CN204102458U

CN204102458U - 直动从动件凸轮机构教具

Info

Publication number: CN204102458U
Application number: CN201420543872.8U
Authority: CN
Inventors: 叶红仙; 王威; 黄江华; 杨胜兵
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2024-09-19

Abstract

本实用新型公开了一种直动从动件凸轮机构教具。对直动从动件凸轮机构运动规律的理解以确定凸轮转角和从动件的位移为前提，但多数学生不能完全理解凸轮转角的本质，教具就显得更加重要。本实用新型中凸轮轴通过轴承支承在面板支架上；凸轮和凸轮基圆板均与凸轮轴固定；刻度盘粘在凸轮基圆板上；静止导杆和运动导杆均与两个固定在面板支座上的导杆支座通过滑动副连接；静止导杆的底部粘有刻度膜；第一尖顶接头与运动导杆固定，第二尖顶接头与静止导杆固定；凸轮转角静指示针的尾部与第二尖顶接头固定；凸轮转角动指示针的尾部固定在凸轮轴的头部。本实用新型能实现直动从动件头部形状可变换、凸轮转角可读和直动从动件运动位移可读。

Description

直动从动件凸轮机构教具

技术领域

本实用新型属于教学用具领域，具体涉及一种直动从动件凸轮机构教具。

背景技术

《机械原理》是机械专业的基础课，具有较强的理论性与实践性，学生是否学好直接影响今后的设计和实践。对直动从动件凸轮机构运动规律深刻的理解以确定凸轮转角和凸轮从动件的位移为前提。教师在教学过程中借助多媒体手段，用动画讲解，但大多数学生不能完全理解凸轮转角的本质，学生听了似懂非懂，教学效果不好。在现代以高效率教学的时代里，教具就显得更加重要。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种直动从动件凸轮机构教具，该教具能实现直动从动件头部形状可变换、凸轮转角可读和直动从动件运动位移可读。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型包括底座、面板支架、导杆支座、弹簧、静止导杆、运动导杆、凸轮、凸轮基圆板、手柄、手柄面板、凸轮轴、第一尖顶接头、第二尖顶接头、凸轮转角静指示针、凸轮转角动指示针、刻度盘和刻度膜；所述的面板支架固定在底座上；凸轮轴通过轴承支承在面板支架上；所述凸轮轴的一端与手柄面板的一端固定，手柄面板的另一端固定有手柄；凸轮和凸轮基圆板均与凸轮轴的另一端固定；所述的刻度盘粘在凸轮基圆板的外端面上；两个导杆支座沿竖直方向并排固定在面板支座上；所述的静止导杆和运动导杆均沿竖直方向对准凸轮的转动中心，且均与两个导杆支座通过滑动副连接；两个导杆支座之间设有两根弹簧，两根弹簧分别套置在静止导杆和运动导杆上，且顶部分别压紧一根弹簧压杆；两根弹簧压杆分别固定在静止导杆和运动导杆上；所述静止导杆的底部粘有刻度膜；第一尖顶接头和第二尖顶接头的顶部均开设有接头安装孔，底部均为锥形；所述第一尖顶接头顶部的接头安装孔与运动导杆的底部过渡配合连接，底部与凸轮通过凸轮副连接；所述第二尖顶接头顶部的接头安装孔与静止导杆的底部过渡配合连接，底部与凸轮基圆板通过凸轮副连接；所述凸轮转角静指示针的尾部与第二尖顶接头侧壁的静指示针安装槽过渡配合连接；所述凸轮转角动指示针的尾部设有与针头所在平面垂直的连接杆，连接杆嵌入凸轮轴头部的中心孔内；初始安装位置，第一尖顶接头的头部尖点与凸轮的升程起始点接触，凸轮转角动指示针与凸轮转角静指示针指向刻度盘的同一刻度。

