[實用新型]一種運動軌跡可繪制的多構(gòu)型平面機構(gòu)設(shè)計性實驗平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420311682.3
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN203950495U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付琛;盧江濤;劉立燁;王梓丞;張蒙;田東偉;高興軍
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧石油化工大學(xué)
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及機械領(lǐng)域，尤其是涉及一種運動軌跡可繪制的多構(gòu)型平面機構(gòu)設(shè)計性實驗平臺。?

背景技術(shù)

教學(xué)演示是老師向?qū)W生傳授知識的一種重要輔助手段，它對學(xué)生理解及接納知識起著重要作用，教學(xué)演示可以讓學(xué)生在情景性的學(xué)習(xí)過程中對理論知識達到更加直觀深入的理解。平面機構(gòu)是一種應(yīng)用十分廣泛的機構(gòu)，尤其是在研究平面機構(gòu)運動學(xué)問題時，點的合成運動是考察學(xué)生空間想象能力、邏輯推理能力、運算能力、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的綜合能力，是教學(xué)的重點更是難點。?

目前用于機械原理教學(xué)的平面機構(gòu)教具雖然眾多，但是在某些方面還是不盡人意，實驗效果不太理想。比如：大多數(shù)教具設(shè)計簡單，是單純的機構(gòu)模型，只能針對單一的構(gòu)型進行演示，僅僅可以演示機構(gòu)的運動過程。這些教具很難繪制出不同類型的運動軌跡，更沒有在同一個整體機構(gòu)中不同的構(gòu)件上分別建立坐標(biāo)系，同步直觀地比較不同類型的運動軌跡。多數(shù)設(shè)計的平面機構(gòu)實驗平臺僅能實現(xiàn)四桿、五桿機構(gòu)的試驗，不能滿足在一個實驗平臺上開展多構(gòu)型平面機構(gòu)的設(shè)計、運動演示和特性研究，因此存在很大的弊端性。?

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本實用新型提供一種運動軌跡可繪制的多構(gòu)型平面機構(gòu)設(shè)計性實驗平臺。它既實現(xiàn)了同一實驗平臺上開展多構(gòu)型平面機構(gòu)的設(shè)計和特性研究等問題，又能直觀形象地演示和比較多種典型機構(gòu)中點的相對運動軌跡、絕對運動軌跡和牽連運動軌跡，解決了長期以來在教學(xué)中對點的合成運動軌跡難以識別和把握的問題。該實驗平臺具有清晰可視化、便于拆裝與組合、多構(gòu)型平面機構(gòu)曲線繪制等優(yōu)點，設(shè)計合理簡單，結(jié)構(gòu)巧妙，能夠方便地研究機構(gòu)的運動學(xué)、動力學(xué)等運動特性。安全性能較高，綠色環(huán)保，綜合應(yīng)用效果較好，方便推廣教學(xué)。?

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：它是由支架、回形框、蜂窩槽、長桿、短桿、滑道、滑塊、銷軸、銷軸孔、方形孔、傳動軸、下磁性演示板、磁性滾珠筆、演示板固定托盤、畫筆夾持器，回形框安裝在支架上，蜂窩槽安裝在回形框中，下磁性演示板安裝在蜂窩槽里。平面四桿機構(gòu)構(gòu)型，長桿一端的銷軸孔與滑道上的銷軸相配合，長桿另一端的方形孔與傳動軸相配合，短桿一端的銷軸孔與滑塊上的銷軸相配合，短桿另一端的方形孔與傳動軸相配合，滑塊安裝在滑道上，畫筆夾持器通過螺紋結(jié)構(gòu)安裝在滑塊上，磁性滾珠筆安裝在畫筆夾持器上，演示板固定托盤通過螺紋結(jié)構(gòu)安裝在滑道上。?

通過對演示臺面的“蜂窩狀”設(shè)計，對連桿、凸輪、滑塊等機構(gòu)中具體結(jié)構(gòu)的多用性設(shè)計，以及對畫筆夾持裝置、演示板固定裝置可調(diào)高度的設(shè)計，實現(xiàn)對種類繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的平面機構(gòu)的演示；基于對點的合成運動理論的理解，在選定動點的上下方固定兩支畫筆，在選定動參考系上方任意固定一支畫筆，同時在定參考系和動參考系上固定演示板，建立兩個坐標(biāo)系，實現(xiàn)同一個整體機構(gòu)中點的絕對運動軌跡、相對運動軌跡和牽連運動軌跡的同步繪制。?

本實用新型的有益效果是：實現(xiàn)了同一實驗平臺上多構(gòu)型平面機構(gòu)演示，有效減輕了占用空間過大的負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)了同一個整體機構(gòu)中點的絕對運動軌跡、相對運動軌跡和牽連運動軌跡的同步繪制，便于進行平面機構(gòu)的設(shè)計、運動演示和特性研究，操作簡捷，運行穩(wěn)定，綠色環(huán)保，制作費用低廉，演示過程生動形象，極大方便了老師的教學(xué)。?

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明：?

圖1：本實用新型平面四桿機構(gòu)組裝圖；?

圖1中：1.支架，2.回形框，3.下磁性演示板，4.長桿，5.畫筆夾持器，6.磁性滾珠筆，7.短桿，8.滑道，9.演示板固定托盤，10.方形孔，11.傳動軸，12.銷軸；?

具體實施方式

本實施例是一種運動軌跡可繪制的多構(gòu)型平面機構(gòu)設(shè)計性實驗平臺，平面四桿機構(gòu)包括支架（1）、回形框（2）、下磁性演示板（3）、長桿（4）、畫筆夾持器（5）、磁性滾珠筆（6）、短桿（7）、滑道（8）、演示板固定托盤（9）、方形孔（10）、傳動軸（11）、銷軸（12）、滑塊、銷軸孔、蜂窩槽以及部分標(biāo)準(zhǔn)件。回形框（2）安裝在支架（1）上，蜂窩槽安放在回形框（2）中，下磁性演示板（3）安裝在蜂窩槽里。長桿（4）一端的銷軸孔與滑道（8）上的銷軸（12）相配合，長桿（4）另一端的方形孔（10）與傳動軸（11）相配合，短桿（7）一端的銷軸孔與滑塊（13）上的銷軸（12）相配合，短桿（7）另一端的方形孔（10）與傳動軸（11）相配合，滑塊安裝在滑道（8）上，畫筆夾持器（5）通過螺紋安裝在滑塊上，磁性滾珠筆（6）安裝在畫筆夾持器（5）上，演示板固定托盤（9）通過螺紋安裝在滑道（8）上。磁性滾珠筆（6）在下磁性演示板（3）（動坐標(biāo)系）上繪制出相對運動軌跡、絕對運動軌跡對和牽連運動軌跡。?