尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，包括有機(jī)架，機(jī)架上邊框內(nèi)設(shè)有移動(dòng)齒條，移動(dòng)齒條內(nèi)有滑動(dòng)槽，滑動(dòng)槽內(nèi)有滾輪，滾輪與機(jī)架上邊框連接，移動(dòng)齒條上端中部對(duì)應(yīng)的機(jī)架上邊框內(nèi)有繪圖槽，繪圖槽一側(cè)有位移曲線模板，移動(dòng)齒條下端中部對(duì)應(yīng)的機(jī)架上邊框上設(shè)有齒輪，機(jī)架的左、右邊框間有可移動(dòng)橫梁，可移動(dòng)橫梁內(nèi)有安裝固定槽，齒輪通過轉(zhuǎn)軸與柔性傳動(dòng)系統(tǒng)的上端連接，柔性傳動(dòng)系統(tǒng)的下端與另一轉(zhuǎn)軸連接，該轉(zhuǎn)軸穿過安裝固定槽與繪圖盤連接。本實(shí)用新型的廓線生成演示裝置通過用繪圖盤模擬盤形凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，用位移曲線模板模擬尖頂直動(dòng)從動(dòng)件的移動(dòng)，用柔性傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置凸輪的結(jié)構(gòu)尺寸，使凸輪的廓線生成更直觀、形象。
【專利說明】尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于教學(xué)用具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械原理是一門重要的機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課，其中必然要涉及凸輪機(jī)構(gòu)，教師在講授凸輪廓線設(shè)計(jì)時(shí)常需做出如下選擇:(I)先用解析法直接求取凸輪廓線的坐標(biāo)，再由數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工，但坐標(biāo)方程的建立很難脫離凸輪廓線的生成原理；(2)用作圖法繪制凸輪廓線，這種方法雖然簡(jiǎn)單直觀，并能深刻表達(dá)凸輪轉(zhuǎn)角與從動(dòng)件位移之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，但卻必須進(jìn)行運(yùn)動(dòng)反轉(zhuǎn)，即取凸輪為機(jī)架，原機(jī)架反向轉(zhuǎn)動(dòng)，雖然會(huì)增加理解難度，但卻演化了圖輪廓線的生成原理，由于缺乏合適的教具來輔助教學(xué)，所以有必要探索新的方法，能以真實(shí)、形象和可操控的方式，幫助學(xué)生更好掌握凸輪的廓線生成。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，用動(dòng)態(tài)演示的方法實(shí)現(xiàn)了凸輪廓線的生成。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，包括有機(jī)架，機(jī)架為矩形框架，機(jī)架的上邊框內(nèi)中部水平設(shè)置有移動(dòng)齒條，移動(dòng)齒條的中部設(shè)置有滑動(dòng)槽，滑動(dòng)槽內(nèi)設(shè)置有一對(duì)滾輪，一對(duì)滾輪分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架的上邊框連接，滑動(dòng)槽上部的移動(dòng)齒條上設(shè)置有刻度片，移動(dòng)齒條上端中部對(duì)應(yīng)的機(jī)架上邊框內(nèi)豎直設(shè)置有繪圖槽，繪圖槽一側(cè)設(shè)置有位移曲線模板，移動(dòng)齒條下端設(shè)置有齒，移動(dòng)齒條下端中部對(duì)應(yīng)的機(jī)架上邊框上設(shè)置有齒輪，機(jī)架的左、右邊框之間設(shè)置有可移動(dòng)橫梁，可移動(dòng)橫梁的中部設(shè)置有安裝固定槽，齒輪通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與柔性傳動(dòng)系統(tǒng)的上端連接，柔性傳動(dòng)系統(tǒng)的下端與第二轉(zhuǎn)軸的一端連接，第二轉(zhuǎn)軸穿過安裝固定槽與繪圖盤連接。
[0005]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0006]機(jī)架的下邊框兩底角處各設(shè)置有一個(gè)機(jī)座。
[0007]繪圖盤的中央設(shè)置有轉(zhuǎn)角刻度板。
[0008]可移動(dòng)橫梁，包括有水平設(shè)置的橫梁，橫梁的兩端分別設(shè)置有一個(gè)移動(dòng)鎖緊裝置，可移動(dòng)橫梁兩端分別通過所述移動(dòng)鎖緊裝置與機(jī)架的左、右邊框連接。
