CN104700708A - 一种盘形凸轮教具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盘形凸轮教具，包括机架，所述机架为长方体框形结构，自下而上通过横梁分为五层，直流电机设于机架第二层左侧，直流电机通过带轮传动将动力输出至位于机架第三层的主动轴，主动轴通过第一传动系统将动力传递至位于机架前方的从动件机构，主动轴通过第二传动系统将动力传递至贴于从动件机构外侧的反转法演示机构，主动轴通过第三传动系统将动力传递至位于机架上方的从动件运动规律演示机构，主动轴也可通过第四传动系统将动力从另一方向传递至从动件运动规律演示机构。本发明作为一种机械设计教具，将凸轮教学中关于凸轮轮廓设计的反转法原理、从动件运动规律的形成过程形象化，它功能多样，使用方便，具有教学推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械原理课程教具，具体是一种盘形凸轮教具。
背景技术
教学课本所示凸轮机构的设计方法有两种：作图法和解析法设计凸轮轮廓曲线。但根据调查发现，即使是针对较为易学的作图法，学生也难以做到真正理解和掌握。问题出现的根源在于，学生不能直观地感受作图法所依据的原理，即相对运动原理，通常称为反转法。反转法的书面定义过于理论化：给整个由凸轮、机架、从动件组成的凸轮机构施以-ω时，不影响各构件之间的相对运动，此时，凸轮将静止，而从动件尖顶复合运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线。
而公开号203773860U的中国专利，一种机械原理凸轮教具，虽然其通过色标传感器、单片机、机械手等实现了展示凸轮轮廓形成规律的过程，但由于其依赖于传感装置和信号处理，而不是机械装置，学生并不能透过此类教具最直观地感受到其背后的原理性知识，另外，此种教具还存在功能单一的问题，即不能通过已知凸轮轮廓，推出凸轮的从动件运动规律。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盘形凸轮教具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种盘形凸轮教具，包括机架，所述机架为长方体框形结构，自下而上通过横梁分为五层，直流电机设于机架第二层左侧，直流电机输出轴上的主动带轮和主动轴上的传动带轮构成带轮传动将动力传递至机架第三层的主动轴，主动轴两端由深沟球轴承b定位，所述主动轴通过第一传动系统将动力传递至位于机架前方的从动件机构，所述主动轴通过第二传动系统将将动力传递至位于从动件机构下方的反转法演示机构，所述主动轴通过第三传动系统将动力传递至位于机架上方的从动件运动规律演示机构，所述主动轴也可通过第四传动系统将动力从另一方向传递至从动件运动规律演示机构。本发明通过直流电机一个动力源即可实现多种传动效果，不同传动效果的组合即可满足多种教学需求，具有节能环保，集成化程度高的优点。
进一步地，所述第一传动系统包括位于主动轴右侧的空心轴，所述主动轴上的齿轮b，所述空心轴上的齿轮f以及位于齿轮b和齿轮f之间并与齿轮b和齿轮f同时啮合的齿轮d，所述齿轮d通过齿轮架定位，齿轮架底座固定于纵向架于机架第二层的支撑底板上，支撑底板位置固定，所述空心轴长于主动轴，空心轴后端通过深沟球轴承支撑，前端通过固定在支撑底板上的空心轴支架支撑，空心轴支架支撑空心轴部分为轴套形状，空心轴上套有由紧固螺钉固定的后凸轮，后凸轮露出在机架前方。后凸轮露出在机架前方有利于机械设计教学过程中让学生们直观感受凸轮机构的构成。
