所谓机构的选型，就是选择出满足执行构件运动和动力要求的机构的形式。其方法是在对已有的数以千计的各种机构按照运动特性或动作功能进行分类的基础上，根据设计对象中执行构件所需要的运动特性进行搜索、选择、比较和评价，选出执行机构的合适形式。

当有多种机构均可满足所需要求时，则可根据上节所述原则，对初选的机构形式进行分析和比较，从中选择出较优的机构。利用这种方法进行机构选型，方便、直观，适合于较为简单的执行机构的设计。

实现执行机构某一运动形式的机构通常有好几种，设计者必须根据工艺动作要求，受力大小，使用维修方便与否，制造成本高低，加工难易程度等各种因素进行分析比较，然后择优选取。实现执行构件各种运动形式的常用机构有以下几种。

1.实现连续旋转运动的机构

连续旋转运动机构可分为匀速运动机构和非匀速运动机构两大类。

双曲柄机构（包括平行四边形机构、双滑块机构），转动导杆机构，定轴齿轮传动机构（包括圆柱、圆锥、交错轴斜齿轮传动机构等），蜗杆传动机构，周转轮系机构（包括少齿差、摆线针轮、谐波齿轮传动机构等），各种摩擦轮传动机构，各种柔型传动机构（如带传动，链传动等），非圆齿轮传动，齿轮-连杆机构，链轮-连杆机构，单、双万向联轴节等都能实现连续旋转运动。

如图2-7所示的平行四边形机构实现的机车车轮联动设计采用双曲柄机构。双转块机构可看作有双曲柄机构演化而来的双移动副导杆机构，如图2-8所示，导杆3同时与转块2、从动转块4组成移动副。主动转块2匀速转动，通过导杆3使从动转块4同向整周转动，角速度相同。图2-9是双转块机构的典型应用实例，十字滑块联轴节中间盘3左侧凸肩和右侧凸肩垂直，左侧凸肩嵌入主动盘2的凹槽中，右侧凸肩嵌入从动盘4的凹槽中，实现有偏距的两平行轴间的转动。

图2-7 机车车轮联动的平行四边形机构

图2-8 双转块机构

2，4—转块；3—导杆

图2-9 十字滑块联轴节

2—主动盘；3—中间盘；4—从动盘

图2-10为一滚齿机工作台的传动机构，电动机带动主动轴转动，通过齿轮传动分两路将运动分别传递给滚刀6和工作台5，从而使刀具和轮坯之间具有确定的对滚运动。

齿轮机构与摩擦轮机构、带传动机构相比较，具有传递动力大、效率高、寿命长、传动平稳、可靠的优点，但制造精度和安装精度高、成本也较高。

摩擦传动机构主要由主动轮、从动轮、压紧装置等组成，是利用主、从动轮接触处的摩擦力来实现传动的，摩擦力的大小与传动轮间的压紧力大小成正比。其具有结构简单、传动平稳、易于实现无级变速、过载保护的优点；但传动比不准确、承载力低、传递功率小、效率低，常用在低速、轻载场合，如轻工、包装机械、电子工业中。

如图2 11所示，主动轴I上装有固定半径的滚轮1匀速转动，依靠摩擦力带动从动轮2匀速转动，滚轮可沿轴I移动，引起轴Ⅱ的转速改变，实现无级调速，通常用于两垂直相交轴的变速机构中。

图2-10 滚齿机传动机构图

5—工作台；6—滚刀

图2-11 滚轮单圆盘式无级变速机构

1—滚轮；2—从动轮

图2-12为双万向联轴节，在机床、汽车、飞机及各类机械设备中广泛应用，两个单万向联轴节通过中间轴2连接，中间轴2做成两部分，用滑键连接以调节长度。主从动轴的安装有图2-12（a）、图2-12（b）两种形式。

图2-12 双万向联轴节

2—中间轴

图2-13为变速输纸机构，动力由B轴输入，当主动导杆1等速转动，从动曲柄3做变速转动，与其固联的齿轮3'也做变速转动，通过齿轮4、5、6将动力传递到线带辊6'，实现输送带上纸张的变速运动。

图2-13 齿轮-连杆组合机构

1—主动导杆；3—从动曲柄；3'—固联齿轮；4，5，6—齿轮；6'—线带辊

2.实现间歇旋转运动的机构

棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构等都能实现间歇旋转运动。槽轮机构是用于转角固定的转位运动。棘轮机构用于每次转角小，或转角大小可调的低速场合。不完全齿轮用于大转角而速度不高的场合。凸轮式间歇运动机构运动平稳、分度定位准确、但制造困难，常用于高精度定位、高速运动场合。

