CN211124704U - 一种连杆机构运动学实验装置 - Google Patents

Abstract

一种连杆机构运动学实验装置，包括第一工作台、安装板、限位组件、连架杆、第一齿条、连杆、第二齿条、转动轴和连接轴；限位组件包括安装台、导向罩、限位罩、盖板、限位齿条、移动台、导向杆、螺杆和旋钮；限位齿条设置在移动台上；导向杆设置在盖板上，且导向杆贯穿移动台并与移动台滑动连接；螺杆转动设置在盖板上，且螺杆与移动台螺纹连接；连架杆与第一齿条连接，连架杆上设置有一组限位组件，连架杆与导向罩滑动连接；连杆与第二齿条连接，连杆上设置有两组限位组件。本实用新型能通过限位组件调节并确定连架杆和连杆的有效长度，从而能进行多种类型的四杆机构的实验，使用更加灵活，且降低了实验成本。

Description

一种连杆机构运动学实验装置

技术领域

本实用新型涉及机械技术领域，尤其涉及一种连杆机构运动学实验装置。

背景技术

在机械领域的学习研究中，需要研究各种机构的构造和运动原理，一般需要通过实验装置来进行实验，通过将机构实物化，能进行真实的机构运动的模拟实验，为机械研究提供指导。在连杆机构中，对于四杆机构，主要包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构，连架杆和连杆连接处的连接构件的材料需要具有优异的力学性能，以保证连架杆和连杆处的结构牢靠性，进而保证四杆机构能正常平稳的运动。此外，由不同柔韧度的材料制成的连架杆和连杆也直接影响四杆机构的传动性能，通过对四杆机构中连架杆和连杆在运动后的变形程度进行分析，能判断不同材料制成的连架杆和连杆在四杆机构中的传动性能，从而方便研究人员分析不同材料对机械传动的影响。

现有的四杆机构运动学实验装置只能模拟一种类型的四杆机构，因此需要设置多个四杆机构运动学实验装置来模拟多种四杆机构，提高了实验成本。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种连杆机构运动学实验装置，能通过限位组件调节并确定连架杆和连杆的有效长度，从而能进行多种类型的四杆机构的实验，使用更加灵活，且降低了实验成本。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种连杆机构运动学实验装置，包括第一工作台、安装板、限位组件、连架杆、第一齿条、连杆、第二齿条、转动轴和连接轴；

限位组件包括安装台、导向罩、限位罩、盖板、限位齿条、移动台、导向杆、螺杆和旋钮；安装台、导向罩、限位罩和盖板依次连接；限位齿条设置在移动台上；导向杆设置在盖板上，且导向杆贯穿移动台并与移动台滑动连接；螺杆转动设置在盖板上，且螺杆与移动台螺纹连接；旋钮与螺杆连接；连架杆与第一齿条连接，且连架杆并排设置有两个，连架杆上设置有一组限位组件，连架杆与导向罩滑动连接，连架杆上的限位组件中的安装台与连杆上的限位组件中的安装台通过连接轴转动连接；连杆与第二齿条连接，连杆上设置有两组限位组件，连杆与导向罩滑动连接；转动轴设置在连架杆上，且转动轴与安装板转动连接；安装板设置在第一工作台上。

优选的，安装台上设置有轴承；轴承与连接轴连接。

优选的，导向罩上设置有第一凹槽；限位罩上设置有第二凹槽；第一凹槽与第二凹槽连通，且第一凹槽和第二凹槽内设置有连接板；连接板与导向罩和限位罩分别连接。

优选的，连架杆远离转动轴一端连接有第一挡台；连杆两端分别连接有第二挡台。

优选的，第一工作台底部设置有驱动装置；驱动装置传动连接有主动轮；主动轮连接有皮带；皮带连接有从动轮；从动轮设置在转动轴上。

优选的，还包括黑板；连杆上的限位组件中的限位罩上设置有连接架；连接架上设置有粉笔。

优选的，黑板上设置有滑块；滑块滑动连接有滑轨；滑轨连接有第二工作台。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过限位组件调节并确定连架杆和连杆在四杆机构中的有效长度，连架杆的有效长度为连接轴中轴线至转动轴中轴线的距离，连杆的有效长度为两个连接轴中轴线之间的距离。当需要调节连架杆和连杆在四杆机构中的有效长度时，顺时针旋转旋钮，螺杆随旋钮转动，移动台带动限位齿条从第一齿条或第二齿条处移出，以解除对第一齿条和第二齿条的限位，调节限位组件在连架杆和连杆上的位置，确定位置后，逆时针旋转旋钮，限位齿条重新卡入第一齿条或第二齿条上，从而重新实现对第一齿条或第二齿条的限位。本实用新型能通过限位组件调节并确定连架杆和连杆的有效长度，从而能进行多种类型的四杆机构的实验，使用更加灵活，且降低了实验成本。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种连杆机构运动学实验装置的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种连杆机构运动学实验装置的第一种局部结构示意图。