进一步地，所述从动件机构包括位于机架1顶部前方的滑轨a及相配合的可动滑套，可动滑套露出机架部分开有方形通孔，通孔中套有传动杆，传动杆可在可动滑套的方形通孔中上下移动，所述传动杆顶端设有笔尖套，笔尖套通过压簧和压簧螺栓与传动杆连接，笔尖套的圆形插笔口中笔头方向向后，所述传动杆的底部结构为U形，通过螺栓固定有滚子或平底或尖底或其他常见类型从动件，且从动件底部可与后凸轮形成高幅连接。传动杆顶端设有的笔尖套可以随着传动杆底部从动件与后凸轮的高幅连接上下移动，传动杆的底部结构设计可使多种常见类型的从动件与后凸轮形成高幅连接，让学生更全面地了解凸轮传动类型。
进一步地，所述第二传动系统包括位于主动轴后端的齿轮c，位于空心轴内部的从动轴，以及从动轴上与齿轮c相啮合的齿轮e，所述从动轴长于空心轴，有部分露出于空心轴支架，所述第一传动系统和第二传动系统上的齿轮均与所连接的轴通过圆柱头螺钉a固定，所述第二传动系统中啮合齿轮的传动比与第一传动系统中啮合齿轮的传动比大小相等。因为第二传动系统中啮合齿轮的传动比与第一传动系统中啮合齿轮的传动比大小相等，又已知第一传动系统中的齿轮数目为二，第二传动系统中齿轮数目为三，因此两个传动系统的输出轴转速大小相等，方向相反，形象地还原了反转法原理的物理情景。
进一步地，所述反转法演示机构包括后端与空心轴支架套筒形部分套合，前端与透明的图形绘图板相贴的前凸轮，前凸轮与从动轴通过紧定螺钉连接，前凸轮的形状大小与后凸轮一致，所述从动轴伸出图形绘图板部分套有从动件滑套，从动件滑套通过圆柱头螺钉c与从动轴固定，从动件滑套与从动轴配合的孔上方开有U形槽，槽内纵向插有U形滑杆，U形滑杆外侧设有固定的偏心笔装置，所述偏心笔装置为一L形块，偏心笔装置的横臂通过螺纹连接与U形滑杆连为一体，纵臂下方开有一孔，内插有可通过螺栓调节伸出量的画笔，画笔头方向朝向图形绘图板，所述U形滑杆顶端还设有偏心装置支架，所述偏心装置支架为L形结构，偏心装置支架的横臂通过紧定螺钉a连接U形滑杆，纵臂底部为U形结构，通过螺栓固定有滚子或平底或尖底或其他常见类型从动件，所述偏心笔装置上的画笔笔尖、反转法演示机构中的从动件和前凸轮接触点、从动件机构中的从动件与后凸轮的接触点在同一直线上。前凸轮和后凸轮大小一致，所述偏心笔装置上的画笔笔尖、反转法演示机构中的从动件和前凸轮接触点、从动件机构中的从动件与后凸轮的接触点在同一直线上的设计更高程度地还原了反转法原理的物理情景，假设从动件机构中的后凸轮的转速为ω，则随着反转法演示机构中的从动件贴着前凸轮一起以-ω转动时，偏心笔装置上的画笔笔尖在图形绘图板上所刻画的形状即为前凸轮也是后凸轮的轮廓形状。
进一步地，所述第三传动系统包括位于机架1第五层由深沟球轴承a定位的左轴与右轴，同步带传动机构，齿形带传动机构，齿轮齿条传动机构，所述同步带传动机构中的两个同步带轮分别位于空心轴上和左轴上，所述齿形带传动机构中齿形带与左轴及右轴上的齿形带轮啮合，所述齿轮齿条传动机构中包括两个传动齿轮，所述两个传动齿轮分别与左轴、右轴花键联接，两个传动齿轮上设有与它们同时啮合的水平方向齿条a。通过已知后凸轮转动一周所需要的时间，只要控制第三传动系统中各传动机构的传动比，即可容易保证从动件规律画板在滑轨b上运动一行程的时间与后凸轮转动一周的时间相等。