图2-14为凸轮驱动棘爪的棘轮机构，图2-14（a）处于满推位置，棘轮1已被棘爪2和锁住钩f锁住。当凸轮4继续沿图示箭头方向旋转，凸轮大圆弧廓线部分转过后，其廓线使摇杆3顺时针方向转动，如图2-14（b）所示，棘爪2与锁钩均与棘轮1脱开，棘爪落入另外一棘齿内。凸轮4继续旋转，又开始推动棘爪2做逆时针旋转。待凸轮的大圆弧廓线部分与棍子接触时，棘爪2与锁钩将棘轮锁住。

图2-14 凸轮驱动棘爪的棘轮机构

1—棘轮；2—棘爪；3—摇杆；4—凸轮

图2-15为不完全齿轮机构，主动齿轮1做连续回转运动，当轮齿进入啮合区时，从动齿轮2开始转动，当主动齿轮1的轮齿退出啮合后，由于两轮的凸、凹锁止弧的定位作用，从动齿轮2能可靠停歇，从而实现从动齿轮的间歇回转运动。

图2-15（a）的主动齿轮1上只有1个轮齿，从动齿轮2上有8个齿，故主动齿轮转1转时，从动齿轮只转1/8转。在图2-15（b）所示的不完全齿轮机构中，主动轮1上有4个齿，从动齿轮2的圆周上有四个运动段和四个停歇段相间分布，每段上有四个齿与主动轮齿相啮合。主动齿轮转1转，从动齿轮转1/4转。

图2-15 不完全齿轮机构

1—主动轮；2—从动轮

3.实现往复摆动的机构

曲柄摇杆机构、摇块机构、摆动导杆机构、摆动从动件凸轮机构、双摇杆机构（包括等腰梯形机构）、由液压缸或汽缸驱动的齿条齿轮机构及输出运动为摆动的组合机构等都能够实现往复摆动。

图2-16为曲柄摇块机构，摇块3绕C点往复摆动，曲柄1绕A点整周转动，导杆2相对摇块3往复移动且绕C点摆动。在图2-17凸轮连杆机构中，导杆1绕A点转动，其上的径向槽内安装导块3，使滚子b嵌在固定凸轮的沟槽a-a'内，通过连杆4带动摇杆2绕B轴往复摆动，该机构可看作变曲柄长度的铰链四杆机构。

图2-16 曲柄摇块机构

1—曲柄；2—导杆；3—摇块

图2-17 凸轮连杆机构

1—导杆；2—摇杆；3—导块；4—连杆

图2-18为摇头电扇机构，电机安装在摇杆1上，在转动副A处装有蜗轮，与蜗杆5啮合。使得摇杆1和3做往复摆动，达到风扇摇头的目的。

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图2-18 摇头电扇机构

1—摇杆；3—摇杆；5—蜗杆

4.实现间歇往复摆动的机构

带有休止段轮廓的摆动从动件凸轮机构、输出运动为间歇往复摆动的组合机构等都能够实现间歇往复摆动。此外，一些间歇运动机构通过与往复运动机构的组合，或者通过控制驱动液压缸（或汽缸），也能实现间歇往复摆动。

图2-19为共轭凸轮间歇摆动机构，共轭凸轮1、1'固定联结，廓线分别通过滚子2、2'与摆杆3、3'相连，使得摆杆4左右摆动时有一段静止时间。

采用连杆-齿轮机构组合，如图2-20所示。主动曲柄2是行星架。行星轮3与固定中心轮1的节圆半径比为1∶5，连杆4与轮3在节圆上的A点铰接。A点的轨迹为内摆线，近似为圆弧。若连杆4的长度等于该圆弧的半径，则当A点在ab段运动时，摆杆5将在ab段做长时间的近似停歇。

图2-19 共轭凸轮间歇摆动机构

1，1'—共轭凸轮；2，2'—滚子；3，3'—摇杆；4—摆杆

图2-20 连杆　齿轮机构组合

1—中心轮；2—主动曲柄；3—行星轮；4—连杆；5—摆杆

5.实现往复移动的机构

曲柄滑块机构、正弦机构、移动导杆机构、齿轮齿条机构、螺旋机构、各种移动从动件凸轮机构等都能够实现往复移动。此外，通过曲柄摇杆机构与摇杆滑块机构的组合或凸轮机构与摇杆滑块机构的组合也能实现往复移动。

