[發明專利]用于機械凸輪教學的隨堂輔助教具

在審

• 申請號: 201610218141.X
• 申請日: 2016-04-10
• 公開（公告）號: CN105654837A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 孫建斌
• 申請（專利權）人: 青島智信天成科技發展有限公司
• 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

本發明涉及機械教育教學技術領域，尤其是用于機械凸輪教學的隨堂輔助教具。

背景技術

目前凸輪理論知識始終是學生學習的難點，只是通過課堂理論的講解難以理解。設計一 種能夠清晰演示出凸輪輪廓曲線和推桿運動規律曲線間的關系的、操作簡單的純機械凸輪教 具顯得非常重要。公告號為CN204732059U的一種機械凸輪教具，由凸輪輪廓曲線畫推桿運 動規律曲線，通過搖動手柄，在不同位置的畫板上分別繪制凸輪輪廓曲線與推桿運動規律曲 線，有一定的實用價值。但受限于其設計結構，在繪制兩種曲線時，需要手動調配相關組件， 以適用于不同曲線的繪制，無法同步繪制上山下鄉輪輪廓曲線和推桿運動規律曲線，從而也 不能讓學生深刻理解兩種曲線的對應關系。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述技術缺點提供用于機械凸輪教學的隨堂輔助教具，手動控 制搖柄，齒輪、帶輪、凸輪同步轉動，實現一塊畫板平移時另一塊畫板同時轉動，兩根畫筆 分別在兩塊畫板上同時繪制凸輪輪廓曲線和推桿運動規律曲線，讓學生深刻理解兩種曲線的 對應關系，提高課堂教學質量。

本發明解決技術問題采用的技術方案為：用于機械凸輪教學的隨堂輔助教具，包括

包括底板、立板、導軌、工字型架、齒輪、帶輪、凸輪、畫筆A、畫筆B、畫板A、畫 板B、套筒、導向桿和搖柄，所述立板豎直安裝在底板上，所述導軌為縱截面呈“C”字型的 結構件，側面上開有導軌通孔，導軌通孔所對的立板上開有供工字型架穿過的鏤空槽；導軌 設有兩個，兩個導軌對應安裝在立板的鏤空槽位置，導軌通孔、鏤空槽在同一水平面上重合。

所述工字型架經導軌通孔、鏤空槽內嵌于導軌并在導軌內滑動，工字型架一端設有牙板， 牙板下端面設有走齒，牙板上安裝有豎直的畫板A，工字型架另一端設有槽板，槽板上開設 有曲槽，畫筆B通過活動套片嵌于曲槽內；工字型架在導軌內平移滑動，帶動牙板、槽板同 步運動，畫板A隨之運動，畫筆B跟隨活動套片沿曲槽運動。

導軌上方的立板上設有連桿，連桿上設有豎直的套筒，套筒上對稱設有兩個導向槽；導 向槽為穿透套筒外壁的通透性長槽，用以掛接掛桿；連桿為彎折的桿架，豎直的部分用于固 定套筒，也可以采用直桿式的連桿以連接較長的套筒；

所述齒輪安裝于齒輪軸，齒輪軸一端穿過立板安裝搖柄，另一端安裝凸輪，凸輪位于套 筒的正下方；齒輪與凸輪共軸，在搖柄帶動下同步轉動。

所述導向桿頂端伸入套筒內并設有掛桿，掛桿兩端經導向槽伸出套筒，靠近立板的掛桿 一端安裝畫筆A，套筒內設有連接導向桿的彈簧，導向桿下端伸出套筒，并與凸輪相接觸； 導向桿套接在套筒內，在彈簧作用下沿套筒上下運動，畫筆A隨之運動。

所述帶輪通過鏈帶與齒輪連接并聯動，帶輪的帶輪桿穿過立板并安裝畫板B，帶輪設于 牙板的正下方，帶輪的輪齒與牙板下端面的走齒咬合匹配；帶輪安裝在導軌與齒輪之間且靠 近導軌，帶輪桿連接畫板B，帶輪由齒輪通過鏈帶驅動，其輪齒與牙板下端的走齒咬合，從 而帶動工字型架在導軌內滑動，同時畫板B經帶輪桿被帶輪驅動，隨之同步轉動。

所述畫板A為矩形畫板，畫板B為圓形畫板，畫筆A的筆尖落在畫板A上，畫筆B的 筆尖落在畫板B上。

進一步的，所述畫筆B上端的立板上設有橫桿，橫桿端部設有豎直的限位筒，畫筆B上 設有豎直的限位桿，限位桿上端伸入限位筒并在限位筒內部上下滑動。

畫筆A在畫板A上繪制推桿運動曲線；畫筆B在旋轉的畫板B上繪制凸輪輪廓曲線。

本發明所具有的有益效果是：本發明結構設計合理，能同時畫出凸輪輪廓曲線和推桿運 動規律曲線，加深學生對凸輪機械運動特性的理解，提高教學質量。

附圖說明

附圖1為本發明的結構示意圖。

附圖2為本發明所述導軌、工字型架與立板的安裝關系圖。

附圖3為本發明所述導軌的結構示意圖。

附圖4為本發明所述畫板A與導軌的連接局部示意圖。

附圖5為本發明所述套筒與導向桿的連接局部示意圖。

附圖6為本發明所述槽板與畫筆B的連接結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1～附圖6對本發明做以下詳細說明。