CN204375323U - 一种摆动从动件平面凸轮机构演示仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种摆动从动件平面凸轮机构演示仪，包括框架部分和摆动部分，与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：可以在仅使用平面凸轮的情况下演示尖顶摆动从动件、平底摆动从动件以及滚子摆动从动件平面凸轮机构的从动件位移分析与凸轮理论廓线综合，从而避免使用移动凸轮，并且可以用相同的位移曲线综合出不同基圆半径的凸轮廓线。
Description
技术领域
本实用新型涉及教学仪器领域，是一种摆动从动件平面凸轮机构演示仪。
背景技术
目前，在机械教学领域，摆动从动件平面凸轮机构的从动件位移分析与凸轮廓线综合是很重要的内容，同时凸轮廓线的综合也是教学与学习中的难点。摆动从动件平面凸轮机构的从动件位移分析是根据已有的平面凸轮机构得到从动件的位移曲线，而凸轮廓线的综合是已知从动件位移曲线、凸轮机构基本参数得到凸轮廓线。因此教具的使用能够方便学生理解其中的原理，加深其理解与领会；但现有的平面凸轮机构教具中，要能同时演示平面凸轮机构的运动分析与凸轮理论廓线综合往往需要同时用到平面凸轮与移动凸轮，而移动凸轮通常体积大，且要演示各种运动规律的平面凸轮廓线的综合要制造不同的大量的移动凸轮，这些将增加教具制造的成本与使用的难度。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上不足之处，提供一种摆动从动件平面凸轮机构演示仪，它能利用平面凸轮同时演示尖顶、滚子、平底摆动从动件平面凸轮机构的从动件位移分析与凸轮理论廓线综合，也可以演示不同从动件运动规律、不同基圆半径的凸轮理论廓线的综合。
本实用新型解决技术问题所采用的方案是一种摆动从动件平面凸轮机构演示仪，包括框架部分和摆动部分，所述框架部分包括由前机架和后机架组成的机架，所述机架上设置有可相对机架转动的转轴，所述前机架及后机架中部均开设有圆形通槽，所述转轴位于后机架后侧那一段轴上设置有中心齿轮及把手，位于后机架前侧那一段轴上设置有可相对转轴转动的圆转板，所述圆转板内嵌于前机架圆形通槽内，所述圆转板前侧设置有安装在转轴上并可拆卸的平面凸轮，所述平面凸轮前侧设置有安装在转轴上并可拆卸的圆形画板，所述圆转板前侧面上设置有两个相对平行支撑块，所述圆转板后侧面上设置有与中心齿轮配合的行星齿轮，所述行星齿轮上方设置有与之相配合的齿条A，所述圆转板上设置有导向槽，所述圆转板前侧设置有矩形画板，所述齿条A与矩形画板通过连接体相连接，所述连接体能在圆转板上的导向槽内移动，所述后机架后侧面上设置有用以压紧把手的可拆卸长杆，所述前机架前侧面上均布有若干可旋紧以压住圆转板的压块，所述摆动部分包括横梁，所述横梁与支撑块相连接并位于矩形画板前侧，所述横梁上设置有竖直导槽和大齿轮，所述竖直导槽内设置有可相对竖直导槽上下移动的齿条B，所述齿条B和大齿轮通过设置在横梁上的双联齿轮实现传动，所述齿条B上设置有与矩形画板相配合的画笔A，所述大齿轮上设置有与平面凸轮相接触配合的摆动从动件，所述摆动从动件向前延伸有一调节槽，所述调节槽内设置有与之相配合的画笔轴，所述画笔轴上设置有与圆形画板相配合的画笔B。
进一步的，所述双联齿轮包括制成一体并同轴联动的齿轮A和齿轮B，所述齿轮A齿数多于齿轮B，所述齿轮A与齿条B啮合，齿轮B与大齿轮啮合。
进一步的，所述画笔轴可在调节槽内滑动调节，所述画笔轴与调节槽通过螺栓固定连接。
进一步的，所述摆动从动件为尖端摆动从动件、平底摆动从动件或滚子摆动从动件。
进一步的，所述平面凸轮可以为具有不同从动件运动规律的平面凸轮。
进一步的，所述前机架圆形通槽直径大于圆转板外圆直径，后机架圆形通槽直径小于圆转板外圆直径。
进一步的，所述压块上设置有内嵌于圆转板与前机架圆形通槽之间的滚动轴承。