如图2 21（a）双曲柄机构中，主动曲柄AB等速转动，从动曲柄CD做变速运动，具有急回特性。图2 21（b）中如再串联曲柄滑块机构DCE，在E处固定筛子，则可用于具有更大惯性要求的物料筛选。

图2-21 双曲柄机构振动筛机构

图2 22为偏置曲柄滑块机构，轴柄的旋转运动可变换为滑块的往复移动，通过调整不同的偏距，可以获得不同的运动特性。

图2-22 偏置曲柄滑块机构

图2-23 正切机构

1—摆动导杆；2—滑块；3—导杆

图2-23为正切机构，当摆动导杆1运动时，通过滑块2使导杆3往复移动，其位移与导杆摆角正切值成正比，常用在操纵机构中。

螺旋机构是利用螺旋副传递运动和动力的机构。在常用螺旋机构中，除螺旋副外，还有转动副和移动副。图2 24为最简单的螺旋机构，它由螺杆1、螺母2和机架3三个构件组成，其所组成的运动副为：转动副A、螺旋副B和移动副C。

图2-24 螺旋机构

1—螺杆；2—螺母；3—机架

6.实现间歇往复移动的机构

利用连杆曲线的圆弧段来实现间歇运动的平面连杆机构、凸轮轮廓有休止段的移动从动件凸轮机构、中间有停歇的斜面拔销机构、不完全齿轮-移动导杆机构组合等都能够实现间歇往复移动。此外，棘轮齿条机构还能实现单向间歇直线移动运动。

在图2-25所示组合机构中，AB杆带动行星轮2运动，轮2与固定中心轮3内啮合，C点位于行星轮2的节圆上，当齿轮3和2的齿数比为3时，C点形成近似圆弧的轨迹。使4杆长度等于圆弧半径，滑块导路通过圆弧中心D。则在C3运动到C1时，滑块在右极限位置停歇1/3运动周期。

图2-26所示为插秧机的秧箱移行机构，该机构由与摆杆固连的棘爪1、棘轮2、与棘轮固连的不完全齿轮3、上下齿条4（秧箱）组成，当构件1顺时针方向摆动时，2、3不动，上下齿条4停歇，此时秧爪（图中未画出）取秧；当取秧完毕，构件1沿逆时针方向摆动时，2与3一起沿逆时针方向转动，3与上齿条啮合，使秧箱4向左移动。当秧箱移到终止位置（见图2 26所示位置），齿轮3与下齿条4啮合，使秧箱自动换向向右移动。

图2-25 组合机构

2—行星轮；3—齿轮；4—导杆

图2-26 插秧机秧箱移行机构

1—棘爪；2—棘轮；3—不完全齿轮；4—上下齿条

7.实现刚体导引运动的机构

铰链四杆机构、曲柄滑块机构、凸轮连杆机构、齿轮　连杆机构等的连杆机构都能实现刚体导引运动。

图2-27为飞机起落架机构，图2-27（a）、图2-27（b）分别为收起和放下机轮的位置。当起落架放下，连杆BC和从动件CD处在同一直线位置，使机构处于死点位置，能承受飞机落地产生的巨大冲击力。

图2-27 飞机起落架机构

8.实现给定曲线（轨迹）运动的机构

根据特殊工艺要求、特殊工艺动作，或者因为导轨导向时存在困难，需要以转动副代替移动副实现直线轨迹，或因非圆工件难以加工等原因，常常需要一些能实现特殊轨迹或完成特殊动作，并能到达预期位置的机构。连杆机构中连杆上的点或凸轮机构中的从动件可以实现复杂轨迹。在图2-28中，当机构尺寸满足AC=1.5AB、BD=5.3AB、构件1绕A点转动的条件时，构件2上D点的轨迹在某区间内为近似垂直AC的直线qq'。

图2-29所示的鹤式起重机中，当选择AE=0.64AC，BE=1.18AC，BC=0.27AC，D点位于连杆CB延长线上一点，且DB=0.83AC。AC绕A点转动时，D点的轨迹有一段为近似直线。

图2-28 近似直线轨迹的曲柄摇块机构

图2-29 鹤式起重机近似直线机构

在图2-30中，当该四杆机构满足BC=DC=CM=3.12AB；AD=2.94AB，β=120°，连杆2上的M点近似为圆形。

图2-30 近似圆轨迹机构

1，3—导杆；2—连杆