直线运动机构

直线机构是一种将任何类型的旋转或角运动转换为完美或接近完美的直线运动的机构，反之亦然。 直线运动是确定长度或行程的直线运动，每个向前的行程后面跟着一个返回行程，给出往复运动。

直线机构用于各种应用，例如发动机、车辆悬架、步行机器人和漫游轮。

在 18 世纪后期，在刨床和铣床出现之前，加工平直的平面非常困难。 在那个时代，人们对实现直线运动的问题给予了很多思考，因为这样可以加工平面。 为了找到解决问题的办法，詹姆斯瓦特开发了xxx个直线机构，用于引导早期蒸汽机的活塞。 虽然它不会生成精确的直线，但在相当长的行进距离内可以获得很好的近似值。

完美的直线连杆机构后来在 19 世纪被发现，但它们并不是我们所需要的，因为那时已经开发出其他加工技术。

这些机构通常使用四杆连杆机构，因为它们需要的零件很少。 这些四杆联动装置具有耦合器曲线，这些曲线具有一个或多个近似完美直线运动的区域。 此列表中的例外是瓦特的平行运动，它将瓦特的连杆机构与另一个四杆连杆机构——受电弓——相结合，以放大现有的近似直线运动。

如果不使用棱柱关节，则无法使用四杆连杆创建完美的直线运动。

最终，将实现完美的直线运动。

Sarrus 连杆机构是xxx个完美的线性连杆机构，于 1853 年制成。但是，它是空间连杆机构而不是平面连杆机构。 直到 1864 年才制造出xxx个平面联动装置。

目前，所有产生完美直线运动的平面连杆机构都利用围绕圆的反转来产生一个假设的无限半径圆，这是一条线。 这就是它们被称为逆变器或逆变器单元的原因。

这些机构使用滚动曲线而不是耦合曲线的原理，并且可以通过椭圆运动将连续而不仅仅是有限的旋转运动转换为往复运动，反之亦然。 直线正弦运动不产生二阶惯性力，这简化了高速机器中的平衡。

• 万向直线机构。 利用土司偶 (1247) 的原理，一个正齿轮在直径两倍的内齿圈内滚动。 小齿轮节圆上任一点所画的内摆线就是大齿轮的直径。
• 阿基米德的特拉梅尔。 最初是一个椭圆图。 作为一种机制，它利用了圆和直线是椭圆的特例这一事实。 它基于与万向节的直线机构几乎相同的运动学原理，可以被认为是四齿环形齿轮中的两齿正齿轮。