摘要:非匀速转动机构 主动件作匀速转动，从动件作非匀速转动的机构 称为非匀速转动机构。这里主要介绍非回齿轮机构、 双曲柄四杆机构、转动导杆机构和组合机构等。选型 的主要依据是运动特点及特殊性，如急回作用，或使 从动件角速度按特殊规律变化，即非线性函数
非匀速转动机构
主动件作匀速转动，从动件作非匀速转动的机构
称为非匀速转动机构。这里主要介绍非回齿轮机构、
双曲柄四杆机构、转动导杆机构和组合机构等。选型
的主要依据是运动特点及特殊性，如急回作用，或使
从动件角速度按特殊规律变化，即非线性函数的变化
等。
1非圆齿轮机构
与连杆机构比较，非圆齿轮机构结构紧凑简单、
容易平衡，巳被广泛地应用于印刷机、剪切机、龙门
刨床等，作为急回传动装置或某些自动进给机构。
1)椭圆齿轮机构图11.2-30中两相同椭圆齿
轮1, 2，以各自焦点为回转中心，回转中心距离a
等于椭圆的长轴，即a =2c。当椭圆齿轮焦点距离为
2e,椭圆的偏心率为λ= e/c。传动中两椭圆齿轮瞬心
线作纯滚动，短轴长为2b，其向径与极角的关系为
2)卵形齿轮机构图11.2-31中，以卵形齿轮
1, 2的几何中心O1、O2 作为回转中心的齿轮机构具
有较好的平衡性。在每循环中传动比i21周期变化2
次。中心距为a=b+c，向径r1与极角θ1的关系为
3)偏心圆形齿轮及其共扼齿轮机构图11.2-32
中将标准圆柱齿轮1改作偏心齿轮，按本篇第4章设
计其共轭齿轮2，使传动比i21周期性变化。
4)对数螺线齿轮机构 图11.2-33中两相同的
对数螺线齿轮组合可获得一函数机构，其瞬心线不封
闭，连续转动不到一圈。一般应用在计算机械上。基
本方程为
2双曲柄四杆机构
1)双曲柄惯性筛 图11.2-34中由双曲柄机构
ABCD和偏置曲柄滑块机构DCE组成双曲柄惯性筛。
饺链四杆机构实现双曲柄的条件是最短杆加最长杆的
长度小于或等于其余二杆的长度之和，且最短杆作机
架。主动杆AB匀速转动，从动杆CD作变速转动，
从动杆CD的角速度是机构位里的函数。双曲柄四杆
机构与偏置滑块机构均有急回特性，两机构并用可增
加急回作用，以期回程获得较大的速度，提高筛选效
率。
当曲柄1转至与机架AD重合的位里时，从动杆
3也与AD重合，机构将出现运动不确定状态，即从
动件3转向有反、正两种可能，须用特殊装!(如死
点引出器等)或以构件的惯性来渡过这个位里，保
证从动件转向不变。运动精度要求不高时可用反平行
四杆机构代替椭圆齿轮传动。
3转动导杆机构
1)刨床转动导杆机构 图11.2-36中机架AB的
长度比主动曲柄BC的长度短，BC通过滑块C带动
转动导杆AC作非匀速转动，并具有明显的急回特
性。该机构用于刨床、插床，它具有较慢的近于等速
的切削行程速度和较快的回程速度。滑块E的行程
2)联轴器机构图11.2-37中用联轴器连接轴
心线不重合的两轴.在两轴间传递运动和动力。
主动盘1绕C轴转动时，圆盘1上的滑槽拨动从
动盘3上的销2，使其绕A轴旋转，同时销2相对滑
槽移动。该机构属于转动导杆机构。导杆1作匀速转
动，通过滑块与铰链带动从动杆3作非匀速转动。当
偏距e=AC很小时，从动杆3的角速度变化趋向平
缓。
4组合机构
1)两齿轮连杆机构由四杆机构ABCD和齿轮
2, 4组合而成，如图11.2-38所示。行星齿轮2固连
