本实用新型专利技术的一种圆周运动与直线往复运动转换装置包括齿轮、传动装置和位置约束装置，传动装置为内齿型环形结构，位置约束装置上有限位杆，传动装置侧壁有供限位杆运动的凹槽构成的轨道，位置约束装置同轴安装于齿轮两侧，限位杆根据齿轮与传动装置的耦合位置依次进入传动装置侧壁上的轨道以保证齿轮始终处于与传动装置耦合的状态，通过齿轮的转动带动传动装置做往复运动，从而以椭圆纵长取代现有传动对圆周运动部件运动直径的依赖，使得装置体积更小，输出更平稳。 1
【技术实现步骤摘要】
一种圆周运动与直线往复运动转换装置
本专利技术属于机械传动领域，更具体的说，涉及一种圆周运动与直线往复运动转换装置。
技术介绍
圆周运动转直线运动在工业生产中应用广泛，内燃机、光驱、机器人、冲压机等工业机械皆有运用，随着现代工业的发展特别是自动化技术的革新，对圆周运动与直线运动的转化需求日渐提高；目前圆周运动与直线运动的转换装置多采用曲轴、曲柄连杆等结构，但直线运动行程基本都受某一部件的旋转直径限制，且转化过程中速度均匀性不佳限制了其应用范围。
技术实现思路
1专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于解决现有技术传动转化过程中直线运动行程受某个部件旋转直径的限制及转化过程中速度线性变化不能够满足对匀速运动的需求。2技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，包括齿轮、齿轮轴、传动装置和位置约束装置；所述位置约束装置包括限位基板和限位杆；限位基板上有可使齿轮轴穿过的轴孔；所述限位杆为位于限位杆一侧的圆柱形凸起结构；位置约束装置作为整个装置的固定部，对装置起支撑作用；所述齿轮，通过固定连接的齿轮轴，穿过轴孔，安装于限位基板一侧与限位杆同侧位置；所述传动装置主体为椭圆环形结构，且沿内环面分布有连续的齿轨，沿传动装置侧壁有由凹槽构成的与限位杆运动轨迹相适应的轨道；所述齿轮安装于传动装置环形内侧，且始终有与齿轨耦合的部分；齿轮转动带动传动装置时，相应限位杆位于轨道内，并可根据齿轮传动状态沿相应的轨道滑动，从而通过限位杆与轨道的配合对齿轮与齿轨进行位置约束；使之不至脱离。更进一步的，所述轨道为封闭式道；限位杆根据传动状态在轨道内做相对循环运动。更进一步的，所述轨道为开放式轨道；限位杆可沿轨道相对滑动；当上一个限位杆位于其轨道内出口附近位置时下一个限位杆位于其轨道内入口位置；当下一个限位杆完全进入与之相应的轨道时上一个限位杆从其轨道内脱离，脱离后的限位杆位于传动装置内环环内；限位杆交替滑入相应的轨道内。更进一步的，所述限位杆有两个，两个限位杆分别位于轴孔轴心上下两侧设置，且限位杆与轴孔轴心最小间距大于齿轮半径；相应的，所述轨道有两个，位置分别与相对应的限位杆运动轨迹相适应。更进一步的，所述限位杆有四个，分别位于轴孔上、下、左、右四侧设置，且限位杆与轴孔轴心最小间距大于齿轮半径；相应的，所述轨道有四个，位置分别于对应的限位杆运动轨迹相适应。更进一步的，所述传动装置主体为由上、下侧两个相互平行的长方体和左、右侧两个对称的半圆环组成的椭圆环形结构；所述齿轮直径小于左右两侧半圆直径。更进一步的，所述位置约束装置有两个分别，位于传动装置两侧；且传动装置两侧相应位置上，均有与限位杆相应的轨道。更进一步的，所述限位基板纵长大于传动装置上下两侧最大边距，使运动过程中传动装置上下两侧始终受限位基板位置约束。更进一步的，所述限位杆顶端可安装有轴承，所述轨道宽度与轴承直径相适应并可使轴承沿轨道相对滑动。更进一步的，所述限位杆与轨道位置可互换。3有益效果采用专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，通过齿轮与椭圆形齿轨的相互运动使得转化后的直线运动行程取决于椭圆形的长度，从而代替现有技术中直线运动行程受某一部件旋转直径的限制，使其在使用时节省对传动部所占空间的需求，体积较小，更适用于精细化设备应用。(2)本专利技术的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，通过将椭圆齿轨的长边设置为直线形从而获得更加稳定的线性输出。(3)本专利技术的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，通过椭圆齿轨上的半圆形齿轨段使其在与齿轮咬合的过程中通过齿轮与齿轨的半径优化缩短非线性输出的时间，进一步增加输出稳定性。(4)本专利技术的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，通过约束装置和轨道的设置，使齿轮在运动过程中能够始终保持咬合状态，防止故障发生。附图说明图1为实施例1中的一种圆周运动与直线往复运动转换装置组装结构示意图；图2为实施例1中的一种传动装置结构示意图；图3为实施例1中的一种位置约束装置结构示意图；图4为实施例2中的一种传动装置结构示意图；图5为实施例6中的一种传动装置结构示意图。图6为实施例2中的一种位置约束装置结构示意图。示意图中的标号说明1、传动装置；101、轨道；102、齿轨；103、传动连接部；2、位置约束装置；201、限位杆；202、轴孔；203、限位基板；3、齿轮；4、齿轮轴。