与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：可以在仅使用平面凸轮的情况下演示尖顶摆动从动件、平底摆动从动件以及滚子摆动从动件平面凸轮机构的从动件位移分析与凸轮理论廓线综合，从而避免使用移动凸轮，并且可以用相同的位移曲线综合出不同基圆半径的凸轮廓线。
附图说明
下面结合附图对本实用新型专利进一步说明。
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的后视图；
图3为本实用新型的去掉摆动部分后的剖视图；
图4为本实用新型摆动部分结构示意图；
图5为图4 的左视图；
图6为图4的俯视图；
图中：1-转轴、2-圆形画板、3-平面凸轮、4-中心齿轮、5-把手、6-圆转板、7-行星齿轮、8-齿条A、9-矩形画板、10-连接体、11-长杆、12-机架、121-前机架、122-后机架、13-支撑块、14-压块、15-滚动轴承、16-横梁、17-大齿轮、18-双联齿轮、181-齿轮A、182-齿轮B、19-齿条B、20-摆动从动件、21-画笔轴、22-画笔A、23-画笔B。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1～5所示，一种摆动从动件平面凸轮机构演示仪，一种摆动从动件平面凸轮机构演示仪，包括框架部分和摆动部分，所述框架部分包括由前机架121和后机架122组成的机架12，所述机架12上设置有可相对机架12转动的转轴1，所述前机架121及后机架122中部均开设有圆形通槽，所述转轴1位于后机架122后侧那一段轴上设置有中心齿轮4及把手5，位于后机架122前侧那一段轴上设置有可相对转轴1转动的圆转板6，所述圆转板6内嵌于前机架121圆形通槽内，所述圆转板6前侧设置有安装在转轴1上并可拆卸的平面凸轮3，所述平面凸轮3前侧设置有安装在转轴1上并可拆卸的圆形画板2，所述圆转板6前侧面上设置有两个相对平行支撑块13，所述圆转板6后侧面上设置有与中心齿轮4配合的行星齿轮7，所述行星齿轮7上方设置有与之相配合的齿条A8，所述圆转板6上设置有导向槽，所述圆转板6前侧设置有矩形画板9，所述齿条A8与矩形画板9通过连接体10相连接，所述连接体10能在圆转板6上的导向槽内移动，所述后机架122后侧面上设置有用以压紧把手5的可拆卸长杆11，所述前机架121前侧面上均布有若干可旋紧以压住圆转板6的压块14，所述摆动部分包括横梁16，所述横梁16与支撑块13相连接并位于矩形画板9前侧，所述横梁16上设置有竖直导槽和大齿轮17，所述竖直导槽内设置有可相对竖直导槽上下移动的齿条B19，所述齿条B19和大齿轮17通过设置在横梁16上的双联齿轮18实现传动，所述齿条B19上设置有与矩形画板9相配合的画笔A22，所述大齿轮17上设置有与平面凸轮3相接触配合的摆动从动件20，所述摆动从动件20向前延伸有一调节槽，所述调节槽内设置有与之相配合的画笔轴21，所述画笔轴21上设置有与圆形画板2相配合的画笔B23。
在本实施例中，所述双联齿轮18包括制成一体并同轴联动的齿轮A和齿轮B，所述齿轮A181齿数多于齿轮B180，所述齿轮A181与齿条B19啮合，齿轮B182与大齿轮17啮合。
在本实施例中，所述画笔轴21可在调节槽内滑动调节，所述画笔轴21与调节槽通过螺栓固定连接，通过调节画笔轴21在摆动从动件20调节槽的位置从而调整所绘制凸轮基圆半径的大小，综合出不同的凸轮廓线。
在本实施例中，所述摆动从动件20为尖端摆动从动件、平底摆动从动件或滚子摆动从动件，通过更换摆动从动件演示尖顶、滚子、平底三种类型的摆动从动件平面凸轮的运动规律曲线，从而综合出不同的凸轮理论廓线。
在本实施例中，所述前机架121圆形通槽直径大于圆转板6外圆直径，后机架122圆形通槽直径小于圆转板6外圆直径。
在本实施例中，所述压块14上设置有内嵌于圆转板6与前机架121圆形通槽之间的滚动轴承15。
在本实施例中，可以通过更换具有不同从动件运动规律曲线的平面凸轮3来综合出不同的凸轮理论廓线。
