[实用新型]一种长短轴半径无级可调的椭圆规

说明书

技术领域

本实用新型属于椭圆绘制工具，涉及一种长短轴半径无级可调的椭圆规。

背景技术

现有绘制椭圆的方法有很多，常用的有描点法、尺规作图法等。但这些方法绘制的椭圆不是标准的椭圆并且绘制的操作过程复杂。而专门绘制椭圆的工具—椭圆规也有很多种。如：十字滑块椭圆规^[1]、行星式椭圆规^[2]、连杆滑块式椭圆规^[3]，但它们大多操作复杂，结构复杂，携带不便，不能无级的调节长短轴长度。目前还未见一种既可无级调节又简单方便的椭圆规应用于实际生产生活当中。 

实用新型内容

    为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种绘制操作简单、结构简单、携带方便、能够无级调节长短轴长度的长短轴半径无级可调的椭圆规。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种长短轴半径无级可调的椭圆规，包括一个转臂，在转臂前端穿插有一个与转臂垂直的主轴，在主轴上套装有一个锥齿轮A，锥齿轮A与一侧的锥齿轮B啮合，锥齿轮B固定在横置的回转轴一端，在回转轴后端套装有一个锥齿轮D,锥齿轮D与一个纵向的锥齿轮C相啮合，锥齿轮C内固定有一个与锥齿轮C同步运动向下延伸的转轴，转轴的中间位置处固定有一个与转轴呈90°角的横轴，在横轴上固定有一个与转轴同向的画笔。

所述回转轴通过分别位于两组啮合的锥齿轮后侧的支撑块固定在转臂上。

所述L型滑块通过锁紧螺钉锁紧固定。

所述锥齿轮C和锥齿轮D分别固定在同一L型滑块的两条边上。

所述L型滑块能够前后滑移，从而改变椭圆长轴的长度。

本实用新型的有益效果是：通过转臂做圆周运动，同时锥齿轮A和锥齿轮B的啮合使回转轴旋转，然后通过锥齿轮C和锥齿轮D的啮合传动，使画笔随着横轴绕着转轴旋转；整个机构通过两对锥齿轮的啮合传动，使得转臂和画笔回转方向相反，画笔运动轨迹即为一椭圆，实现了椭圆的绘制，具有设计合理、结构简单、携带方便、操作简便、长短轴半径无级可调的特点，可绘制不同要求的椭圆，可广泛应用于工程或学习实际，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型俯视图；

图3是本实用新型设计原理图。

图中：1-转臂，2-锥齿轮A，3-锥齿轮B，4-锥齿轮C，5-锥齿轮D，6-L型滑块，7-主轴，8-回转轴，9-支撑块，10-转轴，11-画笔，12-横轴。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参见图1和图2，一种长短轴半径无级可调的椭圆规，包括一个转臂1，在转臂1前端穿插有一个与转臂1垂直的主轴7，在主轴7上套装有一个锥齿轮A2，锥齿轮A2与一侧的锥齿轮B3啮合，锥齿轮B3固定在横置的回转轴108一端，回转轴108通过分别位于两组啮合的锥齿轮后侧的支撑块9固定在转臂1上，在回转轴108后端套装有一个锥齿轮D5,锥齿轮D5与一个纵向的锥齿轮C4相啮合，锥齿轮C4和锥齿轮D5分别固定在同一L型滑块6的两条边上，L型滑块6通过锁紧螺钉锁紧固定，L型滑块6能够前后滑移，从而改变椭圆长轴的半径，锥齿轮C4内固定有一个与锥齿轮C4同步运动向下延伸的转轴10，转轴10的中间位置处固定有一个与转轴10呈90°角的横轴12，在横轴12上固定有一个与转轴10同向的画笔11。

参见图3，上述长短轴半径无级可调的设计方法，包括下述步骤：以主轴7与转臂1的交界处为坐标原点O建立直角坐标系，并以转轴10与转臂1的交点作为A₁，以画笔11运动过程中与回转轴108重叠处作为B，设OA₁=(a+b)/2，A₁B=(a-b)/2，其中a,b分别为长轴、短轴的半径，A₁B绕A₁点顺时针旋转过     2θ角，得到B₁，从而形成线段A₁B₁，延长A₁B₁，构建等腰三角形⊿OAA₁，则

∠A₁OA=∠OAA₁=θ

∠BA₁B₁=2θ

     （1）

则点B₁的纵坐标

 （2）

而