具体实施方式为进一步了解本专利技术的内容，结合附图对本专利技术作详细描述。实施例1如图1-3所示，本实施例的一种圆周运动与直线往复运动转换装置包括齿轮(3)、齿轮轴(4)、传动装置(1)和位置约束装置(2)；所述位置约束装置(2)包括限位基板(203)和限位杆(201)，所述限位基板(203)上有可使齿轮轴(4)穿过的轴孔(202)，所述限位杆(201)为位于限位基板(203)一侧的圆柱形凸起结构；所述齿轮(3)固定连接有齿轮轴(4)，所述齿轮轴(4)穿过轴孔(202)与位置约束装置(2)可转动固定连接；所述齿轮(3)、传动装置(1)与限位杆(201)位于限位基板(203)同侧设置；同时所述齿轮(3)位于传动装置(1)环形内侧，且始终有与齿轨(102)耦合的部分；所述传动装置(1)主体为椭圆环形结构且沿内环面分布有连续的齿轨(102)，沿传动装置(1)侧壁有位置与对应的限位杆(201)相对运动轨迹相适应由凹槽构成封闭式轨道轨道(101)，齿轮(3)转动带动传动装置(1)时，限位杆(201)位于相应轨道(101)内并可根据齿轮传动状态沿轨道(101)相对循环运动，从而通过限位杆(201)与轨道(101)的配合对齿轮(3)与齿轨(101)进行位置约束使之不至脱离；位置约束装置(2)对齿轮(3)与齿轨(102)进行位置约束防止脱轨，同时作为整个转换装置的固定部对转换装置起支撑作用；所述限位杆(201)有一个或多个，且限位杆与轴孔(202)中心最小间距大于齿轮(3)直径；所述传动装置(1)上固定连接有传动连接部(103)以便于传动装置(1)连接外部设备。实施例2如图4所示，本实施例的一种圆周运动与直线往复运动转换装置与实施例1基本相同，其不同之处在于：所属轨道为开放式轨道；所述限位杆(201)有两个，两个限位杆(201)分别位于轴孔(202)轴心上下两侧设置，且限位杆(201)与轴孔(202)轴心最小间距大于齿轮(3)半径；齿轮(3)转动带动传动装置(1)时，齿轮(3)与齿轨(102)耦合部相邻的限位杆(201)位于轨道(101)内并可根据齿轮(3)传动状态沿轨道(101)相对滑动；当上一个限位杆(201)位于其轨道(101)内出口附近位置时下一个限位杆(201)位于其轨道(101)内入口位置；且当上一个限位杆(201)从其相应的轨道(101)脱离时下一个限位杆(201)处于与之相应的轨道(101)内；两个限位杆(201)交替滑入相应的轨道(101)内从而对齿轮(3)与齿轨(102)进行位置约束使之不至脱离；所述限位基板(203)纵长大于传动装置(1)上下两侧最大边距，使运动过程中传动装置(1)上下两侧始终受限位基板(203)位置限定。实施例3如图5-6所示，本实施例的一种圆周运动与直线往复运动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆周运动与直线往复运动转换装置，包括齿轮(3)、齿轮轴(4)和传动装置(1)，
【技术特征摘要】
1.一种圆周运动与直线往复运动转换装置，包括齿轮(3)、齿轮轴(4)和传动装置(1)，其特征在于：还包括位置约束装置(2)；所述位置约束装置(2)包括限位基板(203)和限位杆(201)；限位基板(203)上有可使齿轮轴(4)穿过的轴孔(202)；所述限位杆(201)为位于限位杆(201)一侧的圆柱形凸起结构；位置约束装置(2)作为整个装置的固定部，对装置起支撑作用；所述齿轮(3)，通过固定连接的齿轮轴(4)，穿过轴孔(202)，安装于限位基板(203)一侧与限位杆(201)同侧位置；所述传动装置(1)主体为椭圆环形结构，且沿内环面分布有连续的齿轨(102)，沿传动装置(1)侧壁有由凹槽构成的与限位杆(201)运动轨迹相适应的轨道(101)；所述齿轮(3)安装于传动装置(1)环形内侧，且始终有与齿轨(102)耦合的部分；齿轮(3)转动带动传动装置(1)时，相应限位杆(201)位于轨道(101)内，并可根据齿轮(3)传动状态沿相应的轨道(101)滑动，从而通过限位杆(201)与轨道(101)的配合对齿轮(3)与齿轨(102)进行位置约束；使之不至脱离。2.根据权利要求1所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述轨道(101)为封闭式道；限位杆(201)根据传动状态在轨道(101)内做相对循环运动。3.根据权利要求1所述的一种圆周运动与直线往复运动转换装置，其特征在于：所述轨道(101)为开放式轨道；限位杆(201)可沿轨道(101)相对滑动；当上一个限位杆位于其轨道(101)内出口附近位置时下一个限位杆位于其轨道(101)内入口位置；当下一个限位杆(201)完全进入与之相应的轨道(101)时上一个限位杆(201)从其轨道(101)内脱离，脱离后的限位杆(201)位于传动装置(1)内环环内；限位杆(201)交替滑入...
【专利技术属性】
技术研发人员：李利，
申请(专利权)人：马鞍山虹迈专业化设计有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34
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