擺動從動件凸輪機構(gòu)教具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種擺動從動件凸輪機構(gòu)教具。對擺動從動件凸輪機構(gòu)運動規(guī)律深刻的理解以確定凸輪轉(zhuǎn)角和凸輪從動件的角位移為前提，但大多數(shù)學(xué)生不能完全理解凸輪轉(zhuǎn)角的本質(zhì)，教具就顯得更加重要。本實用新型中凸輪軸支承在面板支架上；凸輪和凸輪基圓板均固定在凸輪軸上；凸輪刻度盤粘在凸輪基圓板上；擺桿支座固定在面板支架上；運動擺桿和靜止擺桿均與擺桿支座鉸接；第一尖頂接頭的尾部與運動擺桿可拆卸連接；第二尖頂接頭的尾部與靜止擺桿可拆卸連接；凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針的尾部與第二尖頂接頭固定；凸輪轉(zhuǎn)角動指示針的尾部與凸輪軸固定。本實用新型能實現(xiàn)擺動從動件頭部形狀可變換、凸輪轉(zhuǎn)角可讀和擺動從動件角位移可讀。
【專利說明】 擺動從動件凸輪機構(gòu)教具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于教學(xué)用具領(lǐng)域，具體涉及一種擺動從動件凸輪機構(gòu)教具。

【背景技術(shù)】
[0002]《機械原理》是機械專業(yè)的基礎(chǔ)課，具有較強的理論性與實踐性，學(xué)生是否學(xué)好直接影響今后的設(shè)計和實踐。對擺動從動件凸輪機構(gòu)運動規(guī)律深刻的理解以確定凸輪轉(zhuǎn)角和凸輪從動件的角位移為前提。教師在教學(xué)過程中借助多媒體手段，用動畫講解，但大多數(shù)學(xué)生不能完全理解凸輪轉(zhuǎn)角的本質(zhì)，學(xué)生聽了似懂非懂，教學(xué)效果不好。在現(xiàn)代以高效率教學(xué)的時代里，教具就顯得更加重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種擺動從動件凸輪機構(gòu)教具，該教具能實現(xiàn)擺動從動件頭部形狀可變換、凸輪轉(zhuǎn)角可讀和擺動從動件角位移可讀。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]本實用新型包括面板支架、擺桿支座、運動擺桿、靜止擺桿、凸輪、凸輪基圓板、手柄、手柄面板、凸輪軸、第一尖頂接頭、第二尖頂接頭、凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針、凸輪轉(zhuǎn)角動指示針、凸輪刻度盤和擺角刻度盤；所述的面板支架固定在底座上；所述的凸輪軸通過軸承支承在面板支架上；凸輪軸的一端與手柄面板的一端固定，手柄面板的另一端固定有手柄；所述的凸輪和凸輪基圓板均與凸輪軸的另一端固定；所述的凸輪刻度盤粘在凸輪基圓板的外端面上；擺桿支座固定在面板支架上；所述的運動擺桿和靜止擺桿均與擺桿支座鉸接，靜止擺桿設(shè)置在擺桿支座的頂部，運動擺桿設(shè)置在擺桿支座的底部；所述的擺角刻度盤粘接在面板支架上，且設(shè)置在運動擺桿與面板支架之間；所述第一尖頂接頭的尾部與運動擺桿可拆卸連接，頭部與凸輪通過凸輪副連接；所述第二尖頂接頭的尾部與靜止擺桿可拆卸連接，頭部與凸輪基圓板通過凸輪副連接；凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針和凸輪轉(zhuǎn)角動指示針均沿凸輪基圓板的徑向設(shè)置；所述凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針的尾部與第二尖頂接頭固定；所述凸輪轉(zhuǎn)角動指示針的尾部固定在凸輪軸頭部的中心孔處。
[0006]所述的擺角刻度盤呈扇形。
[0007]所述凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針的尾部與第二尖頂接頭側(cè)壁的靜指示針安裝槽過渡配合連接。
[0008]所述凸輪轉(zhuǎn)角動指示針的尾部設(shè)有與針頭所在平面垂直的連接桿，連接桿嵌入凸輪軸頭部的中心孔內(nèi)。