图3为本实用新型提出的一种连杆机构运动学实验装置的第二种局部结构示意图。

图4为本实用新型提出的一种连杆机构运动学实验装置中限位组件的限位原理结构示意图。

图5为本实用新型提出的一种连杆机构运动学实验装置中黑板、滑块、滑轨和第二工作台的结构示意图。

附图标记：1、第一工作台；2、安装板；3、限位组件；31、安装台；311、轴承；32、导向罩；323、连接板；33、限位罩；34、盖板；35、限位齿条；36、移动台；37、导向杆；38、螺杆；39、旋钮；41、连架杆；411、第一挡台；42、第一齿条；51、连杆；511、第二挡台；52、第二齿条；6、转动轴；7、驱动装置；8、主动轮；9、皮带；10、从动轮；11、连接架；12、粉笔；13、黑板； 14、滑块；15、滑轨；16、第二工作台；17、连接轴。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-5所示，本实用新型提出的一种连杆机构运动学实验装置，包括第一工作台1、安装板2、限位组件3、连架杆41、第一齿条42、连杆51、第二齿条52、转动轴6和连接轴17；

限位组件3包括安装台31、导向罩32、限位罩33、盖板34、限位齿条35、移动台36、导向杆37、螺杆38和旋钮39；安装台31、导向罩32、限位罩33 和盖板34依次连接；限位齿条35设置在移动台36上；导向杆37设置在盖板34上，且导向杆37贯穿移动台36并与移动台36滑动连接；螺杆38转动设置在盖板34上，且螺杆38与移动台36螺纹连接；旋钮39与螺杆38连接；连架杆41与第一齿条42连接，且连架杆41并排设置有两个，连架杆41上设置有一组限位组件3，连架杆41与导向罩32滑动连接，连架杆41上的限位组件3 中的安装台31与连杆51上的限位组件3中的安装台31通过连接轴17转动连接；连杆51与第二齿条52连接，连杆51上设置有两组限位组件3，连杆51与导向罩32滑动连接；转动轴6设置在连架杆41上，且转动轴6与安装板2转动连接；安装板2设置在第一工作台1上。

本实用新型中，通过限位组件3调节并确定连架杆41和连杆51在四杆机构中的有效长度，连架杆41的有效长度为连接轴17中轴线至转动轴6中轴线的距离，连杆51的有效长度为两个连接轴17中轴线之间的距离。当需要调节连架杆41和连杆51在四杆机构中的有效长度时，顺时针旋转旋钮39，螺杆38 随旋钮39转动，移动台36带动限位齿条35从第一齿条42或第二齿条52处移出，以解除对第一齿条42和第二齿条52的限位，调节限位组件3在连架杆41 和连杆51上的位置，确定位置后，逆时针旋转旋钮39，限位齿条35重新卡入第一齿条42或第二齿条52上，从而重新实现对第一齿条42或第二齿条52的限位。本实用新型能通过限位组件3调节并确定连架杆41和连杆51的有效长度，从而能进行多种类型的四杆机构的实验，使用更加灵活，且降低了实验成本。

在一个可选的实施例中，安装台31上设置有轴承311；轴承311与连接轴 17连接。

需要说明的是，轴承311转动过程顺畅，能保证连杆机构运动时的平稳性。

在一个可选的实施例中，导向罩32上设置有第一凹槽；限位罩33上设置有第二凹槽；第一凹槽与第二凹槽连通，且第一凹槽和第二凹槽内设置有连接板323；连接板323与导向罩32和限位罩33分别连接。