进一步地，所述的从动件运动规律演示机构包括连接在齿条a外侧的从动件规律画板，所述从动件规律画板内表面连有两个以上滚珠滑块，所述滚珠滑块的配套滑轨b设置在机架顶端靠前方第二根横梁前侧面，所述从动件规律画板在滑轨b上运动一行程的时间与后凸轮转动一周的时间相等。通过控制直流电机在一定时间范围内的正反转，即可实现从动件规律画板向左右两个方向的行程运动，又由于从动件规律画板与随着凸轮机构上下移动的画笔摩擦，画笔在从动件规律画板上留下的曲线即为从动件运动规律曲线。
进一步地，所述第四传动系统包括位于机架第三层空心轴右侧的摆杆主动轴，摆杆主动轴上设有齿轮g，所述齿轮g与摆杆从动轴上的齿轮h啮合，摆杆主动轴与摆杆从动轴均通过深沟球轴承定位，摆杆主动轴外侧端面中心通过紧定螺钉b固定摆杆一端，摆杆的另一端与后凸轮接触，形成高幅连接，摆杆从动轴露出机架部分上连接有齿轮a，与齿轮a啮合的齿条b固定在摆杆传动杆上，摆杆传动杆与机架连接方式同传动杆与机架的连接方式，其中，滑轨a与机架间通过圆柱头螺钉a连接，所述摆杆传动杆顶端结构同所述笔尖套。凸轮的摆杆从动件运动规律展示原理与凸轮的常见类型从动件运动规律展示原理类似，通过齿轮齿条转化的方式，将摆杆的转动转化成常见类型从动件的竖直运动，从而得到摆杆从动件的运动规律曲线。
进一步地，所述机架由铝型材相互连接而成，连接处通过T形螺母、圆柱头螺钉b、固定角形连接件连接，机架底部四周设有脚轮。本发明作为机械原理课程教具，具有结构稳固，便于携带的特点。
本发明的有益效果是：作为一种机械设计教具，将凸轮教学中关于凸轮轮廓设计的反转法原理、从动件运动规律的形成过程形象化，它功能多样，使用方便，具有教学推广价值。
附图说明
图1为本发明一种盘形凸轮教具的主视图；
图2为本发明一种盘形凸轮教具的左视图；
图3为本发明一种盘形凸轮教具主视图上B-B方向上的剖视图；
图中，1-机架，2-齿条a，3-偏心装置支架，4-U形滑杆，5-紧定螺钉a，6-可动滑套，7-滑轨a，8-齿形带，9-传动齿轮，10-圆柱头螺钉a，11-摆杆传动杆，12-T型螺母，13-圆柱头螺钉b，14-角形连接件，15-齿条b，16-齿轮a，17-紧定螺钉b，18-摆杆，19-图形绘图板，20-从动件滑套，21--圆柱头螺钉c，22-偏心笔装置，23-直流电机，24-深沟球轴承a，25-滚珠滑块，26-空心轴支架，27-笔尖套，28-压簧，29-压簧螺栓，30-齿轮b，31-齿轮c，32-齿轮架，33-齿轮d，34-紧定螺钉c，35-同步带轮，36-齿轮e，37-齿轮f，38-支撑底板，39-齿轮g，40-齿轮h，41-摆杆从动轴，42-摆杆主动轴，43-从动轴，44-后凸轮，45-前凸轮，46-空心轴，47-传动带轮，48-主动轴，49深沟球轴承b，50-主动带轮，51-从动件规律画板，52-传动杆，53-滑轨b。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2、图3，本发明实施例中，一种盘形凸轮教具，包括机架1，所述机架1为长方体框形结构，自下而上通过横梁分为五层，直流电机23设于机架1第二层左侧，直流电机23输出轴上的主动带轮50和主动轴48上的传动带轮47构成带轮传动将动力传递至机架1第三层的主动轴48，主动轴48两端由深沟球轴承b49定位，所述主动轴48通过第一传动系统将动力传递至位于机架1前方的从动件机构，所述主动轴48通过第二传动系统将将动力传递至位于从动件机构下方的反转法演示机构，所述主动轴48通过第三传动系统将动力传递至位于机架1上方的从动件运动规律演示机构，所述主动轴48也可通过第四传动系统将动力从另一方向传递至从动件运动规律演示机构。本发明通过直流电机23一个动力源即可实现多种传动效果，不同传动效果的组合即可满足多种教学需求，具有节能环保，集成化程度高的优点。
