动变换机构（见图2-19）

图2-19所示是由不完全齿轮3、上齿条1和下齿条2组成的运动变换机构。上、下齿条装在可往复运动的框架4的内侧。当齿轮按顺时针转动，与上齿条1啮合时，框架向右移动；与下齿条2啮合时，框架向左移动。不完全齿轮3连续转动，框架4作左右往复直线运动。

图2-19 不完全齿轮-齿条运动变换机构

1—上齿条 2—下齿条 3—不完全齿轮 4—框架

齿轮有轮齿部分的夹角不能大于α，否则会发生干涉而卡死。α角要符合如下条件：

式中 r_a齿轮齿顶圆半径；

r_f齿轮齿根圆半径。

对于标准渐开线齿轮的正常齿，齿轮齿顶圆半径r_a和齿根圆半径r_f分别为

r_a=（z+2）m／2

r_f=（z-2.5）m／2

式中 z齿轮完全齿数；

m齿轮模数。

框架4的运动行程s=zmα／2。

这种机构的两端可以设计成有适当的停歇时间。因啮合时有冲击，所以不宜用于高速传动。

（5）齿轮-摇杆滑块机构（见图2-20）

如图2-20所示，三个齿轮装在同一摇杆2上，主动轮1连续转动，通过齿轮和摇杆机构的特殊运动变换，驱动滑块3作直线往复运动。滑块的行程因摇杆机构的摆动而得到增大，其速度特性为终端减速，快速回程。(www.xing528.com)

图2-20 齿轮-摇杆滑块机构

1—主动轮 2—摇杆 3—滑块

（6）曲柄圆盘-导杆（滑块）机构（导槽传动式）（见图2-21）

图2-21a所示为曲柄圆盘-导杆机构，图2-21b所示为曲柄圆盘-滑块机构。两者的共同点是：曲柄圆盘的传动销通过往复平移运动的导槽向导杆或滑块传递动力。

图2-21 曲柄圆盘-导杆（滑块）机构

曲柄圆盘连续转动，导杆（滑块）按余弦规律作直线往复运动，所以这种机构又称余弦机构，速度特性为两端减速型。

（7）曲柄圆盘-摇杆滑块机构（见图2-22）

图2-22所示机构的共同点是：曲柄圆盘的传动销通过摆动连杆向滑块或导杆传递动力。图2-22a、c所示为两种曲柄圆盘-滑块机构；图2-22b所示为曲柄圆盘-双向导杆机构；图2-22c所示是用肘节式连杆推动的双向导杆机构；图2-22d所示是加入摆杆推动导杆作上下运动的机构。

图2-22 曲柄圆盘-摇杆滑块机构

（8）盘形凸轮机构（见图2-23）

此种机构的凸轮连续转动，从动杆作上下直线往复运动。从动杆运动的速度特性依凸轮廓线形状的不同而异。下面列出五种不同廓线凸轮的特性：

1）偏心圆盘凸轮（见图2-23a），速度按余弦规律变化，速度特性为两端减速型。

2）有半个圆周的卵形凸轮（见图2-23b），速度按等速-变速交替变化。

3）阿基米德螺线凸轮（见图2-23c），速度特性为等速型。

图2-23 盘形凸轮机构

4）由若干个凸台组成的凸轮（见图2-23d），速度特性是间歇跃动式或间歇变速式。

5）不规则廓线凸轮（见图2-23e），按特定设计的运动规律动作。

（9）偏心轮（扇形轮）-滑块（导杆）机构（见图2-24）

图2-24所示机构的共同点是偏心轮或扇形轮连续转动，滑块（导杆）作直线往复运动。运动的速度特性：图2-24a～f所示都是两端减速型，按余弦规律变化；图2-24g、h所示按近似余弦规律变化。

图2-24 偏心轮（扇形轮）-滑块（导杆）机构

各机构的简介如下：图2-24a所示用肘节式连杆推动滑块，用拉簧作力封闭；图2-24b所示用摆杆推动导杆，用导杆和工作台自重作力封闭；图2-24c所示用杠杆推动导杆，用导杆和工作台自重作力封闭；图2-24d所示用导杆和杠杆推动滑块，用拉簧作力封闭，调节D点的上下位置，可改变工作台的行程；图2-24e所示为偏心轮与连杆上端孔滑动配合连接，可用于小冲床的冲头传动机构；图2-24f所示为扇形轮-滑块机构，扇形轮在滑块内的矩形孔中连续转动，推动滑块沿导路上下作间歇运动，它可用于小冲床冲头的传动机构，设计时，应注意扇形轮与孔壁不能发生干涉；图2-24g所示为偏心轮-闭合导杆机构；图2-24h所示为等宽三角凸轮-闭合导杆机构，棱边半径r=a+b，从动导杆行程s=a-b。

（10）摩擦传动机构（见图2-25）

图2-25a所示为端面压紧摩擦传动机构。两个压盘（一个与转轴固连，一个与转轴用移动键相连）通过压簧的作用力夹紧于可移动轴的凸棱上。转动压盘，即可带动此轴移动。可用于轻载微调机构。

图2-25b所示为摩擦轮传送带（线）状物料机构，它利用摩擦轮压紧带（线）料并作直线传输运动。

图2-25 摩擦传动机构