[0009]初始安裝位置，第一尖頂接頭的頭部尖點與凸輪的升程起始點接觸，凸輪轉(zhuǎn)角動指示針與凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針指向凸輪刻度盤的同一刻度。
[0010]本實用新型能實現(xiàn)擺動從動件頭部形狀可變換、凸輪轉(zhuǎn)角可讀和擺動從動件角位移可讀的創(chuàng)新功能，方便了教學(xué)，提高了教學(xué)質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的正面結(jié)構(gòu)立體圖；
[0012]圖2為本實用新型的背面結(jié)構(gòu)立體圖；
[0013]圖3為本實用新型中凸輪與第一尖頂接頭及凸輪基圓板與第二尖頂接頭的裝配立體圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0015]如圖1、2和3所示，擺動從動件凸輪機構(gòu)教具，包括底座1、面板支架2、擺桿支座3、擺桿支座銷軸4、運動擺桿5、靜止擺桿6、凸輪7、凸輪基圓板8、手柄面板銷軸9、手柄10、手柄面板11、凸輪軸12、弟一尖頂接頭13、弟_■尖頂接頭13-1、凸輪轉(zhuǎn)角靜指不針14、凸輪轉(zhuǎn)角動指示針15、楔形鍵16、凸輪刻度盤17和擺角刻度盤18 ;面板支架2固定在底座I上；凸輪軸12通過軸承支承在面板支架2上；凸輪軸12的一端與手柄面板11的一端通過手柄面板銷軸9連接，手柄面板11的另一端固定有手柄10 ;凸輪7和凸輪基圓板8均與凸輪軸12的另一端通過平鍵連接，且凸輪基圓板8與凸輪軸12通過楔形鍵16連接，楔形鍵16實現(xiàn)凸輪基圓板8的軸向定位；凸輪基圓板8的內(nèi)端面與凸輪7固定，凸輪刻度盤17粘在凸輪基圓板8的外端面上；擺桿支座3固定在面板支架2上；運動擺桿5和靜止擺桿6均通過擺桿支座銷軸4與擺桿支座3鉸接,靜止擺桿6設(shè)置在擺桿支座3的頂部,運動擺桿5設(shè)置在擺桿支座3的底部；擺角刻度盤18呈扇形，粘接在面板支架2上，且設(shè)置在運動擺桿5與面板支架2之間；第一尖頂接頭13的尾部與運動擺桿5可拆卸連接，頭部與凸輪7通過凸輪副連接；第二尖頂接頭13-1的尾部與靜止擺桿6可拆卸連接，頭部與凸輪基圓板8通過凸輪副連接；凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針14和凸輪轉(zhuǎn)角動指示針15均沿凸輪基圓板8的徑向設(shè)置；凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針14的尾部與第二尖頂接頭13-1側(cè)壁的靜指示針安裝槽過渡配合連接；凸輪轉(zhuǎn)角動指示針15的尾部設(shè)有與針頭所在平面垂直的連接桿，連接桿嵌入凸輪軸12頭部的中心孔內(nèi)；初始安裝位置，第一尖頂接頭13的頭部尖點與凸輪7的升程起始點接觸，凸輪轉(zhuǎn)角動指示針15與凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針14指向凸輪刻度盤17的同一刻度，可從凸輪刻度盤17上讀出凸輪轉(zhuǎn)角動指示針15相對凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針14的轉(zhuǎn)角，從而確定凸輪基圓板8的轉(zhuǎn)角。
[0016]該擺動從動件凸輪機構(gòu)教具的工作原理:
[0017]轉(zhuǎn)動手柄10，經(jīng)手柄面板11驅(qū)動凸輪軸12轉(zhuǎn)動，從而帶動凸輪7和凸輪基圓板8轉(zhuǎn)動；凸輪7轉(zhuǎn)動推動第一尖頂接頭13使運動擺桿5擺動，靜止擺桿6不運動，凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針14靜止不動；凸輪轉(zhuǎn)角動指示針15隨凸輪基圓板8轉(zhuǎn)動,可從凸輪刻度盤17上讀出凸輪轉(zhuǎn)角動指示針15相對凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針14的轉(zhuǎn)角，從而確定凸輪基圓板8的轉(zhuǎn)角；從擺角刻度盤18上讀出運動擺桿5相對靜止擺桿6的擺角，即凸輪擺動從動件的角位移；第一尖頂接頭13的頭部尖點位置與凸輪7的輪廓線對應(yīng)，此時，理論廓線與凸輪實際廓線重合，凸輪基圓板8的輪廓線為凸輪基圓，演示了尖頂擺動從動件凸輪機構(gòu)的理論廓線與凸輪實際輪廓線重合，以及凸輪基圓知識點。
