高副機構

簡介

例如齒輪副和凸輪副就屬於高副機構。平面高副機構擁有兩個自由度，即相對接觸面切線方向的移動和相對接觸點的轉動。相對而言，通過面的接觸而構成的，叫作低副機構。

高副機構的分類

高副機構的種類較多，其中輸出連續運動的高副機構有凸輪機構、摩擦輪機構、齒輪機構等；輸出間歇運動的高副機構有凸輪機構、棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構等。

摩擦輪機構

摩擦輪機構是靠由主、從動輪接觸點或接觸線的法向力所產生的摩擦力來傳遞運動和動力的，所以法向力和摩擦係數對傳動至關重要。摩擦構可實現同向、反向、變速和空間運動的傳遞，圖1所示為摩擦式無級變速器的運動簡圖。

凸輪機構

當凸輪運動時，通過凸輪特殊的輪廓推動從動件按預定規律往復移動或擺動。圖2所示的凸輪機構可以將輸人的凸輪轉動變為從動件的往復直線運動。採用不同的凸輪、從動件類型和運動副，利用凸輪機構可以實現將輸人的凸輪轉動或移動轉變為從動件輸出的擺動或移動。通過設計凸輪的輪廓曲線，還可以實現從動件的間歇運動。

齒輪機構

齒輪機構可用來傳遞連續迴轉運動。它可以傳遞空間兩軸線呈任意關係(平行、相交、交錯等)之間的運動，如圖3所示。工程中，通常利用齒輪機構實現將輸入的主動齒輪的轉動變為從動齒輪的輸出轉動，當嚙合的兩個齒輪的齒數不同時可以實現增速減力，或者減速增力。利用齒輪和齒條機構，可以實現齒輪的轉動和齒條移動的相互轉換。

棘輪機構

圖4為典型的棘輪機構，搖桿1往復擺動，使棘爪2推動棘輪3逆時針方向間歇運動，並靠止動爪4防止棘輪反轉，彈簧5用來保證止動爪4能夠正常工作。

槽輪機構

圖5為槽輪機構，當圓盤1勻速連續轉動時，通過圓銷與槽輪2上的槽接觸使槽輪轉動；圓銷脫離槽以後，槽輪便停止運動，此時圓盤上的鎖止弧mn阻止槽輪因慣性而運動。

不完全齒輪機構

圖6為不完全齒輪機構，構件1為主動輪，構件2為從動輪。當主動輪的齒與從動輪的齒嚙合時將推動從動輪轉動，而當主動輪的齒與從動輪的齒脫離嚙合時，從動輪將停止轉動。兩輪輪緣備有鎖止弧，可以防止從動輪的遊動，起到定位作用。

高副機構與低副機構

低副機構是一種僅用低副將各構件連線在一起而構成的機構。構成低副機構的最常用的低副有：轉動副、直線副、螺旋副和球面副。由於低副連線的兩構件間是面接觸，能承受較大的負荷，低副的兩運動副元素的幾何形狀較簡單，比較容易製造，且低副聯接易於實現幾何封閉，故低副機構通常都具有結構簡單、製造容易、工作可靠、能承受較大負荷、傳遞較大動力等優點。低副機構套用十分廣泛，尤以平面連桿機構為甚。

高副，面接觸，壓力較小，承載能力較大，潤滑好，製造方便，且兩構件之間一般為幾何封閉，保證工作的可靠性；但一般只能近似實現給定的運動規律，而且設計較為複雜。點線接觸的高副主要用於精密機械或測試儀器中；但壓強大易磨損。