轉動副

轉動副（Revolute）也稱為迴轉副，運動副的一種，通常以字母R來表示。

基本介紹

• 中文名：轉動副
• 外文名：Revolute
• 簡稱：r
• 又稱：迴轉副

簡介

轉動副允許兩個構件繞公共軸線作相對轉動，轉角為α。兩構件之間的垂直距離L為常數，稱為偏距。轉角和偏距描述了轉動副兩構件之間的空間相對關係，轉動副具有一個相對自由度（f=1）。

擴大轉動副

通過擴大轉動副，可以得到偏心輪機構。圖a所示為一曲柄滑塊機構，曲柄1上有兩個轉動副A、B。有時出於結構的考慮，要求曲柄的尺寸較小，造成加工的困難：而有時因運動要求，需要加大曲柄的尺寸，以增大慣性力。為此，通常的做法是將轉動副B的半徑增大，直至將轉動副A也包括在內。其結果是把曲柄變成圓盤，即將圖a 中的桿狀構件1放大成圖b中的圓盤1。該圓盤的幾何中心為B，而其轉動中心為A，二者並不重合，所以圓盤1稱為偏心輪，該機構稱為偏心輪機構。在圖b所示偏心輪機構中，幾何中心B與轉動中心A之間的距離稱為偏心距，用e表示。 由圖可知，偏心輪機構中的偏心距e就是曲柄搖桿機構中曲柄的長度。

擴大轉動副

結構

滑動軸承式轉動副

滑動軸承式轉動副的結構簡單，徑向尺寸較小， 減振能力較強，但滑動表面摩擦較大，應考慮潤滑與減摩。 當載荷較大，轉動副的滑動摩擦表面相對速度較高或運動換向時會導致磨損加劇，為了減少摩擦磨損，可採用減摩材料，或將轉動副元素採用不同硬度相配。圖1所示為常用的滑動軸承式轉動副；構件1與構件2用銷軸3聯接，構件2與銷軸3為間隙配合，其上有加油孔，以便潤滑構件2與3之間滑動摩擦表面。有時，在構件2的軸孔內壓配含油軸襯或銅襯4 ，以避免直接磨損構件2。構件1與銷軸3形成固定聯接。

圖 1 滑動軸承式轉動副

滾動軸承式轉動副

滾動軸承式轉動副摩擦小,換向靈活，維護方便。其主要缺點是對振動敏感，且易產生噪聲，運動副的徑向尺寸較大。圖2列舉幾種滾動軸承式轉動副的套用實例。圖a中圓盤狀曲柄1通過凸緣式軸承殼3內兩個球軸承與機架4構成轉動副，連桿2通過一個球軸承與圓盤狀曲柄1組成轉動副。圖b中構件1軸孔內裝有球軸承與銷軸3組成轉動副， 而銷軸3與連桿2固連成一剛體，因此構件1與構件2之間是滾動軸承式轉動副。

圖 2 滾動軸承式轉動副

轉動副轉化成移動副

如圖a所示的曲柄搖桿機構中，搖桿3上C點的軌跡是以D為圓心，CD為半徑的圓弧。若將搖桿3做成弧形塊，放到固定圓弧槽中，如圖b所示，C點的運動軌跡並沒有發生變化，但此時曲柄搖桿機構已經演化為曲線導軌的曲柄滑塊機構。若將CD的長度增至無窮大，則迴轉中心D移至無窮遠處，弧形槽變為直槽，於是曲線導軌曲柄滑塊機構就演化為直線導軌曲柄滑塊機構。若滑塊移動導路中心線不通過曲柄迴轉中心A，則稱為偏置曲柄滑塊機構，偏心距為e，如圖c所示。若滑塊移動導路中心線通過曲柄迴轉中心A,則稱為對心曲柄滑塊機構，如圖d所示。

轉動副轉化成移動副

轉動副自鎖與摩擦圓

若周年的初始狀態是靜止的，當h≤ρ時，無論Q增至多大，軸也轉動不了（因為R21總是等於Q）。所以Q的作用線與摩擦圓相切或相交（即h≤ρ），是轉動副的自鎖條件。當h=ρ時，處於臨界自鎖。

整轉副

如果以轉動副連線的兩個構件可以做整周相對轉動，則稱之為整轉副，反之稱之為擺轉副。