需要说明的是，通过设置与导向罩32和限位罩33分别连接的连接板323，提高导向罩32和限位罩33连接的牢靠性。

在一个可选的实施例中，连架杆41远离转动轴6一端连接有第一挡台411；连杆51两端分别连接有第二挡台511。

需要说明的是，通过设置第一挡台411，能防止限位组件3从连架杆41上滑落；通过设置第二挡台511，能防止限位组件3从连杆51上滑落。

在一个可选的实施例中，第一工作台1底部设置有驱动装置7；驱动装置7 传动连接有主动轮8；主动轮8连接有皮带9；皮带9连接有从动轮10；从动轮10设置在转动轴6上。

需要说明的是，驱动装置7的输出端驱动主动轮8转动，主动轮8通过皮带9带动从动轮10转动，转动轴6随从动轮10转动，从而实现四杆机构的自动化实验模拟，更加方便。

在一个可选的实施例中，还包括黑板13；连杆51上的限位组件3中的限位罩33上设置有连接架11；连接架11上设置有粉笔12。

需要说明的是，粉笔12能在随限位组件3转动过程中在黑板13上留下运动轨迹，方便研究人员直观观察四杆机构的运动学情况。

在一个可选的实施例中，黑板13上设置有滑块14；滑块14滑动连接有滑轨15；滑轨15连接有第二工作台16。

需要说明的是，黑板13能随滑块14在滑轨15上滑动，在需要记录四杆机构运动轨迹时，将黑板13移动至与粉笔12接触，当不需要进行四杆机构运动轨迹的记录时，将黑板13向远离粉笔12方向移开。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种连杆机构运动学实验装置，其特征在于，包括第一工作台(1)、安装板(2)、限位组件(3)、连架杆(41)、第一齿条(42)、连杆(51)、第二齿条(52)、转动轴(6)和连接轴(17)；

限位组件(3)包括安装台(31)、导向罩(32)、限位罩(33)、盖板(34)、限位齿条(35)、移动台(36)、导向杆(37)、螺杆(38)和旋钮(39)；安装台(31)、导向罩(32)、限位罩(33)和盖板(34)依次连接；限位齿条(35)设置在移动台(36)上；导向杆(37)设置在盖板(34)上，且导向杆(37)贯穿移动台(36)并与移动台(36)滑动连接；螺杆(38)转动设置在盖板(34)上，且螺杆(38)与移动台(36)螺纹连接；旋钮(39)与螺杆(38)连接；连架杆(41)与第一齿条(42)连接，且连架杆(41)并排设置有两个，连架杆(41)上设置有一组限位组件(3)，连架杆(41)与导向罩(32)滑动连接，连架杆(41)上的限位组件(3)中的安装台(31)与连杆(51)上的限位组件(3)中的安装台(31)通过连接轴(17)转动连接；连杆(51)与第二齿条(52)连接，连杆(51)上设置有两组限位组件(3)，连杆(51)与导向罩(32)滑动连接；转动轴(6)设置在连架杆(41)上，且转动轴(6)与安装板(2)转动连接；安装板(2)设置在第一工作台(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种连杆机构运动学实验装置，其特征在于，安装台(31)上设置有轴承(311)；轴承(311)与连接轴(17)连接。

3.根据权利要求1所述的一种连杆机构运动学实验装置，其特征在于，导向罩(32)上设置有第一凹槽；限位罩(33)上设置有第二凹槽；第一凹槽与第二凹槽连通，且第一凹槽和第二凹槽内设置有连接板(323)；连接板(323)与导向罩(32)和限位罩(33)分别连接。

4.根据权利要求1所述的一种连杆机构运动学实验装置，其特征在于，连架杆(41)远离转动轴(6)一端连接有第一挡台(411)；连杆(51)两端分别连接有第二挡台(511)。

5.根据权利要求1所述的一种连杆机构运动学实验装置，其特征在于，第一工作台(1)底部设置有驱动装置(7)；驱动装置(7)传动连接有主动轮(8)；主动轮(8)连接有皮带(9)；皮带(9)连接有从动轮(10)；从动轮(10)设置在转动轴(6)上。

6.根据权利要求1所述的一种连杆机构运动学实验装置，其特征在于，还包括黑板(13)；连杆(51)上的限位组件(3)中的限位罩(33)上设置有连接架(11)；连接架(11)上设置有粉笔(12)。

7.根据权利要求6所述的一种连杆机构运动学实验装置，其特征在于，黑板(13)上设置有滑块(14)；滑块(14)滑动连接有滑轨(15)；滑轨(15)连接有第二工作台(16)。

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