进一步地，所述第一传动系统包括位于主动轴48右侧的空心轴46，所述主动轴48上的齿轮b30，所述空心轴46上的齿轮f37以及位于齿轮b30和齿轮f37之间并与齿轮b30和齿轮f37同时啮合的齿轮d33，所述齿轮d33通过齿轮架32定位，齿轮架32底座固定于纵向架于机架1第二层的支撑底板38上，支撑底板38位置固定，所述空心轴46长于主动轴48，空心轴46后端通过深沟球轴承支撑，前端通过固定在支撑底板38上的空心轴支架26支撑，空心轴支架26支撑空心轴46部分为轴套形状，空心轴46上套有由紧固螺钉固定的后凸轮44，后凸轮44露出在机架1前方。后凸轮44露出在机架1前方有利于机械设计教学过程中让学生们直观感受凸轮机构的构成。
进一步地，所述从动件机构包括位于机架1顶部前方的滑轨a7及相配合的可动滑套6，可动滑套6露出机架1部分开有方形通孔，通孔中套有传动杆52，传动杆52可在可动滑套6的方形通孔中上下移动，所述传动杆52顶端设有笔尖套27，笔尖套27通过压簧28和压簧螺栓29与传动杆52连接，笔尖套27的圆形插笔口中笔头方向向后，所述传动杆52的底部结构为U形，通过螺栓固定有滚子或平底或尖底或其他常见类型从动件，且从动件底部可与后凸轮44形成高幅连接。传动杆52顶端设有的笔尖套可以随着传动杆52底部从动件与后凸轮44的高幅连接上下移动，传动杆52的底部结构设计可使多种常见类型的从动件与后凸轮44形成高幅连接，让学生更全面地了解凸轮传动类型。
进一步地，所述第二传动系统包括位于主动轴48后端的齿轮c31，位于空心轴46内部的从动轴43，以及从动轴43上与齿轮c31相啮合的齿轮e36，所述从动轴43长于空心轴46，有部分露出于空心轴支架26，所述第一传动系统和第二传动系统上的齿轮均与所连接的轴通过圆柱头螺钉a10固定，所述第二传动系统中啮合齿轮的传动比与第一传动系统中啮合齿轮的传动比大小相等。因为第二传动系统中啮合齿轮的传动比与第一传动系统中啮合齿轮的传动比大小相等，又已知第一传动系统中的齿轮数目为二，第二传动系统中齿轮数目为三，因此两个传动系统的输出轴转速大小相等，方向相反，形象地还原了反转法原理的物理情景。
进一步地，所述反转法演示机构包括后端与空心轴支架26套筒形部分套合，前端与透明的图形绘图板19相贴的前凸轮45，前凸轮45与从动轴43通过紧定螺钉连接，前凸轮45的形状大小与后凸轮44一致，所述从动轴43伸出图形绘图板19部分套有从动件滑套20，从动件滑套20通过圆柱头螺钉c21与从动轴43固定，从动件滑套20与从动轴43配合的孔上方开有U形槽，槽内纵向插有U形滑杆4，U形滑杆4外侧设有固定的偏心笔装置22，所述偏心笔装置22为一L形块，偏心笔装置22的横臂通过螺纹连接与U形滑杆4连为一体，纵臂下方开有一孔，内插有可通过螺栓调节伸出量的画笔，画笔头方向朝向图形绘图板19，所述U形滑杆4顶端还设有偏心装置支架3，所述偏心装置支架3为L形结构，偏心装置支架3的横臂通过紧定螺钉a5连接U形滑杆4，纵臂底部为U形结构，通过螺栓固定有滚子或平底或尖底或其他常见类型从动件，所述偏心笔装置22上的画笔笔尖、反转法演示机构中的从动件和前凸轮45接触点、从动件机构中的从动件与后凸轮44的接触点在同一直线上。