在连杆BC上，中心轮4绕固定轴A转动。当主动件
1以ω1匀速转动时，通过构件2带动从动轮4作非
匀速转动，其角速度为
由上式可见，ω4是两齿轮齿数z2、z4、和ω2的函
数，当确定齿数后，上式中第一项为常数项，第二项
是变念。ω2是各杆长与机构位置的函数。如果第一、
二项瞬时相等，可得到瞬时停歇机构;如果第二项大
于第一项，则将改变ω4的转向，即变为逆转。显然
用该机构可实现从动件的复杂运动规律。
2)三齿轮连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD和
安装在该机构上的3个齿轮组成，如图11.2-39所
示。齿轮1与主动曲柄AB固联，并绕A轴转动，齿
轮3, 5分别空套在C, D轴上。当主动曲柄AB作匀
速转动时，通过齿轮1、连杆BC和齿轮3带动齿轮5
作非匀速转动，摇杆4在α角范围内作加速或减速摆
动。各构件尺寸选择适当可使齿轮5实现瞬时停歇或
逆转。齿轮5的角速度为
当齿轮的齿数比和曲柄AB的长度一定时，如果
适当调节机架AD的长度l，可以得到齿轮5不同的
运动规律。
3)齿轮连杆差速机构差速机构具有两个自由
度，需要两个主动件。图11.2-40所示齿轮连杆差速
4)凸轮差动齿轮机构 如图11.2-41所示机
构，由齿轮1,2,2',3和系杆H组成的差动轮系
与凸轮机构组合成单自由度机构。凸轮F固联在行
星轮2, 2'的轴O2上，并和轴线位置不变的滚子G
相接触。
当主动轮I匀速转动时，凸轮夕控制系杆作往复摆
动，从动轮3作周期性非匀速转动。改变凸轮轮廓径
向尺寸，可使从动轮3速度变化规律满足预定要求。
当凸轮的基圆段圆弧与滚子接触时，从动齿轮3作匀
速转动。
(责任编辑：laugh521521)
主动件作匀速转动，从动件作非匀速转动的机构
称为非匀速转动机构。这里主要介绍非回齿轮机构、
双曲柄四杆机构、转动导杆机构和组合机构等。选型
的主要依据是运动特点及特殊性，如急回作用，或使
从动件角速度按特殊规律变化，即非线性函数的变化
等。
1非圆齿轮机构
与连杆机构比较，非圆齿轮机构结构紧凑简单、
容易平衡，巳被广泛地应用于印刷机、剪切机、龙门
刨床等，作为急回传动装置或某些自动进给机构。
1)椭圆齿轮机构图11.2-30中两相同椭圆齿
轮1, 2，以各自焦点为回转中心，回转中心距离a
等于椭圆的长轴，即a =2c。当椭圆齿轮焦点距离为
2e,椭圆的偏心率为λ= e/c。传动中两椭圆齿轮瞬心
线作纯滚动，短轴长为2b，其向径与极角的关系为
2)卵形齿轮机构图11.2-31中，以卵形齿轮
1, 2的几何中心O1、O2 作为回转中心的齿轮机构具
有较好的平衡性。在每循环中传动比i21周期变化2
次。中心距为a=b+c，向径r1与极角θ1的关系为
3)偏心圆形齿轮及其共扼齿轮机构图11.2-32
中将标准圆柱齿轮1改作偏心齿轮，按本篇第4章设
计其共轭齿轮2，使传动比i21周期性变化。
4)对数螺线齿轮机构 图11.2-33中两相同的
对数螺线齿轮组合可获得一函数机构，其瞬心线不封
闭，连续转动不到一圈。一般应用在计算机械上。基
本方程为
2双曲柄四杆机构
1)双曲柄惯性筛 图11.2-34中由双曲柄机构
ABCD和偏置曲柄滑块机构DCE组成双曲柄惯性筛。
