(北华大学工程训练中心，吉林吉林132021)

目前往复运动机构的形式主要有凸轮机构、正弦机构、曲柄滑块机构和不完全齿轮机构等［1］．凸轮机构结构复杂，而且行程有限;正弦机构速度波动大，传动路线长，易产生较大的误差累计;曲柄滑块机构往复行程不对称，惯性力难以消除，不适宜高速运动［2-3］．为此，本文采用不完全齿轮和齿条研制了一种等速直线往复运动机构，在齿轮上添加附加板以减小齿轮与齿条的冲击［4-5］．通过实验和仿真验证了附加板可以有效减小机构的运动冲击，为等速直线往复机构的实现提供了一种有效、可靠的方式．

1 等速无冲击直线往复运动机构组成及其工作原理

等速直线无冲击直线往复运动机构由驱动单元、支承单元、输出单元以及附加单元组成，如图1所示．支撑单元对整体装置起支撑固定作用，并对输出单元进行导向;传动单元采恒转速的不完全齿轮驱动;输出单元是一个平行相对设置的齿条;附加单元为加速附加板．

通过不完全齿轮与齿条的啮合运动将电机的旋转运动转化为齿条的直线往复运动．电机驱动不完全齿轮旋转，当不完全齿轮分别与上下齿条啮合时，实现机构的往复运动．利用加速附加板使齿条与齿轮同步运动在啮合前达到相同速度，以减少由于啮合时速度突变产生的冲击．

图1 直线往复运动机构

1.1 不完全齿轮和齿条设计

等速直线往复运动机构的行程由机构直线运动的时……