本实用新型公开了一种无二阶惯性力的垂直平衡结构，它包括机架、支架、齿轮轴、平衡总成及连接机架与平衡总成的连杆，所述平衡总成包括偏心齿轮、固定在偏心齿轮上的扇形平衡块、销轴、平衡滑块以及垂直平衡块；所述连杆包括与机架连接的杆部以及与杆部另一端固定的水平平衡块，所述水平平衡块上设有垂直滑槽，所述垂直平衡块上设有水平滑槽，所述垂直滑槽与水平滑槽相互交叉，所述平衡滑块分别与垂直滑槽及水平滑槽形成移动副。本实用新型得到的无二阶惯性力的垂直平衡结构，消除了二阶惯性力对加工设备的影响，提高了设备的加工精度，降低重型设备的控制难度，取消了传统的平衡锤结构，降低了设备安装的场地要求以及制造难度。