[实用新型]一种运动形式转换机构

说明书

本实用新型公开了一种运动形式转换机构，属于机械工程领域。利用一对对称布置的无保持架曲沟球轴承，实现回转运动与往复直线运动的相互转换。本实用新型公开的运动形式转换机构，由一对对称无保持架曲沟球轴承的一对外圈、2组钢珠和一个内圈等组成。本实用新型能够将内圈的回转运动转换成外圈的往复直线运动，也能够将外圈的往复直线运动转换成内圈的回转运动。与传统曲柄连杆机构和凸轮机构相比较，本实用新型公开的回转运动与往复直线运动转换机构具有以下优点：1.结构简单，占据空间小；2.运动零件只有回转运动和往复直线运动，噪音小；3.所需零件种类少，零件加工要求低，容易制造。

技术领域

本实用新型公开了一种运动形式转换机构，属于机械工程领域。特别涉及一种回转运动与往复直线运动的运动形式转换机构。

背景技术

回转运动与往复直线运动的转换在工业生产和机械设备中应用广泛，其中主要的转换机构有曲柄连杆机构、凸轮机构、曲柄滑块机构和曲柄摆环机构等几种形式。其中由活塞和曲柄连杆组成的转换机构应用最为广泛。

在汽车发动机的曲柄活塞机构中，曲柄是曲柄连杆机构的主要部件之一，其主要作用是将活塞的往复直线运动转换成旋转运动。但是，曲柄结构复杂，体积大，很难实现完全的动静平衡，对材料要求高，加工难度大；另一个零件连杆是由杆体、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓等结构，连杆是曲柄与活塞间的连接件，它小头随活塞作往复运动，大头随曲柄作回转运动。曲柄连杆机构的连杆受力和运动状态复杂，机构笨重，运行时产生较大的振动，并产生复杂惯性效应和噪音；凸轮机构可以实现各种复杂的运动要求，而且结构简单、紧凑，可以准确实现要求的运动规律，但是凸轮为点或线接触，压力较大，点、线接触易磨损，不能用于高速和移动范围较大的运动，也不能反过来将往复直线运动转换成回转运动。

为了克服传统曲柄和连杆机构和凸轮机构等回转运动与往复直线运动转换机构的弊端，本实用新型公开一种运动形式转换机构，利用一对对称布置无保持架曲沟球轴承（专利申请号：CN201910024162.1），将外圈限制其回转，只能作往复运动，就可实现内圈的回转运动与外圈往复直线运动相互转换。

发明内容

利用一对对称布置的无保持架曲沟球轴承，实现回转运动与往复直线运动的相互转换。该机构由一个内圈、一对外圈、两组钢珠组成。本实用新型用滑动块限制外圈转动，使其只能作往复直线运动，内圈只能作回转运动。本实用新型公开的回转运动与往复直线运动转换机构的回转运动部件，全部为轴对称型回转零件，能够克服曲柄连杆机构和凸轮机构等的诸多弊端。

实现上述实用新型目的的技术方案是：一种运动形式转换机构，由内圈1，右外圈2，右钢球组3，连接件4，左外圈5和左钢球组6和回转驱动及滑动块构成，其特征是：所述的内圈1的曲沟上布置有左钢球组6和右钢球组3，内圈1上曲沟外的左右两边的外径d₁小于或等于钢球组在内圈1上布置以后球心所在位置的直径d₄，内圈1上中间部分的外径d₂小于或等于钢球组在内圈1上布置以后钢球外沿所在位置的直径d₅；所述的左钢球组6和右钢球组3所在曲沟的周期和相位相同、摆幅相等，左钢球组6和右钢球组3分别位于内圈1的左边和右边的曲沟中，曲沟是同相位向左或向右，使左钢球组6和右钢球组3的中心线中间间隔距离始终保持相等；所述的左外圈5和右外圈2与内圈1三者上的四条曲沟的周期相同、摆幅相等，左外圈5和右外圈2的内径各自用曲沟分成两段，外圈小直径d₃段大于或等于内圈1左右两边的外径d₁，外圈大直径d₆段大于或等于内圈1中间部分的外径d₂；所述的左外圈5和右外圈2用连接件4固连成一体；