[0009]柔性傳動(dòng)系統(tǒng)，包括有上連桿和下連桿，上連桿的下端、下連桿的上端之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與一個(gè)齒形帶輪連接，上連桿的上端和下連桿的下端分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接有一個(gè)齒形帶輪，上連桿上端的齒形帶輪與第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，下連桿下端的齒形帶輪與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，三個(gè)齒形帶輪之間通過齒形帶連接。
[0010]移動(dòng)齒條下端設(shè)置有與齒輪嚙合的齒。
[0011]繪圖槽內(nèi)設(shè)置有筆尖。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:[0013](I)本實(shí)用新型的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置能以直觀方式建立凸輪轉(zhuǎn)角與從動(dòng)件位移之間的關(guān)系，深刻理解位移曲線在凸輪設(shè)計(jì)中的決定性作用，借助尖頂這個(gè)凸輪與從動(dòng)件的接觸點(diǎn)，通過觀察和演示凸輪廓線的動(dòng)態(tài)生成過程，深刻理解圖輪廓線控制從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)的原理，并在此基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)和研究凸輪的各類加工方法。
[0014](2)本實(shí)用新型的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置能激發(fā)學(xué)生去思考和實(shí)踐、讓抽象和復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)幾何關(guān)系變直觀與簡(jiǎn)單，能降低教師講解圖輪廓線設(shè)計(jì)的難度。
[0015](3)本實(shí)用新型的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置還能當(dāng)做培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的一個(gè)范例，掌握各類機(jī)構(gòu)的組合技能，是一款很好的輔助教學(xué)用具。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中，1.繪圖盤，2.可移動(dòng)橫梁，3.柔性傳動(dòng)系統(tǒng)，4.齒輪，5.移動(dòng)齒條，6.位移曲線模板，7.機(jī)架，8.機(jī)座，9.轉(zhuǎn)角刻度板，10.移動(dòng)鎖緊裝置，11.安裝固定槽，12.齒形帶，13.齒形帶輪，14.上連桿，15.滑動(dòng)槽，16.滾輪，17.模板刻度，18.繪圖槽，19.下連桿。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]本實(shí)用新型的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有機(jī)架7，機(jī)架7為矩形框架，機(jī)架7的上邊框內(nèi)中部水平設(shè)置有移動(dòng)齒條5，移動(dòng)齒條5的中部設(shè)置有滑動(dòng)槽15，滑動(dòng)槽15內(nèi)設(shè)置有一對(duì)滾輪16，一對(duì)滾輪16分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與機(jī)架7的上邊框連接，滑動(dòng)槽15上部的移動(dòng)齒條5上設(shè)置有刻度片17，移動(dòng)齒條5上端中部對(duì)應(yīng)的機(jī)架7上邊框內(nèi)豎直設(shè)置有繪圖槽18，繪圖槽18—側(cè)設(shè)置有位移曲線模板6，移動(dòng)齒條5下端設(shè)置有齒，移動(dòng)齒條5下端中部對(duì)應(yīng)的機(jī)架7上邊框上設(shè)置有齒輪4，機(jī)架7的左、右邊框之間設(shè)置有可移動(dòng)橫梁2，可移動(dòng)橫梁2的中部設(shè)置有安裝固定槽11，齒輪4通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3的上端連接，柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3的下端與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端連接，第二轉(zhuǎn)軸穿過安裝固定槽11與繪圖盤I連接。
[0020]機(jī)架7內(nèi)設(shè)置有矩形窗口，機(jī)架7的下邊框兩底角處各設(shè)置有一個(gè)機(jī)座8。
[0021]繪圖盤I的中央設(shè)置有轉(zhuǎn)角刻度板9。