饺链四杆机构实现双曲柄的条件是最短杆加最长杆的
长度小于或等于其余二杆的长度之和，且最短杆作机
架。主动杆AB匀速转动，从动杆CD作变速转动，
从动杆CD的角速度是机构位里的函数。双曲柄四杆
机构与偏置滑块机构均有急回特性，两机构并用可增
加急回作用，以期回程获得较大的速度，提高筛选效
率。
当曲柄1转至与机架AD重合的位里时，从动杆
3也与AD重合，机构将出现运动不确定状态，即从
动件3转向有反、正两种可能，须用特殊装!(如死
点引出器等)或以构件的惯性来渡过这个位里，保
证从动件转向不变。运动精度要求不高时可用反平行
四杆机构代替椭圆齿轮传动。
3转动导杆机构
1)刨床转动导杆机构 图11.2-36中机架AB的
长度比主动曲柄BC的长度短，BC通过滑块C带动
转动导杆AC作非匀速转动，并具有明显的急回特
性。该机构用于刨床、插床，它具有较慢的近于等速
的切削行程速度和较快的回程速度。滑块E的行程
2)联轴器机构图11.2-37中用联轴器连接轴
心线不重合的两轴.在两轴间传递运动和动力。
主动盘1绕C轴转动时，圆盘1上的滑槽拨动从
动盘3上的销2，使其绕A轴旋转，同时销2相对滑
槽移动。该机构属于转动导杆机构。导杆1作匀速转
动，通过滑块与铰链带动从动杆3作非匀速转动。当
偏距e=AC很小时，从动杆3的角速度变化趋向平
缓。
4组合机构
1)两齿轮连杆机构由四杆机构ABCD和齿轮
2, 4组合而成，如图11.2-38所示。行星齿轮2固连
在连杆BC上，中心轮4绕固定轴A转动。当主动件
1以ω1匀速转动时，通过构件2带动从动轮4作非
匀速转动，其角速度为
由上式可见，ω4是两齿轮齿数z2、z4、和ω2的函
数，当确定齿数后，上式中第一项为常数项，第二项
是变念。ω2是各杆长与机构位置的函数。如果第一、
二项瞬时相等，可得到瞬时停歇机构;如果第二项大
于第一项，则将改变ω4的转向，即变为逆转。显然
用该机构可实现从动件的复杂运动规律。
2)三齿轮连杆机构由曲柄摇杆机构ABCD和
安装在该机构上的3个齿轮组成，如图11.2-39所
示。齿轮1与主动曲柄AB固联，并绕A轴转动，齿
轮3, 5分别空套在C, D轴上。当主动曲柄AB作匀
速转动时，通过齿轮1、连杆BC和齿轮3带动齿轮5
作非匀速转动，摇杆4在α角范围内作加速或减速摆
动。各构件尺寸选择适当可使齿轮5实现瞬时停歇或
逆转。齿轮5的角速度为
当齿轮的齿数比和曲柄AB的长度一定时，如果
适当调节机架AD的长度l，可以得到齿轮5不同的
运动规律。
3)齿轮连杆差速机构差速机构具有两个自由
度，需要两个主动件。图11.2-40所示齿轮连杆差速
4)凸轮差动齿轮机构 如图11.2-41所示机
构，由齿轮1,2,2',3和系杆H组成的差动轮系
与凸轮机构组合成单自由度机构。凸轮F固联在行
星轮2, 2'的轴O2上，并和轴线位置不变的滚子G
相接触。
当主动轮I匀速转动时，凸轮夕控制系杆作往复摆
动，从动轮3作周期性非匀速转动。改变凸轮轮廓径
向尺寸，可使从动轮3速度变化规律满足预定要求。
当凸轮的基圆段圆弧与滚子接触时，从动齿轮3作匀
速转动。
(责任编辑：laugh521521)
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