前凸轮45和后凸轮44大小一致，所述偏心笔装置22上的画笔笔尖、反转法演示机构中的从动件和前凸轮45接触点、从动件机构中的从动件与后凸轮44的接触点在同一直线上的设计更高程度地还原了反转法原理的物理情景，假设从动件机构中的后凸轮44的转速为ω，则随着反转法演示机构中的从动件贴着前凸轮45一起以-ω转动时，偏心笔装置22上的画笔笔尖在图形绘图板19上所刻画的形状即为前凸轮45也是后凸轮44的轮廓形状。
进一步地，所述第三传动系统包括位于机架1第五层由深沟球轴承a24定位的左轴与右轴，同步带传动机构，齿形带传动机构，齿轮齿条传动机构，所述同步带传动机构中的两个同步带轮35分别位于空心轴46上和左轴上，所述齿形带传动机构中齿形带8与左轴及右轴上的齿形带轮啮合，所述齿轮齿条传动机构中包括两个传动齿轮9，所述两个传动齿轮9分别与左轴、右轴花键联接，两个传动齿轮9上设有与它们同时啮合的水平方向齿条a2。通过已知后凸轮44转动一周所需要的时间，只要控制第三传动系统中各传动机构的传动比，即可容易保证从动件规律画板51在滑轨b53上运动一行程的时间与后凸轮44转动一周的时间相等。
进一步地，所述的从动件运动规律演示机构包括连接在齿条a2外侧的从动件规律画板51，所述从动件规律画板51内表面连有两个以上滚珠滑块25，所述滚珠滑块25的配套滑轨b53设置在机架1顶端靠前方第二根横梁前侧面，所述从动件规律画板51在滑轨b53上运动一行程的时间与后凸轮44转动一周的时间相等。通过控制直流电机23在一定时间范围内的正反转，即可实现从动件规律画板51向左右两个方向的行程运动，又由于从动件规律画板51与随着凸轮机构上下移动的画笔摩擦，画笔在从动件规律画板51上留下的曲线即为从动件运动规律曲线。
进一步地，所述第四传动系统包括位于机架1第三层空心轴46右侧的摆杆主动轴42，摆杆主动轴42上设有齿轮g39，所述齿轮g39与摆杆从动轴41上的齿轮h40啮合，摆杆主动轴42与摆杆从动轴41均通过深沟球轴承定位，摆杆主动轴42外侧端面中心通过紧定螺钉b17固定摆杆18一端，摆杆18的另一端与后凸轮44接触，形成高幅连接，摆杆从动轴41露出机架1部分上连接有齿轮a16，与齿轮a16啮合的齿条b15固定在摆杆传动杆11上，摆杆传动杆11与机架1连接方式同传动杆52与机架1的连接方式，其中，滑轨a7与机架1间通过圆柱头螺钉a10连接，所述摆杆传动杆11顶端结构同所述笔尖套27。凸轮的摆杆从动件运动规律展示原理与凸轮的常见类型从动件运动规律展示原理类似，通过齿轮齿条转化的方式，将摆杆的转动转化成常见类型从动件的竖直运动，从而得到摆杆从动件的运动规律曲线。
进一步地，所述机架1由铝型材相互连接而成，连接处通过T形螺母12、圆柱头螺钉b13、固定角形连接件14连接，机架1底部四周设有脚轮。本发明作为机械原理课程教具，具有结构稳固，便于携带的特点。
本发明的有益效果是：作为一种机械设计教具，将凸轮教学中关于凸轮轮廓设计的反转法原理、从动件运动规律的形成过程形象化，它功能多样，使用方便，具有教学推广价值。