[0022]可移動(dòng)橫梁2，包括有水平設(shè)置的橫梁，橫梁的兩端各設(shè)置有一個(gè)移動(dòng)鎖緊裝置10，可移動(dòng)橫梁2兩端分別通過移動(dòng)鎖緊裝置10與機(jī)架7的左、右邊框連接。移動(dòng)鎖緊裝置10安裝在可移動(dòng)橫梁2的兩端，使可移動(dòng)橫梁2能沿機(jī)架7的左、右邊框上、下移動(dòng)，并在合適的位置將橫梁鎖緊于機(jī)架7上，而安裝固定槽11用于連接和固定與繪圖盤I連接的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸，變化固定位置能實(shí)現(xiàn)繪圖盤I的位置調(diào)整。
[0023]柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3，包括有呈上、下連接的上連桿14和下連桿19，上連桿14的下端、下連桿19的上端之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與一個(gè)齒形帶輪13連接，組成可伸縮的開鏈，上連桿14的上端和下連桿19的下端分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接一個(gè)齒形帶輪13，上連桿14上端的齒形帶輪13通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與齒輪4連接，下連桿19下端的齒形帶輪13與第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，三個(gè)齒形帶輪13之間通過齒形帶12連接，組成兩級(jí)齒形帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，上連桿14和下連桿19的兩端、上連桿14和下連桿19之間各裝有一個(gè)齒形帶輪13，與齒形帶12共同組成一個(gè)齒形帶機(jī)構(gòu)，上連桿14和下連桿19組成開鏈，使柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3既能通過兩個(gè)串聯(lián)的齒形帶機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)，又能通過上連桿14和下連桿19組成的開鏈進(jìn)行位置調(diào)整。
[0024]移動(dòng)齒條5的下端設(shè)置有與齒輪4嚙合的齒。
[0025]滑動(dòng)槽15與機(jī)架7內(nèi)設(shè)置的一對(duì)滾輪16組成移動(dòng)副，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)齒條5相對(duì)于機(jī)架7的移動(dòng)，模板刻度17相對(duì)于繪圖槽18的移動(dòng)量對(duì)應(yīng)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角，繪圖槽18用于放入筆尖，可在繪圖盤I上繪出圖輪廓線。
[0026]本實(shí)用新型的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置中，轉(zhuǎn)角刻度板9可以將圓形的繪圖紙固定在繪圖盤I上，能在轉(zhuǎn)動(dòng)繪圖盤I時(shí)讀取轉(zhuǎn)角；繪圖盤I通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸與柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3的下端連接，并固定在可移動(dòng)橫梁2的合適位置，可移動(dòng)橫梁2能沿機(jī)架7的邊框移動(dòng)，能在合適位置與機(jī)架7連為一體，柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3在上端用第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與齒輪4相連并固定在機(jī)架7上，移動(dòng)齒條5固定了位移曲線模板6，與齒輪4嚙合可相對(duì)于機(jī)架7移動(dòng)，在機(jī)架7上的繪圖槽18內(nèi)放筆，并靠緊位移曲線模板6，轉(zhuǎn)動(dòng)繪圖盤I便可繪出所需的凸輪廓線。
[0027]由于柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3中各齒形帶輪13的直徑相同，所以柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3的傳動(dòng)比為I，與柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3相連的繪圖盤I和齒輪4必然轉(zhuǎn)角相同，按齒輪4的周長(zhǎng)對(duì)位移曲線模板6進(jìn)行360°刻度即模板刻度17，繪圖盤I上的轉(zhuǎn)角與位移曲線模板6上的位移之間便可建立嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即轉(zhuǎn)角刻度板9上的刻度與模板刻度17 —一對(duì)應(yīng)。轉(zhuǎn)角刻度板9上的刻度可相對(duì)于安裝固定槽11讀取，模板刻度17應(yīng)相對(duì)于繪圖槽18讀取。
