[實用新型]演示從動件運動規律、反轉法和凸輪輪廓線圖解法的教具

有效

• 申請號: 201520373759.4
• 申請日: 2015-05-27
• 公開（公告）號: CN204650899U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 金杰;張嵐
• 申請（專利權）人: 湖州師范學院
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于機械運動展示教具技術領域，特別涉及一種演示從動件運動規律、反轉法和凸輪輪廓線圖解法的教具。

背景技術

在進行《機械原理》課程的教學中，凸輪機構部分的重難點包括從動件的運動規律以及用反轉法設計凸輪輪廓曲線。然而，目前的凸輪教具只能簡單地演示凸輪從動件的運動，凸輪運轉時的具體參數無法直接觀察到，教具的課堂適應性無法得到體現。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種演示從動件運動規律、反轉法和凸輪輪廓線圖解法的教具，方便學生對凸輪機構原理和設計的直觀理解。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種演示從動件運動規律、反轉法和凸輪輪廓線圖解法的教具，包括直動尖頂推桿凸輪、轉動盤、直動尖頂推桿、彈簧、直動尖頂推桿固定片、機架、轉動盤手柄、凸輪手柄；直動尖頂推桿凸輪可拆卸地與凸輪手柄連接，轉動盤可拆卸地與轉動盤手柄連接，直動尖頂推桿固定片可拆卸地安裝在轉動盤上，直動尖頂推桿通過彈簧和直動尖頂推桿固定片有彈性地張緊在直動尖頂推桿凸輪的側邊；直動尖頂推桿凸輪上設置有基圓刻線、偏置圓刻線、基圓等分半徑刻線、偏置圓切線；轉動盤的右側刻有直動尖頂推桿位移刻線。

作為進一步的技術方案，所述教具包括擺動尖頂推桿凸輪、擺動尖頂推桿固定片、擺動尖頂推桿；擺動尖頂推桿凸輪可以與轉動盤手柄連接或從轉動盤手柄卸下；擺動尖頂推桿固定片可以固定在轉動盤上或從轉動盤上卸下；擺動尖頂推桿的頂端活動連接在擺動尖頂推桿固定片上；當擺動尖頂推桿凸輪與轉動盤手柄連接、擺動尖頂推桿固定片固定在轉動盤上時，擺動尖頂推桿的底端與擺動尖頂推桿凸輪的側邊接觸；轉動盤的左側刻有擺動尖頂推桿擺角刻線。

本實用新型具有結構穩定、功能實用的優點，直動尖頂推桿凸輪、擺動尖頂推桿凸輪、轉動盤上的刻線，使得直動尖頂推桿凸輪、擺動尖頂推桿凸輪轉過的角度和從動件的運動規律可測，直動尖頂推桿凸輪、擺動尖頂推桿凸輪與從動件的轉動位置關系可通過刻線清晰地展示，通過更換凸輪和從動件，即可演示直動推桿和擺動推桿的運動規律和凸輪輪廓線設計，能夠有效改善教學效果，彌補了現有凸輪教具的空缺。

附圖說明

圖1為本實用新型演示直動尖頂推桿凸輪的推桿運動規律時的結構示意圖；

圖2為圖1的側面視圖；

圖3為本實用新型演示反轉法和凸輪輪廓線圖解法時的結構示意圖；

圖4為本實用新型直動尖頂推桿凸輪的刻線示意圖；

圖5為本實用新型的轉動盤的結構示意圖；

圖6為本實用新型演示擺動尖頂推桿凸輪的推桿運動規律時的結構示意圖。

圖中：1-直動尖頂推桿凸輪，11-基圓刻線，12-偏置圓刻線，13-基圓等分半徑刻線，14-偏置圓切線，2-轉動盤，21-擺動尖頂推桿擺角刻線，22-直動尖頂推桿位移刻線，3-直動尖頂推桿，31-彈簧，4-直動尖頂推桿固定片，5-機架，6-轉動盤手柄，7-凸輪手柄，8-擺動尖頂推桿凸輪，9-擺動尖頂推桿固定片，10-擺動尖頂推桿。

具體實施方式

實施例1

如圖1～5所示，演示從動件運動規律、反轉法和凸輪輪廓線圖解法的教具包括直動尖頂推桿凸輪1、轉動盤2、直動尖頂推桿3、彈簧31、直動尖頂推桿固定片4、轉動盤手柄6、凸輪手柄7，所有的零件都安裝到機架5上。直動尖頂推桿凸輪1可拆卸地與凸輪手柄7連接，轉動盤2可拆卸地與轉動盤手柄6連接，直動尖頂推桿固定片4可拆卸地安裝在轉動盤2上，直動尖頂推桿3通過彈簧31和直動尖頂推桿固定片4有彈性地張緊在直動尖頂推桿凸輪1的側邊；直動尖頂推桿凸輪1上設置有基圓刻線11、偏置圓刻線12、基圓等分半徑刻線13、偏置圓切線14；轉動盤2的右側刻有直動尖頂推桿位移刻線22。

先將轉動盤2固定，搖動凸輪手柄7，直動尖頂推桿凸輪1開始轉動。調整凸輪手柄7轉過的角度，使直動尖頂推桿凸輪1上的偏置圓切線14與直動尖頂推桿3共線，直動尖頂推桿凸輪1轉動時，直動尖頂推桿3的位移可通過轉動盤2右側的直動尖頂推桿位移刻線22讀出，直動尖頂推桿凸輪1轉過的角度由直動尖頂推桿凸輪1上的基圓等分半徑刻線13讀出，以角度為橫坐標參數，位移為縱坐標參數，即可作圖演示推桿運動規律。在圖3中，直動尖頂推桿凸輪1固定，搖動轉動盤手柄6，帶動轉動盤2轉動，配合直動尖頂推桿凸輪1上的4種刻線，即可向學生講解直動尖頂推桿凸輪反轉法原理和凸輪輪廓線圖解法。

如圖6所示，將直動尖頂推桿凸輪1、直動尖頂推桿3、彈簧31、直動尖頂推桿固定片4卸載后，在機架5上安裝上擺動尖頂推桿凸輪8、擺動尖頂推桿固定片9、擺動尖頂推桿10；擺動尖頂推桿凸輪8可以與轉動盤手柄6連接或從轉動盤手柄6卸下；擺動尖頂推桿固定片9可以固定在轉動盤2上或從轉動盤2上卸下；擺動尖頂推桿10的頂端活動連接在擺動尖頂推桿固定片9上；當擺動尖頂推桿凸輪8與轉動盤手柄6連接、擺動尖頂推桿固定片9固定在轉動盤2上時，擺動尖頂推桿10的底端與擺動尖頂推桿凸輪8的側邊接觸；轉動盤2的左側刻有擺動尖頂推桿擺角刻線21。擺動尖頂推桿擺角刻線21用于擺動尖頂推桿凸輪8和擺動尖頂推桿10作相對運動時的擺角測量。固定轉動盤2，搖動凸輪手柄7，即可演示擺動尖頂推桿10的運動規律。固定擺動尖頂推桿凸輪8，搖動轉動盤手柄6，即可演示擺動尖頂推桿凸輪的反轉法和輪廓線圖解法。