[實用新型]凸輪實驗教具

有效

• 申請號: 201420283374.4
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN203941657U
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 鄭元偉;齊新新;潘景;章曉棟;沈榮榮;吉偉慶;夏航
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本實用新型涉及一種凸輪實驗教具，屬于教學儀器領域。

背景技術

我國對凸輪機構的應用和研究已有多年的歷史，凸輪機構在包裝機械、食品機械等自動化設備中均有大量的應用。但是，與先進國家比較，我國對凸輪機構的研究仍有較大差距，特別是在振動、加工、產品開發方面。

另一方面，在很多高校相關專業的課程學習中，凸輪機構雖是《機械原理》的必要學習內容，但其對于凸輪這一知識面的講解比較抽象。而現有的凸輪實驗教具只能簡單地演示凸輪從動件的運動，功能單一，限制了教學內容，且用于演示的教具大多為整式機，無法拆卸組裝，可操作性不強，限制了學生動手實踐的能力。

以上的種種因素導致了學生對于凸輪學習的熱情低迷，所以有必要設計一款直觀，形象的凸輪實驗教具，讓高校的同學們通過親自動手實踐，來進一步掌握凸輪的工作原理以及感受到凸輪機構的巧妙性，從而建立起對于凸輪學習的濃厚興趣，為進一步研究凸輪機構打下良好的基礎，也為國家實現凸輪機構的深入研究以及廣泛應用儲備人才。

發明內容

為了克服現有課程學習中針對凸輪機構這一知識面的講解比較抽象、現有教具功能單一，限制了教學內容，且用于演示的教具大多為整式機，無法拆卸組裝，可操作性不強，限制了學生動手實踐的能力等的缺點，本實用新型提供一種具有組合式可變凸輪機構、并具有多檔調控功能的凸輪實驗教具，通過繪制文字及復雜圖形的方式直觀，形象地演示凸輪的基本知識點，使學生建立起對于凸輪機構學習的興趣的凸輪實驗教具。

本實用新型采用的技術方案是：

凸輪實驗教具，其特征在于：包括機架以及設置在機架上的雙向凸輪組機構、雙向推板機構、寫字臺機構和控制上述機構運動的底部傳動機構，

所述的雙向凸輪組機構包括X向凸輪組、Y向凸輪組、X向凸輪軸、Y向凸輪軸、X向凸輪抬升板、Y向凸輪抬升板、X向滑輪、Y向滑輪、X向導桿以及Y向導桿，所述的X向凸輪組以及Y向凸輪組分別設置在所述的X向凸輪抬升板和Y向凸輪抬升板上；所述的X向凸輪軸以及Y向凸輪軸分別穿過所述的X向凸輪抬升板和Y向凸輪抬升板的中心，且所述的X向凸輪軸以及Y向凸輪軸分別與所述的X向凸輪組以及Y向凸輪組平鍵連接，所述的X向凸輪抬升板以及Y向凸輪抬升板安裝在所述的機架上，所述的X向凸輪抬升板和Y向凸輪抬升板上方的機架上分別安裝有X向導桿以及Y向導桿，所述的X向滑輪和Y向滑輪分別對稱分布在X向導桿以及Y向導桿的兩側，所述的X向導桿和Y向導桿分別滑動連接在所述的機架上且可分別帶動所述的X向凸輪組以及Y向凸輪組上下移動；

所述的雙向推板機構包括X向推板、Y向推板、X向推板頂針和Y向推板頂針，所述的X向推板搭接在所述的Y向推板上，所述的X向推板頂針的一端固定在X向推板的外側，另一端與所述的X向凸輪組觸接；所述的Y向推板頂針的一端與所示的Y向凸輪組的外輪廓觸接，另一端與Y向推板連接；

所述的寫字臺機構包括工作臺、法蘭直線軸承、筆夾具、筆桿、抬升凸輪與抬升頂針，所述的工作臺通過所述的法蘭直線軸承固設在所述的機架上，所述的筆夾具設置在所述的工作臺上，所述的筆夾具與所述的X向推板相連，所述的筆桿固設在所述的筆夾具上；所述的抬升頂針固定在所述的工作臺的下方，所述的抬升凸輪設置在所述的抬升頂針的下方，并與所述的抬升頂針觸接；

所述的底部傳動機構包括電機、X向轉軸、Y向轉軸、直齒輪、90°錐齒輪、槽輪、驅動皮帶輪、X向皮帶輪、Y向皮帶輪、X向繞線器、Y向繞線器，所述的電機的電機軸與所述的直齒輪傳動連接，所述的直齒輪與所述的90°錐齒輪相互嚙合，所述的90°錐齒輪與驅動皮帶輪嚙合，所述的驅動皮帶輪分別通過同步帶與所述的X向皮帶輪與Y向皮帶輪傳動連接，所述的X向皮帶輪和Y向皮帶輪分別套設在所述的X向凸輪軸與Y向凸輪軸上并分別與所述的X向凸輪軸與Y向凸輪軸過盈配合，所述的驅動皮帶輪帶動X向凸輪組與Y向凸輪組同步旋轉；所述的X向轉軸與Y向轉軸通過錐齒輪相嚙合，所述的X向轉軸上設置有X向繞線器，所述的Y向轉軸上設置有Y向繞線器，所述的槽輪與所述的電機的轉軸傳動連接，并且所述的槽輪與Y向轉軸傳動連接，所述的X向繞線器與X向滑輪之間和所述的Y向繞線器與Y向滑輪之間分別繞有繞線，所述的繞線實現X向凸輪組和Y向凸輪組的抬升。