[發明專利]一種機構學的實驗裝置及實驗方法

有效

• 申請號: 201410085232.1
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN103824503B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 王樹才;張融;梅志敏;趙應;夏凡
• 申請（專利權）人: 武昌工學院
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明涉及一種機械設計的實驗裝置及實驗方法，更具體的涉及一種機構學的實驗裝置及實驗方法，可實現周轉輪系傳動比“反轉法”計算、凸輪廓線“反轉法”設計和連桿機構鋼化“反轉法”設計3種“反轉法”的實驗裝置及實驗方法。

背景技術

一種“機構學”中用于實現“反轉法”實驗的裝置及實驗方法，屬于教學實驗設備和實驗方法。高等學校“機構學”（機械原理、機械設計基礎等）課程中，涉及到“反轉法”的內容有周轉輪系傳動比“反轉法”計算、凸輪廓線“反轉法”設計和連桿機構鋼化“反轉法”設計等內容，“反轉法”是采用相對運動原理，當機構中取不同的對象為參照系，構件之間的相對運動關系保持不變。現行教學中均通過繪圖和抽象分析進行講解,缺乏直觀的實驗裝置。因此有必要設計一種可實現周轉輪系傳動比“反轉法”計算、凸輪廓線“反轉法”設計和連桿機構鋼化“反轉法”設計3種“反轉法”的實驗裝置及實驗方法。

發明內容

本發明的目的是提出了一種機構學的實驗裝置及實驗方法，可實現周轉輪系傳動比“反轉法”計算、凸輪廓線“反轉法”設計和連桿機構鋼化“反轉法”設計3種“反轉法”的實驗裝置及實驗方法。

為實現上述目的采用如下技術方案：

一種機構學的實驗裝置，包括站架，腳墊，軸承，主動軸，搖把，橫梁，大轉盤傳動鏈輪，從動軸傳動鏈輪，從動軸，從動軸固定桿，從動軸固定銷，大轉盤，軸端螺釘，刻度盤，軸頸，平鍵，大轉盤傳動鏈條，從動軸傳動鏈條，大轉盤固定銷，正轉傳動飛輪，反轉傳動飛輪，其特征在于：

站架、腳墊、橫梁三者連接形成一個門形框架結構，主動軸和從動軸通過軸承安裝在框架兩側上方，

主動軸上安裝有正轉傳動飛輪，正轉傳動飛輪采用自行車飛輪，其內部為一個由內棘輪機構組成的超越離合器，

主動軸上還安裝有反轉傳動飛輪，反轉傳動飛輪與正轉傳動飛輪結構完全相同，但反向安裝在主動軸上，

主動軸后端固定安裝搖把，

主動軸前端設有中心孔，用于將大轉盤固定銷插入其中，當大轉盤固定銷插入其中可固定大轉盤，防止大轉盤轉動，

從動軸上固定安裝有從動軸傳動鏈輪，

大轉盤傳動鏈輪與大轉盤固連在一起，整體空套在從動軸上，大轉盤上標有刻度，用于反映大轉盤的轉動角度，

從動軸后端固定安裝有從動軸固定桿，從動軸固定桿端部有開孔，橫梁上與從動軸固定桿開孔位置對應出也有開孔，從動軸固定銷穿過從動軸固定桿開孔插入橫梁上對應孔，用于固定從動軸，防止從動軸轉動，

從動軸前部鍵槽內安放有平鍵，從動軸前端開有中心螺紋孔，用軸端螺釘通過螺紋連接將刻度盤固定在從動軸上，刻度盤用于反映從動軸的轉動角度，

反轉傳動飛輪通過從動軸傳動鏈條與從動軸傳動鏈輪相連，搖把順時針轉動主動軸時，通過從動軸傳動鏈條帶動8從動軸傳動鏈輪和從動軸順時針轉動；

正轉傳動飛輪通過大轉盤傳動鏈條與大轉盤傳動鏈輪相連，搖把逆時針轉動主動軸時，通過大轉盤傳動鏈條帶動大轉盤傳動鏈輪和大轉盤逆時針轉動，

軸頸是用于安裝不隨從動軸旋轉的零件的，如中心輪，平鍵是用于連接與從動軸一起旋轉的零件的，如行星架、凸輪等。

本發明實現周轉輪系傳動比“反轉法”計算的實驗裝置是這樣配置的：

大轉盤上用內齒輪固定螺釘將內齒輪固定其上，從動軸上通過平鍵固連有行星架，行星架的軸上安裝行星齒輪，行星架隨從動軸一起順時針旋轉，從動軸的軸頸部位空套有中心輪，中心輪轉動方向和轉動速度不受從動軸的影響。

本發明實現凸輪廓線“反轉法”設計的實驗裝置是這樣配置的：

大轉盤上用導軌固定螺釘將從動件導軌固定其上，凸輪從動件穿過從動件導軌，凸輪從動件末端安裝輥子，用于減小摩擦，輥子中心孔上有一個鉛筆固定套筒，可將鉛筆插入套筒內，用于繪制凸輪廓線，從動軸上通過平鍵固連有凸輪，凸輪隨從動軸一起順時針旋轉。

本發明實現連桿機構鋼化“反轉法”設計的實驗裝置是這樣配置的：

大轉盤上用機架固定螺釘穿過導槽固定有四桿機構機架，四桿機構機架的另一段空套在在從動軸的軸頸部位，四桿機構機架通過鉸鏈與搖桿連接起來，搖桿通過鉸鏈與連桿連接起來，連桿通過鉸鏈與曲柄連接起來，曲柄通過平鍵固連在從動軸上，

另一種配置是：

從動軸上通過平鍵固連曲柄，曲柄通過鉸鏈與連桿連接起來，連桿通過鉸鏈與搖桿連接起來，搖桿通過鉸鏈與四桿機構機架連接起來，在連桿和搖桿的導槽上用構型鋼化連接螺釘固定有構型鋼化連接桿，使四連桿機構鋼化，保持整個四連桿的構型不變。