移動副

移動副是自由度為1的運動副，在機構運動簡圖中，移動副用一滑塊與導路表示，但在實際結構中可有多種多樣的形式。按滑塊與導路相對移動時摩擦性質不同，移動副分為滑動導軌式和滾動導軌式。

滑動導軌式移動副按承導件截面形狀可分為稜柱面滑動導軌和圓柱面滑動導軌。

圖1為稜柱面滑動導軌典型結構。圖1a中滑塊1在矩形導軌2槽內滑動，鬆開緊定螺釘3可調節矩形導軌槽與滑塊的間隙。這種導軌加工和檢驗比較容易，但對中性差。圖1b滑塊1在燕尾形導軌2槽內滑動，鬆開緊定螺釘3並旋動調節螺釘4可改變兩者的間隙。這種形式對中性較為良好，調節簡單，運轉時橫向跳動少。但該移動副屬於“楔形面”摩擦，在受同樣外力的條件下比平面摩擦要產生較大的摩擦力。圖1c為V形導軌移動副，這種導軌加工和檢驗比較複雜，摩擦力較大，但能自動調整間隙。圖1d、e、f為兩根導軌（滑槽）組合使用的例子。圖1d是V形和平面導軌組合，圖1e是矩形和V形導軌組合，圖1f是燕尾形和V形導軌組合。在圖1e和f中，由於導軌截面形狀複雜，加工困難，因此採用分離式可調結構。 ^[1] 

圖2所示為圓柱面滑動導軌式移動副。導軌2是圓柱體，與其配合組成移動副的滑塊1除能沿圓柱體導軌的軸線作直線運動外，若無防止轉動的措施，還會繞其軸線轉動。這個多餘自由度是不允許的，因此要在結構上採取措施加以限制。圖2a是在圓柱導軌上製出防轉動的平面。圖2b是加上防轉動的杵銷，圖2c、d、e、f是利用輔助導軌3防止轉動3輔助導軌可以是圓柱面，也可以是平面。

圓柱面導軌移動副結構簡單，加工、檢驗都較方便，易於達到較高精度。但這種導軌間隙不能調節，特別是磨損後的間隙不能調整和補償，且對温度的變化也敏感。圖2d、e所示的結構可克服上述缺點，當導軌的接觸處有磨損時，可將圓導軌2轉一角度，就可使導軌恢復原精度。但這種結構接觸面積小，運動穩定性差，不能承受大的負荷。

當需要移動副有較高的運動靈敏度時，必須儘可能地減小導軌中的摩擦力，這時可選用滾動摩擦式導軌。與猾動摩擦式導軌相比，滾動導軌除摩擦係數小運轉靈活外，還具有對温度變化不敏感和磨損較慢的優點。但滾動導軌結構複雜，當滑塊位移相同時，滾動導軌尺寸較大。由於滾動導軌接觸面積小，其剛度不如滑動導軌。滾動導軌按滾動體不同分為滾珠導軌和滾柱導軌。

1、不可循環式滾珠導軌：在這種導軌中其滾動體是不能循環的, 為其典型結構。滑塊1與導軌2之間放置滾珠3。當滑塊移動時，滾珠相對於滑塊和導軌滾動。滾珠用保持器4隔開，以保持滾珠穩定的相對位置。為保證滾珠在整個工作行程中不致脱落，導軌長度應比滾珠排列的長度長出一段距離，該距離大致等於或大於滑塊工作行程之半。

2、循環式滾珠導軌：另一形式的滾珠導軌，其特點是在運動中滾珠可以循環工作。這種循環式滾珠導軌實際上是由圓柱面滑動導軌演變來的，引入滾珠將滑動摩擦變成滾動摩擦。它除了保持圓柱面導軌結構簡單、緊湊的優點外，還大大減小了導軌的摩擦阻力。組成這種移動副結構的直線軸承已由有關專業廠生產，並已形成系列。

圖3為滾柱導軌典型結構。 圖3a中圓柱1可以是運動件(滑塊),也可以固定不動，而由外面部件2運動。圖3b中滑塊1為稜柱形，滾柱2對運動件（滑塊1）起導向作用，下部的滾子還要承受運動件的質量。為了裝配時便於調整，常把支承滾動軸承的心軸製成偏心軸（圖3c），旋轉此軸可調整和控制導軌間隙。調整好後，用螺母將軸鎖緊，使間隙保持不變。

如圖4a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4b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4c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4d所示。