本实用新型能实现直动从动件头部形状可变换、凸轮转角可读和从动件位移可读的创新功能，方便了教学，提高了教学质量。

附图说明

图1为本实用新型的正面结构立体图；

图2为本实用新型的背面结构立体图；

图3为本实用新型中凸轮与第一尖顶接头及凸轮基圆板与第二尖顶接头的装配立体图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、2和3所示，直动从动件凸轮机构教具，包括底座1、面板支架2、导杆支座3、弹簧4、静止导杆5、运动导杆6、凸轮7、凸轮基圆板8、销轴9、手柄10、手柄面板11、凸轮轴12、第一尖顶接头13、第二尖顶接头13-1、凸轮转角静指示针14、凸轮转角动指示针15、楔形键16、刻度盘17和刻度膜18；面板支架2固定在底座1上；凸轮轴12通过轴承支承在面板支架2上；凸轮轴12的一端与手柄面板11的一端通过销轴9连接，手柄面板11的另一端固定有手柄10；凸轮7和凸轮基圆板8均与凸轮轴12的另一端通过平键连接，且凸轮基圆板8与凸轮轴12通过楔形键16连接，楔形键16实现凸轮基圆板8的轴向定位；凸轮基圆板8的内端面与凸轮7固定；刻度盘17粘在凸轮基圆板8的外端面上；两个导杆支座3沿竖直方向并排固定在面板支座2上；静止导杆5和运动导杆6均沿竖直方向对准凸轮7的转动中心，且均与两个导杆支座3通过滑动副连接；两个导杆支座3之间设有两根弹簧4，两根弹簧4分别套置在静止导杆5和运动导杆6上，且顶部分别压紧一根弹簧压杆；两根弹簧压杆分别固定在静止导杆5和运动导杆6上；静止导杆5的底部粘有刻度膜18；第一尖顶接头13和第二尖顶接头13-1的顶部均开设有接头安装孔，底部均为锥形；第一尖顶接头13顶部的接头安装孔与运动导杆6的底部过渡配合连接，底部与凸轮7通过凸轮副连接；第二尖顶接头13-1顶部的接头安装孔与静止导杆5的底部过渡配合连接，底部与凸轮基圆板8通过凸轮副连接；凸轮转角静指示针14的尾部与第二尖顶接头13-1侧壁的静指示针安装槽过渡配合连接；凸轮转角动指示针15的尾部设有与针头所在平面垂直的连接杆，连接杆嵌入凸轮轴12头部的中心孔内；初始安装位置，第一尖顶接头13的头部尖点与凸轮7的升程起始点接触，凸轮转角动指示针15与凸轮转角静指示针14指向刻度盘17的同一刻度，可从刻度盘17上读出凸轮转角动指示针15相对凸轮转角静指示针14的转角，从而确定凸轮基圆板8的转角。

该直动从动件凸轮机构教具的工作原理：

转动手柄10，经手柄面板11驱动凸轮轴12转动，从而带动凸轮7和凸轮基圆板8转动；凸轮7推动第一尖顶接头13使运动导杆6沿导杆支座3竖直移动，运动导杆6在弹簧4的作用下始终压紧凸轮7；静止导杆5不运动，凸轮转角静指示针14静止不动；凸轮转角动指示针15随凸轮基圆板8转动，可从刻度盘17上读出凸轮转角动指示针15相对凸轮转角静指示针14的转角，从而确定凸轮基圆板8的转角；从刻度膜18上读出运动导杆6相对静止导杆5移动的刻度值，即凸轮直动从动件的位移；第一尖顶接头13的头部尖点位置与凸轮7的轮廓线对应，此时，理论廓线与凸轮实际轮廓线重合，凸轮基圆板8的轮廓线为凸轮基圆，演示了尖顶直动从动件凸轮机构的理论廓线与凸轮实际轮廓线重合以及凸轮基圆知识点。

将第一尖顶接头13和第二尖顶接头13-1均更换为滚子接头，可演示滚子直动从动件凸轮机构的理论廓线与实际廓线的区别，也可比较尖顶直动从动件凸轮机构与滚子直动从动件凸轮机构在凸轮轮廓线相同情况下的理论廓线和实际廓线的异同。

将第一尖顶接头13和第二尖顶接头13-1均更换为平底接头，可演示平底直动从动件凸轮机构。

该直动从动件凸轮机构教具能实现直动从动件头部形状可变换、凸轮转角可读和从动件位移可读的创新功能，凸轮7采用手动驱动方式，演示操作简单，且便于对凸轮运动规律知识点细节进行讲解。同学们通过观看该直动从动件凸轮机构教具可生动、形象、直观地理解知识点，激发学习兴趣，同时减轻了教师的教学难度，并提高了教学质量。

Claims

1. 直动从动件凸轮机构教具，包括底座、面板支架、导杆支座、弹簧、静止导杆、运动导杆、凸轮、凸轮基圆板、手柄、手柄面板、凸轮轴、第一尖顶接头、第二尖顶接头、凸轮转角静指示针、凸轮转角动指示针、刻度盘和刻度膜，其特征在于：

所述的面板支架固定在底座上；凸轮轴通过轴承支承在面板支架上；所述凸轮轴的一端与手柄面板的一端固定，手柄面板的另一端固定有手柄；凸轮和凸轮基圆板均与凸轮轴的另一端固定；所述的刻度盘粘在凸轮基圆板的外端面上；两个导杆支座沿竖直方向并排固定在面板支座上；所述的静止导杆和运动导杆均沿竖直方向对准凸轮的转动中心，且均与两个导杆支座通过滑动副连接；两个导杆支座之间设有两根弹簧，两根弹簧分别套置在静止导杆和运动导杆上，且顶部分别压紧一根弹簧压杆；两根弹簧压杆分别固定在静止导杆和运动导杆上；所述静止导杆的底部粘有刻度膜；第一尖顶接头和第二尖顶接头的顶部均开设有接头安装孔，底部均为锥形；所述第一尖顶接头顶部的接头安装孔与运动导杆的底部过渡配合连接，底部与凸轮通过凸轮副连接；所述第二尖顶接头顶部的接头安装孔与静止导杆的底部过渡配合连接，底部与凸轮基圆板通过凸轮副连接；所述凸轮转角静指示针的尾部与第二尖顶接头侧壁的静指示针安装槽过渡配合连接；所述凸轮转角动指示针的尾部设有与针头所在平面垂直的连接杆，连接杆嵌入凸轮轴头部的中心孔内；初始安装位置，第一尖顶接头的头部尖点与凸轮的升程起始点接触，凸轮转角动指示针与凸轮转角静指示针指向刻度盘的同一刻度。