[0028]本實(shí)用新型的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置具體操作流程為:先把合適的圓形繪圖紙用轉(zhuǎn)角刻度板9固定在繪圖盤I上，再將繪圖盤I連接的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定在可移動(dòng)橫梁2的安裝固定槽11內(nèi)，并與柔性傳動(dòng)系統(tǒng)3下端的齒形帶輪13連接，調(diào)整可移動(dòng)橫梁2和繪圖盤I連接的第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置，可設(shè)置所需的基圓半徑和偏距，選擇合適的位移曲線模板6，按模板刻度17固定在移動(dòng)齒條5上，并在機(jī)架7上的繪圖槽18內(nèi)放筆，筆頭須靠緊位移曲線模板6，轉(zhuǎn)動(dòng)繪圖盤I便可在繪圖紙上繪出所需的凸輪廓線。
【權(quán)利要求】
1.尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，其特征在于，包括有機(jī)架(7)，所述機(jī)架(7)為矩形框架，所述機(jī)架(7)的上邊框內(nèi)中部水平設(shè)置有移動(dòng)齒條(5)，所述移動(dòng)齒條(5)的中部設(shè)置有滑動(dòng)槽(15)，所述滑動(dòng)槽(15)內(nèi)設(shè)置有一對(duì)滾輪(16)，一對(duì)滾輪(16)分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與所述機(jī)架(7)的上邊框連接，所述滑動(dòng)槽(15)上部的移動(dòng)齒條(5)上設(shè)置有刻度片(17)，所述移動(dòng)齒條(5)上端中部對(duì)應(yīng)的機(jī)架(7)上邊框內(nèi)豎直設(shè)置有繪圖槽(18)，所述繪圖槽(18)—側(cè)設(shè)置有位移曲線模板(6)，所述移動(dòng)齒條(5)下端設(shè)置有齒，所述移動(dòng)齒條(5)下端中部對(duì)應(yīng)的機(jī)架(7)上邊框上設(shè)置有齒輪(4)，所述機(jī)架(7)的左、右邊框之間設(shè)置有可移動(dòng)橫梁(2)，所述可移動(dòng)橫梁(2)的中部設(shè)置有安裝固定槽(11)，所述齒輪(4)通過第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸與柔性傳動(dòng)系統(tǒng)(3)的上端連接，所述柔性傳動(dòng)系統(tǒng)(3)的下端與第二轉(zhuǎn)軸的一端連接，所述第二轉(zhuǎn)軸穿過安裝固定槽(11)與所述繪圖盤(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，其特征在于，所述機(jī)架(7 )的下邊框兩底角處各設(shè)置有一個(gè)機(jī)座(8 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，其特征在于，所述繪圖盤(I)的中央設(shè)置有轉(zhuǎn)角刻度板(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，其特征在于，所述可移動(dòng)橫梁(2)，包括有水平設(shè)置的橫梁，所述橫梁的兩端分別設(shè)置有一個(gè)移動(dòng)鎖緊裝置(10)，所述可移動(dòng)橫梁(2)兩端分別通過所述移動(dòng)鎖緊裝置(10)與所述機(jī)架(7)的左、右邊框連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，其特征在于，所述柔性傳動(dòng)系統(tǒng)(3)，包括有上連桿(14)和下連桿(19)，所述上連桿(14)的下端、所述下連桿(19)的上端之間通過轉(zhuǎn)動(dòng)副與一個(gè)齒形帶輪(13)連接，所述上連桿(14)的上端和所述下連桿(19)的下端分別通過轉(zhuǎn)動(dòng)副連接有一個(gè)齒形帶輪(13)，所述上連桿(14)上端的齒形帶輪(13)與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，所述下連桿(19)下端的齒形帶輪(13)與所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，三個(gè)齒形帶輪(13)之間通過齒形帶(12)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，其特征在于，所述移動(dòng)齒條(5)下端設(shè)置有與所述齒輪(4)嚙合的齒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尖頂直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的廓線生成演示裝置，其特征在于，所述繪圖槽(18)內(nèi)設(shè)置有筆尖。
【文檔編號(hào)】G09B19/00GK203631009SQ201320751600
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】汪成龍, 李晶, 金京 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué)