一种往复运动机构及将旋转运动转换为往复运动的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101865266A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101865266A(43)申请公布日2010.10.20(21)申请号201010189572.0(22)申请日2010.05.26(71)申请人广州中国科学院工业技术研究院地址511458广东省广州市南沙区南横管理区资讯科技园软件南楼403(72)发明人王晓铮李悦(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人王昕曾旻辉(51)Int.Cl.F16H19/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种往复运动机构及将旋转运动转换为往复运动的方法(57)摘要本发明公开了一种用于将旋转运动转换为往复运动的往复运动机构及方法，往复运动机构包括两个齿轮、滚动体和导向装置，其中两个齿轮的齿廓曲线为平滑曲线，所述滚动体位于该两个齿轮的齿面之间并与该两个齿轮的齿面间隙或过盈配合，而且该滚动体的中心与该两个齿轮的中心位于同一直线L上，所述导向装置与该滚动体相连，该导向装置的导向方向与滚动体的往复运动方向一致。本发明通过两个旋转齿轮的齿面推动滚动体往复运动，从而带动工作部件往复运动，最终实现将低速旋转运动转换为高频率往复运动，从而提高了旋转部件的寿命；而且，滚动体与齿轮的齿面之间为滚动摩擦，滚动体和齿轮的磨损小，进一步延长了往复运动机构的使用寿命。CN108652ACN101865266A权利要求书1/1页1.一种往复运动机构，其特征在于：包括两个齿轮、滚动体和导向装置，其中两个齿轮的齿廓曲线为平滑曲线，所述滚动体位于该两个齿轮的齿面之间并与该两个齿轮的齿面间隙或过盈配合，而且该滚动体的中心与该两个齿轮的中心位于同一直线L上，所述导向装置与该滚动体相连，该导向装置的导向方向与滚动体的往复运动方向一致。2.根据权利要求1所述的往复运动机构，其特征在于：所述两个齿轮的模数相同。3.根据权利要求1或2所述的往复运动机构，其特征在于：所述两个齿轮为圆柱齿轮，该两个齿轮的轴心线平行。4.根据权利要求3所述的往复运动机构，其特征在于：所述滚动体为圆柱体。5.根据权利要求4所述的往复运动机构，其特征在于：所述导向装置包括设在所述两个齿轮一侧的导向孔，以及滑动地设在该导向孔中的导向杆，该导向杆的一端伸出导向孔并与所述滚动体的一端枢接。6.根据权利要求3所述的往复运动机构，其特征在于：所述滚动体为轴承，该轴承套装在转轴上。7.根据权利要求6所述的往复运动机构，其特征在于：所述导向装置包括设在所述两个齿轮一侧的导向孔，以及滑动地设在该导向孔中的导向杆，该导向杆的一端伸出导向孔并与所述转轴的一端固定连接。8.一种将旋转运动转换为往复运动的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)旋转两个齿廓曲线为平滑曲线的齿轮；(2)两个齿轮的齿面分别推动置于该两个齿轮的齿面之间的滚动体；(3)滚动体在导向装置的导向下，沿两个齿轮的中心所在的直线L作往复运动。2CN101865266A说明书1/3页一种往复运动机构及将旋转运动转换为往复运动的方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于将旋转运动转换为往复运动的往复运动机构以及方法。背景技术[0002]机械运动中，往复运动是很常见的一种运动，一般采用曲柄滑块机构来实现。但是，由于曲柄滑块机构在进行高频的往复运动时产生高频阻力，会导致设备剧烈地震动。为了解决此问题，有的采用偏心轮，例如在电脑切割机上，采用偏心轮实现切割头的高频往复运动，从而完成切割动作。但是，当往复运动频率很高时，偏心轮的寿命会大幅度降低。发明内容[0003]本发明的目的之一在于提供一种使用寿命长的高频率往复运动机构。[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：[0005]一种往复运动机构，包括两个齿轮、滚动体和导向装置，其中两个齿轮的齿廓曲线为平滑曲线，所述滚动体位于该两个齿轮的齿面之间并与该两个齿轮的齿面间隙或过盈配合，而且该滚动体的中心与该两个齿轮的中心位于同一直线L上，所述导向装置与该滚动体相连，该导向装置的导向方向与滚动体的往复运动方向一致。[0006]工作时，旋转两个齿轮，两个齿轮的齿面推动置于两个齿轮之间的滚动体往复运动，从而带动工作部件的往复运动，最终实现低速旋转运动转换为高频率往复运动。通过改变齿轮的全齿高即可调节工作部件的行程。采用该往复运动机构，在相同的往复运动频率下，可以大大降低旋转部件的转速，从而提高旋转部件的寿命；而且，滚动体旋转的同时产生滚动，在滚动体与齿轮的齿面之间产生滚动摩擦，从而减少磨损，进一步延长了往复运动机构的使用寿命。[0007]作为上述优选方案的改进，所述两个齿轮的模数相同，以使滚动体往复运动的幅度一样。[0008]作为上述优选方案的进一步改进，所述两个齿轮为圆柱齿轮