在本实施例中，可以在仅使用平面凸轮3的情况下演示摆动从动件平面凸轮机构的从动件位移分析与凸轮理论廓线综合，从而避免使用移动凸轮，并且可以用相同的位移曲线综合出不同基圆半径的凸轮廓线。
具体实施方法：
旋紧压块13使圆转板6相对机架12不能转动，卸下长杆11使转轴1能绕圆转板6转动；卸下画笔轴21、圆形画板2，转动把手5使得转轴1带动平面凸轮3转动从而带动摆动从动件20往复摆动，继而摆动从动件20带动大齿轮17转动，带动相啮合的双联齿轮18将转角放大后继而带动与之相啮合的齿条B19在横梁16的竖直导槽内上下移动，使画笔A22上下移动，同时中心齿轮4转动，带动与之啮合的行星齿轮7，继而带动齿条A8横向移动，齿条A8与矩形画板9通过连接体10固连，矩形画板9横向移动，齿条B19上的画笔A22在矩形画板9上绘制得到平面凸轮机构的从动件位移曲线；反向转动把手5，使矩形画板9与摆动从动件20回到初始位置，画笔A22对准已绘制出的位移曲线的起始位置；旋松压块14使圆转板6能相对机架12转动，装上长杆11，压紧把手5，使转轴1相对机架12不能转动；装上画笔轴21、圆形画板2；转动圆转板6，此时平面凸轮3固定不动，圆转板6上的行星齿轮7轮绕着中心齿轮4转动，从而带动齿条A8与矩形画板9沿圆转板6的导向槽移动，摆动从动件20绕着平面凸轮3相对运动，矩形画板9的运动使画笔A22笔沿着已经绘制好的位移曲线移动，同时摆动从动件20带动画笔轴21移动，继而画笔轴21带动画笔B 23在圆形画板2上绘制出凸轮廓线。
上列较佳实施例，对本实用新型的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种摆动从动件平面凸轮机构演示仪，其特征在于：包括框架部分和摆动部分，所述框架部分包括由前机架和后机架组成的机架，所述机架上设置有可相对机架转动的转轴，所述前机架及后机架中部均开设有圆形通槽，所述转轴位于后机架后侧那一段轴上设置有中心齿轮及把手，位于后机架前侧那一段轴上设置有可相对转轴转动的圆转板，所述圆转板内嵌于前机架圆形通槽内，所述圆转板前侧设置有安装在转轴上并可拆卸的平面凸轮，所述平面凸轮前侧设置有安装在转轴上并可拆卸的圆形画板，所述圆转板前侧面上设置有两个相对平行支撑块，所述圆转板后侧面上设置有与中心齿轮配合的行星齿轮，所述行星齿轮上方设置有与之相配合的齿条A，所述圆转板上设置有导向槽，所述圆转板前侧设置有矩形画板，所述齿条A与矩形画板通过连接体相连接，所述连接体能在圆转板上的导向槽内移动，所述后机架后侧面上设置有用以压紧把手的可拆卸长杆，所述前机架前侧面上均布有若干可旋紧以压住圆转板的压块，所述摆动部分包括横梁，所述横梁与支撑块相连接并位于矩形画板前侧，所述横梁上设置有竖直导槽和大齿轮，所述竖直导槽内设置有可相对竖直导槽上下移动的齿条B，所述齿条B和大齿轮通过设置在横梁上的双联齿轮实现传动，所述齿条B上设置有与矩形画板相配合的画笔A，所述大齿轮上设置有与平面凸轮相接触配合的摆动从动件，所述摆动从动件向前延伸有一调节槽，所述调节槽内设置有与之相配合的画笔轴，所述画笔轴上设置有与圆形画板相配合的画笔B。
2.根据权利要求书1所述的摆动从动件平面凸轮机构演示仪，其特征在于：所述双联齿轮包括制成一体并同轴联动的齿轮A和齿轮B，所述齿轮A齿数多于齿轮B,所述齿轮A与齿条B啮合，齿轮B与大齿轮啮合。
3.根据权利要求书1所述的摆动从动件平面凸轮机构演示仪，其特征在于：所述画笔轴可在调节槽内滑动调节，所述画笔轴与调节槽通过螺栓固定连接。
4.根据权利要求书1所述的摆动从动件平面凸轮机构演示仪，其特征在于：所述摆动从动件为尖端摆动从动件、平底摆动从动件或滚子摆动从动件。
5.根据权利要求书1所述的摆动从动件平面凸轮机构演示仪，其特征在于：所述前机架圆形通槽直径大于圆转板外圆直径，后机架圆形通槽直径小于圆转板外圆直径。
6.根据权利要求书1所述的摆动从动件平面凸轮机构演示仪，其特征在于：所述压块上设置有内嵌于圆转板与前机架圆形通槽之间的滚动轴承。
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