本发明的工作原理是：通过第一传动系统、从动件机构、从动件运动规律演示机构的组合可实现已知凸轮轮廓求常见从动件类型的运动规律曲线的教学展示；通过第一传动系统、第四传动系统、从动件运动规律演示机构的组合可实现已知凸轮轮廓求摆杆从动件的运动规律曲线的教学展示；通过第一传动系统、从动件机构、从动件运动规律演示机构、第二传动系统、反转法演示机构的组合可实现已知凸轮机构中从动件运动规律设计凸轮轮廓曲线的教学展示，并通过纯机械，最直观的方式将反转法原理的理论内容物理情景化。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种盘形凸轮教具，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)为长方体框形结构，自下而上通过横梁分为五层，直流电机(23)设于机架(1)第二层左侧，直流电机(23)输出轴上的主动带轮(50)和主动轴(48)上的传动带轮(47)构成带轮传动将动力传递至机架(1)第三层的主动轴(48)，主动轴(48)两端由深沟球轴承b(49)定位，所述主动轴(48)通过第一传动系统将动力传递至位于机架(1)前方的从动件机构，所述主动轴(48)通过第二传动系统将将动力传递至位于从动件机构下方的反转法演示机构，所述主动轴(48)通过第三传动系统将动力传递至位于机架1上方的从动件运动规律演示机构，所述主动轴(48)也可通过第四传动系统将动力从另一方向传递至从动件运动规律演示机构。
2.根据权利要求1所述的一种盘形凸轮教具，其特征在于，所述第一传动系统包括位于主动轴(48)右侧的空心轴(46)，所述主动轴(48)上的齿轮b(30)，所述空心轴(46)上的齿轮f(37)以及位于齿轮b(30)和齿轮f(37)之间并与齿轮b(30)和齿轮f(37)同时啮合的齿轮d(33)，所述齿轮d(33)通过齿轮架(32)定位，齿轮架(32)底座固定于纵向架于机架(1)第二层的支撑底板(38)上，支撑底板(38)位置固定，所述空心轴(46)长于主动轴(48)，空心轴(46)后端通过深沟球轴承支撑，前端通过固定在支撑底板(38)上的空心轴支架(26)支撑，空心轴支架(26)支撑空心轴(46)部分为轴套形状，空心轴(46)上套有由紧固螺钉固定的后凸轮(44)，后凸轮(44)露出在机架(1)前方。
3.根据权利要求1所述的一种盘形凸轮教具，其特征在于，所述从动件机构包括位于机架(1)顶部前方的滑轨a(7)及相配合的可动滑套(6)，可动滑套(6)露出机架(1)部分开有方形通孔，通孔中套有传动杆(52)，传动杆(52)可在可动滑套(6)的方形通孔中上下移动，所述传动杆(52)顶端设有笔尖套(27)，笔尖套(27)通过压簧(28)和压簧螺栓(29)与传动杆(52)连接，笔尖套(27)的圆形插笔口中笔头方向向后，所述传动杆(52)的底部结构为U形，通过螺栓固定有滚子或平底或尖底或其他常见类型从动件，且从动件底部可与后凸轮(44)形成高幅连接。
4.根据权利要求1所述的一种盘形凸轮教具，其特征在于，所述第二传动系统包括位于主动轴(48)后端的齿轮c(31)，位于空心轴(46)内部的从动轴(43)，以及从动轴(43)上与齿轮c(31)相啮合的齿轮e(36)，所述从动轴(43)长于空心轴(46)，有部分露出于空心轴支架(26)，所述第一传动系统和第二传动系统上的齿轮均与所连接的轴通过圆柱头螺钉a(10)固定，所述第二传动系统中啮合齿轮的传动比与第一传动系统中啮合齿轮的传动比大小相等。
