CN202431867U - 滚珠式往复运动机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种滚珠式往复运动机构,它包括旋转主体、导轨、固定架、滑块和滚珠,所述旋转主体为一圆柱体,其圆周面上设置有首尾相接的槽轨,所述槽轨与旋转主体轴向倾斜设置;所述导轨与旋转主体轴向平行设置,其两端部分别安装有固定架,用于固定导轨;所述滑块安装在导轨上,且滑块与旋转主体为间隙配合;所述滚珠安装在滑块内,且滚珠落装在槽轨内,驱使滑块沿导轨轴向往复运动;本实用新型将机构中的滑动摩擦改为滚动摩擦,摩擦阻力小,耗能低,精度高,使用寿命长,且能够有准确的控制往复运动的速度。

Description

滚珠式往复运动机构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及往复运动机构,特别是涉及一种滚珠式往复运动机构。
背景技术 [0002] 往复运动机构被广泛应用于压缩机、收卷机、收线机等装置上,其形式各异,其中最典型的是由曲柄、连杆和滑块等组成的曲柄连杆机构,其中连杆的一端铰接在曲柄上,其另一端安装在滑块上,动力系统驱使曲柄转动,进而通过连杆的摆动转化为滑块的往复运动;类似上述结构的现有设计,具有许多不足:如连杆与曲柄的连接处为滑动摩擦,不仅摩擦阻力大,耗能多,且磨损严重,影响机构的精度和使用寿命;又如连杆为摆动方式,摆动方式的速度难以操控,尤其是往复运动的频率及速度无法保障。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是为了解决上述技术问题,提供一种滚珠式往复运动机构。本实用新型将机构中的滑动摩擦改为滚动摩擦,摩擦阻力小,耗能低,精度高,使用寿命长,且能够有准确的控制往复运动的速度。
[0004] 为了达到上述目的,本实用新型所提供的技术方案是:一种滚珠式往复运动机构,它包括旋转主体、导轨、固定架、滑块和滚珠,所述旋转主体为一圆柱体,其圆周面上设置有首尾相接的槽轨,所述槽轨与旋转主体轴向倾斜设置;所述导轨与旋转主体轴向平行设置,其两端部分别安装有固定架;所述滑块安装在导轨上,且滑块与旋转主体为间隙配合;所述滚珠安装在滑块内,且滚珠落装在槽轨内。
[0005] 进一步的,所述滑块内安装有限位柱,所述限位柱的一端设置有凹槽,其另一端通过轴承插装在滑块内,凹槽内装置有滚珠。
[0006] 进一步的,所述滑块邻近旋转主体一端的面设置为弧面。
[0007] 进一步的,所述导轨为两根,平行设置。
[0008] 进一步的,所述导轨为两根以上,平行设置。
[0009] 进一步的,它还包括动力系统和变速机构,所述动力系统通过变速机构驱动旋转主体转动。
[0010] 采用上述技术方案,本实用新型的技术效果有:本实用新型设计的滚珠式结构,将滑动摩擦改为滚动摩擦,磨损降低,精度高,使用寿命长;本实用新型利用滚珠的滚动替换了连杆的摆动,能够更精准的调控往复运动的速度;本实用新型通过对槽轨的路径的不同设计,能够实现对往复运动匀速、加速、减速等状态进行调整,以适用于不同的工艺。
附图说明
[0011] 图I为本实用新型的结构示意图;
[0012] 图2为本实用新型的滑块和滚珠放大示意图;
[0013] 图3为本实用新型的旋转主体圆柱面展开示意图;[0014] 图4为本实用新型的实施例示意图;
[0015] 其中:1、旋转主体,11、槽轨,2、导轨,3、固定架,4、滑块,41、连接件,42、锁紧装置,
5、滚珠,6、限位柱,61、凹槽,7、轴承,8、动力系统,9、变速机构,101、卷线轮,102、线。
具体实施方式
[0016] 下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
[0017] 如图I所示,一种滚珠式往复运动机构,它包括旋转主体I、导轨2、固定架3、滑块4和滚珠5,旋转主体I为圆柱形,其圆周面上设置有围绕旋转主体I 一周、且首尾相接的槽轨11,槽轨11与旋转主体I的轴向倾斜设置,即槽轨11的周长大于旋转主体I径向截面的圆周长;导轨2与旋转主体I的轴向平行设置,其两端部分别安装有固定架3,用于固定导轨2,导轨2可以依据需求设计为一根或者一根以上,且导轨2之间为平行排布;在导轨2上 安装有滑块4,滑块4与旋转主体I为间隙配合;在槽轨11内设有滚珠5,且滚珠5卡装在滑块4上,即滚珠5位于旋转主体I与滑块4之间,且,滚珠5与槽轨11之间为滚动摩擦;动力系统8通过变速机构9安装在旋转主体I的一端,驱动旋转主体I绕其轴心转动,驱使滚珠5在槽轨11内滚动,由于滚珠5与滑块4卡装在一起,二者保持同步移动,而滑块4被限定于导轨2上,因此滚珠5与滑块4的径向(即图I的上、下方向)运动受限,只能沿导轨2的轴向(即图I的左、右方向)进行往复运动。
