转动副

转动副（Revolute）也称为回转副，运动副的一种，通常以字母R来表示。

简介转动副允许两个构件绕公共轴线作相对转动，转角为α。两构件之间的垂直距离L为常数，称为偏距。转角和偏距描述了转动副两构件之间的空间相对关系，转动副具有一个相对自由度（f=1）。

扩大转动副通过扩大转动副，可以得到偏心轮机构。图a所示为一曲柄滑块机构，曲柄1上有两个转动副A、B。有时出于结构的考虑，要求曲柄的尺寸较小，造成加工的困难：而有时因运动要求，需要加大曲柄的尺寸，以增大惯性力。为此，通常的做法是将转动副B的半径增大，直至将转动副A也包括在内。其结果是把曲柄变成圆盘，即将图a 中的杆状构件1放大成图b中的圆盘1。该圆盘的几何中心为B，而其转动中心为A，二者并不重合，所以圆盘1称为偏心轮，该机构称为偏心轮机构。在图b所示偏心轮机构中，几何中心B与转动中心A之间的距离称为偏心距，用e表示。 由图可知，偏心轮机构中的偏心距e就是曲柄摇杆机构中曲柄的长度。1

结构滑动轴承式转动副滑动轴承式转动副的结构简单，径向尺寸较小， 减振能力较强，但滑动表面摩擦较大，应考虑润滑与减摩。 当载荷较大，转动副的滑动摩擦表面相对速度较高或运动换向时会导致磨损加剧，为了减少摩擦磨损，可采用减摩材料，或将转动副元素采用不同硬度相配。图1所示为常用的滑动轴承式转动副；构件1与构件2用销轴3联接，构件2与销轴3为间隙配合，其上有加油孔，以便润滑构件2与3之间滑动摩擦表面。有时，在构件2的轴孔内压配含油轴衬或铜衬4 ，以避免直接磨损构件2。构件1与销轴3形成固定联接。

滚动轴承式转动副滚动轴承式转动副摩擦小,换向灵活，维护方便。其主要缺点是对振动敏感，且易产生噪声，运动副的径向尺寸较大。图2列举几种滚动轴承式转动副的应用实例。图a中圆盘状曲柄1通过凸缘式轴承壳3内两个球轴承与机架4构成转动副，连杆2通过一个球轴承与圆盘状曲柄1组成转动副。图b中构件1轴孔内装有球轴承与销轴3组成转动副， 而销轴3与连杆2固连成一刚体，因此构件1与构件2之间是滚动轴承式转动副。

转动副转化成移动副如图a所示的曲柄摇杆机构中，摇杆3上C点的轨迹是以D为圆心，CD为半径的圆弧。若将摇杆3做成弧形块，放到固定圆弧槽中，如图b所示，C点的运动轨迹并没有发生变化，但此时曲柄摇杆机构已经演化为曲线导轨的曲柄滑块机构。若将CD的长度增至无穷大，则回转中心D移至无穷远处，弧形槽变为直槽，于是曲线导轨曲柄滑块机构就演化为直线导轨曲柄滑块机构。若滑块移动导路中心线不通过曲柄回转中心A，则称为偏置曲柄滑块机构，偏心距为e，如图c所示。若滑块移动导路中心线通过曲柄回转中心A,则称为对心曲柄滑块机构，如图d所示。

转动副自锁与摩擦圆若周年的初始状态是静止的，当h≤ρ时，无论Q增至多大，轴也转动不了（因为R21总是等于Q）。所以Q的作用线与摩擦圆相切或相交（即h≤ρ），是转动副的自锁条件。当h=ρ时，处于临界自锁。

整转副如果以转动副连接的两个构件可以做整周相对转动，则称之为整转副，反之称之为摆转副。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学