5.根据权利要求1所述的一种盘形凸轮教具，其特征在于，所述反转法演示机构包括后端与空心轴支架(26)套筒形部分套合，前端与透明的图形绘图板(19)相贴的前凸轮(45)，前凸轮(45)与从动轴(43)通过紧定螺钉连接，前凸轮(45)的形状大小与后凸轮(44)一致，所述从动轴(43)伸出图形绘图板(19)部分套有从动件滑套(20)，从动件滑套(20)通过圆柱头螺钉c(21)与从动轴(43)固定，从动件滑套(20)与从动轴(43)配合的孔上方开有U形槽，槽内纵向插有U形滑杆(4)，U形滑杆(4)外侧设有固定的偏心笔装置(22)，所述偏心笔装置(22)为一L形块，偏心笔装置(22)的横臂通过螺纹连接与U形滑杆(4)连为一体，纵臂下方开有一孔，内插有可通过螺栓调节伸出量的画笔，画笔头方向朝向图形绘图板(19)，所述U形滑杆(4)顶端还设有偏心装置支架(3)，所述偏心装置支架(3)为L形结构，偏心装置支架(3)的横臂通过紧定螺钉a(5)连接U形滑杆(4)，纵臂底部为U形结构，通过螺栓固定有滚子或平底或尖底或其他常见类型从动件，所述偏心笔装置(22)上的画笔笔尖、反转法演示机构中的从动件和前凸轮(45)接触点、从动件机构中的从动件与后凸轮(44)的接触点在同一直线上。
6.根据权利要求1所述的一种盘形凸轮教具，其特征在于，所述第三传动系统包括位于机架(1)第五层由深沟球轴承a(24)定位的左轴与右轴，同步带传动机构，齿形带传动机构，齿轮齿条传动机构，所述同步带传动机构中的两个同步带轮(35)分别位于空心轴(46)上和左轴上，所述齿形带传动机构中齿形带(8)与左轴及右轴上的齿形带轮啮合，所述齿轮齿条传动机构中包括两个传动齿轮(9)，所述两个传动齿轮(9)分别与左轴、右轴花键联接，两个传动齿轮(9)上设有与它们同时啮合的水平方向齿条a(2)。
7.根据权利要求1所述的一种盘形凸轮教具，其特征在于，所述的从动件运动规律演示机构包括连接在齿条a(2)外侧的从动件规律画板(51)，所述从动件规律画板(51)内表面连有两个以上滚珠滑块(25)，所述滚珠滑块(25)的配套滑轨b(53)设置在机架(1)顶端靠前方第二根横梁前侧面，所述从动件规律画板(51)在滑轨b(53)上运动一行程的时间与前凸轮(45)转动一周的时间相等。
8.根据权利要求1所述的一种盘形凸轮教具，其特征在于，所述第四传动系统包括位于机架(1)第三层空心轴(46)右侧的摆杆主动轴(42)，摆杆主动轴(42)上设有齿轮g(39)，所述齿轮g(39)与摆杆从动轴(41)上的齿轮h(40)啮合，摆杆主动轴(42)与摆杆从动轴(41)均通过深沟球轴承定位，摆杆主动轴(42)外侧端面中心通过紧定螺钉b(17)固定摆杆(18)一端，摆杆(18)的另一端与后凸轮(44)接触，形成高幅连接，摆杆从动轴(41)露出机架(1)部分上连接有齿轮a(16)，与齿轮a(16)啮合的齿条b(15)固定在摆杆传动杆(11)上，摆杆传动杆(11)与机架(1)连接方式同传动杆(52)与机架(1)的连接方式，其中，滑轨a(7)与机架(1)间通过圆柱头螺钉a(10)连接，所述摆杆传动杆(11)顶端结构同所述笔尖套(27)。
9.根据权利要求1所述的一种盘形凸轮教具，其特征在于，所述机架(1)由铝型材相互连接而成，连接处通过T形螺母(12)和圆柱头螺钉b(13)固定角形连接件(14)连接，机架(1)底部四周设有脚轮。
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