[0018] 如图2所示,滑块4的结构可以具体设计为:在滑块4内安装有限位柱6,限位柱6的一端设置有凹槽61,用于扣装在滚珠5上,其另一端通过轴承7插装在滑块4内,以使限位柱6能够绕其轴心转动,且滑块4的一端面(即插装有限位柱6的一端),设置为内凹的弧面,且弧面与旋转主体I的圆柱面之间为间隙配合;还可以进一步设计为:将滑块4的一端设计为内凹的弧面,且弧面与旋转主体I的圆柱面之间为间隙配合,同时在滑块4上设置一通孔,在通孔内安装有连接件41,从弧面一端向通孔内插装上述的限位柱6,且限位柱6的一端部通过轴承安装在连接件41上,限位柱6的另一端部(即设有凹槽61的端部)位于位于滑块4的弧面上,在通孔的另一端安装有锁紧装置42,用于锁紧、固定连接件41。当滚珠5在槽轨11内滚动时,滚珠5与槽轨11之间为滚动摩擦,而限位柱6能够随着滚珠5的运动而饶其轴心自转,其自转能够使得滚珠5的运动相协调,使其运动更稳定、可控,其能够抵消一定的摩擦阻力,且由于滑块4由槽轨11所固定,滑块4与旋转主体I之间为间隙配合,即限位柱6与滚珠5之间也是间隙配合,二者之间在不运动时没有任何接触和压力,这样的设计进一步的降低了二者之间的摩擦阻力。
[0019] 如图3所示,为旋转主体I的圆柱面展开图,沿图示路径的槽轨运行,即可实现滑块的匀速往复运动,同时,本实用新型通过对槽轨11的路径改变,可以调整往复运动为加速或减速往复运动。
[0020] 如图4所示为一应用实施例,本实用新型可以广泛应用于塑料偏丝收卷机、塑料圆丝收卷机中或纺织机械收线机等设备中,本实施例为一卷线设备,即上部的卷线轮101通过自转,对线102进行收卷,同时,动力系统8通过变速机构9驱使旋转主体I绕其轴心转动,使得滚珠5在槽轨11内滚动,其上下运动被滑块4所限定,只能够连同滑块4 一起在导轨2上左右往复运动(即沿导轨的轴向往复运动),由于滑块4的往复运动,使得线102能够均衡的绕卷在卷线轮101上,并且依据对卷线工艺的不同要求,可以通过对槽轨11路径的改变而调整滑块4的往复运动幅度、频率和速度。 [0021] 最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1. 一种滚珠式往复运动机构,其特征在于:它包括旋转主体(I)、导轨(2)、固定架(3)、滑块(4)和滚珠(5),所述旋转主体(I)为一圆柱体,其圆周面上设置有首尾相接的槽轨(11 ),所述槽轨(11)与旋转主体(I)轴向倾斜设置;所述导轨(2 )与旋转主体(I)轴向平行设置,其两端部分别安装有固定架(3);所述滑块(4)安装在导轨(2)上,且滑块(4)与旋转主体(I)为间隙配合;所述滚珠(5)安装在滑块(4)内,且滚珠(5)落装在槽轨(11)内;所述滑块(4)内安装有限位柱(6),所述限位柱(6)的一端设置有凹槽(61),其另一端通过轴承(7)插装在滑块(4)内,凹槽(61)内装置有滚珠(5)。
2.根据权利要求I所述的滚珠式往复运动机构,其特征在于:所述滑块(4)邻近旋转主体(I) 一端的面设置为弧面。
3.根据权利要求I所述的滚珠式往复运动机构,其特征在于:所述导轨(2)为两根,平行设置。
4.根据权利要求I所述的滚珠式往复运动机构,其特征在于:所述导轨(2)为两根以上,平行设置。
5.根据权利要求1、2、3、4任一权利要求所述的滚珠式往复运动机构,其特征在于:它还包括动力系统(8)和变速机构(9),所述动力系统(8)通过变速机构(9)驱动旋转主体(I)转动。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103047385A (zh) * 2013-01-03 2013-04-17 雁峰集团有限公司 一种滚珠式往复运动机构
CN106623291A (zh) * 2016-11-14 2017-05-10 中国人民解放军陆军军官学院 便携式管道内壁电动清洁装置

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