[0018]將第一尖頂接頭I3和第二尖頂接頭13-1均更換為滾子接頭，可演示滾子擺動從動件凸輪機構(gòu)的理論廓線與實際廓線的區(qū)別，也可比較尖頂擺動從動件凸輪機構(gòu)與滾子擺動從動件凸輪機構(gòu)在凸輪輪廓線相同情況下的理論廓線和實際廓線的異同。
[0019]將第一尖頂接頭I3和第二尖頂接頭13-1均更換為平底接頭，可演示平底擺動從動件凸輪機構(gòu)。
[0020]該擺動從動件凸輪機構(gòu)教具能實現(xiàn)擺動從動件頭部形狀可變換、凸輪轉(zhuǎn)角可讀和擺動從動件角位移可讀的創(chuàng)新功能，凸輪7采用手動驅(qū)動方式，演示操作簡單，且便于對凸輪運動規(guī)律知識點細(xì)節(jié)進行講解。同學(xué)們通過觀看該擺動從動件凸輪機構(gòu)教具可生動、形象、直觀地理解知識點，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，同時減輕了教師的教學(xué)難度，并提高了教學(xué)質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.擺動從動件凸輪機構(gòu)教具，包括面板支架、擺桿支座、運動擺桿、靜止擺桿、凸輪、凸輪基圓板、手柄、手柄面板、凸輪軸、第一尖頂接頭、第二尖頂接頭、凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針、凸輪轉(zhuǎn)角動指示針、凸輪刻度盤和擺角刻度盤，其特征在于: 所述的面板支架固定在底座上；所述的凸輪軸通過軸承支承在面板支架上；凸輪軸的一端與手柄面板的一端固定，手柄面板的另一端固定有手柄；所述的凸輪和凸輪基圓板均與凸輪軸的另一端固定；所述的凸輪刻度盤粘在凸輪基圓板的外端面上；擺桿支座固定在面板支架上；所述的運動擺桿和靜止擺桿均與擺桿支座鉸接，靜止擺桿設(shè)置在擺桿支座的頂部，運動擺桿設(shè)置在擺桿支座的底部；所述的擺角刻度盤粘接在面板支架上，且設(shè)置在運動擺桿與面板支架之間；所述第一尖頂接頭的尾部與運動擺桿可拆卸連接，頭部與凸輪通過凸輪副連接；所述第二尖頂接頭的尾部與靜止擺桿可拆卸連接，頭部與凸輪基圓板通過凸輪副連接；凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針和凸輪轉(zhuǎn)角動指示針均沿凸輪基圓板的徑向設(shè)置；所述凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針的尾部與第二尖頂接頭固定；所述凸輪轉(zhuǎn)角動指示針的尾部固定在凸輪軸頭部的中心孔處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動從動件凸輪機構(gòu)教具，其特征在于:所述的擺角刻度盤呈扇形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動從動件凸輪機構(gòu)教具，其特征在于:所述凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針的尾部與第二尖頂接頭側(cè)壁的靜指示針安裝槽過渡配合連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動從動件凸輪機構(gòu)教具，其特征在于:所述凸輪轉(zhuǎn)角動指示針的尾部設(shè)有與針頭所在平面垂直的連接桿，連接桿嵌入凸輪軸頭部的中心孔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動從動件凸輪機構(gòu)教具，其特征在于:初始安裝位置，第一尖頂接頭的頭部尖點與凸輪的升程起始點接觸，凸輪轉(zhuǎn)角動指示針與凸輪轉(zhuǎn)角靜指示針指向凸輪刻度盤的同一刻度。
【文檔編號】G09B25/02GK204102453SQ201420541267
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】葉紅仙, 楊勝兵, 王威, 黃江華 申請人:杭州電子科技大學(xué)