直動從動件凸輪機構(gòu)教具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種直動從動件凸輪機構(gòu)教具。對直動從動件凸輪機構(gòu)運動規(guī)律的理解以確定凸輪轉(zhuǎn)角和從動件的位移為前提，但多數(shù)學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通過軸承支承在面板支架上；凸輪和凸輪基圓板均與凸輪軸固定；刻度盤粘在凸輪基圓板上；靜止導桿和運動導桿均與兩個固定在面板支座上的導桿支座通過滑動副連接；靜止導桿的底部粘有刻度膜；第一尖頂接頭與運動導桿固定，第二尖頂接頭與靜止導桿固定；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)角動指示針的尾部固定在凸輪軸的頭部。本實用新型能實現(xiàn)直動從動件頭部形狀可變換、凸輪轉(zhuǎn)角可讀和直動從動件運動位移可讀。
【專利說明】直動從動件凸輪機構(gòu)教具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于教學用具領(lǐng)域，具體涉及一種直動從動件凸輪機構(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，學生是否學好直接影響今后的設(shè)計和實踐。對直動從動件凸輪機構(gòu)運動規(guī)律深刻的理解以確定凸輪轉(zhuǎn)角和凸輪從動件的位移為前提。教師在教學過程中借助多媒體手段，用動畫講解，但大多數(shù)學生不能完全理解凸輪轉(zhuǎn)角的本質(zhì)，學生聽了似懂非懂，教學效果不好。在現(xiàn)代以高效率教學的時代里，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，提供一種直動從動件凸輪機構(gòu)教具，該教具能實現(xiàn)直動從動件頭部形狀可變換、凸輪轉(zhuǎn)角可讀和直動從動件運動位移可讀。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]本實用新型包括底座、面板支架、導桿支座、彈簧、靜止導桿、運動導桿、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、刻度盤和刻度膜；所述的面板支架固定在底座上；凸輪軸通過軸承支承在面板支架上；所述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；凸輪和凸輪基圓板均與凸輪軸的另一端固定；所述的刻度盤粘在凸輪基圓板的外端面上；兩個導桿支座沿豎直方向并排固定在面板支座上；所述的靜止導桿和運動導桿均沿豎直方向?qū)释馆喌霓D(zhuǎn)動中心，且均與兩個導桿支座通過滑動副連接；兩個導桿支座之間設(shè)有兩根彈簧，兩根彈簧分別套置在靜止導桿和運動導桿上，且頂部分別壓緊一根彈簧壓桿；兩根彈簧壓桿分別固定在靜止導桿和運動導桿上；所述靜止導桿的底部粘有刻度膜；第一尖頂接頭和第二尖頂接頭的頂部均開設(shè)有接頭安裝孔，底部均為錐形；所述第一尖頂接頭頂部的接頭安裝孔與運動導桿的底部過渡配合連接，底部與凸輪通過凸輪副連接；所述第二尖頂接頭頂部的接頭安裝孔與靜止導桿的底部過渡配合連接，底部與凸輪基圓板通過凸輪副連接；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；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)；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)角靜指示針指向刻度盤的同一刻度。
[0006]本實用新型能實現(xiàn)直動從動件頭部形狀可變換、凸輪轉(zhuǎn)角可讀和從動件位移可讀的創(chuàng)新功能，方便了教學，提高了教學質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的正面結(jié)構(gòu)立體圖；
[0008]圖2為本實用新型的背面結(jié)構(gòu)立體圖；
[0009]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】
[0010]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
[0011]如圖1、2和3所示，直動從動件凸輪機構(gòu)教具，包括底座1、面板支架2、導桿支座3、彈簧4、靜止導桿5、運動導桿6、凸輪7、凸輪基圓板8、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)角動指不針15、楔形鍵16、刻度盤17和刻度膜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；刻度盤17粘在凸輪基圓板8的外端面上；兩個導桿支座3沿豎直方向并排固定在面板支座2上；靜止導桿5和運動導桿6均沿豎直方向?qū)释馆?的轉(zhuǎn)動中心，且均與兩個導桿支座3通過滑動副連接；兩個導桿支座3之間設(shè)有兩根彈簧4，兩根彈簧4分別套置在靜止導桿5和運動導桿6上，且頂部分別壓緊一根彈簧壓桿；兩根彈簧壓桿分別固定在靜止導桿5和運動導桿6上；靜止導桿5的底部粘有刻度膜18 ;第一尖頂接頭13和第二尖頂接頭13-1的頂部均開設(shè)有接頭安裝孔，底部均為錐形；第一尖頂接頭13頂部的接頭安裝孔與運動導桿6的底部過渡配合連接，底部與凸輪7通過凸輪副連接；第二尖頂接頭13-1頂部的接頭安裝孔與靜止導桿5的底部過渡配合連接，底部與凸輪基圓板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指向刻度盤17的同一刻度，可從刻度盤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。
[0012]該直動從動件凸輪機構(gòu)教具的工作原理:
[0013]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推動第一尖頂接頭13使運動導桿6沿導桿支座3豎直移動，運動導桿6在彈簧4的作用下始終壓緊凸輪7 ;靜止導桿5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；從刻度膜18上讀出運動導桿6相對靜止導桿5移動的刻度值，即凸輪直動從動件的位移；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輪廓線重合，凸輪基圓板8的輪廓線為凸輪基圓，演示了尖頂直動從動件凸輪機構(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。
[0014]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，可演示滾子直動從動件凸輪機構(gòu)的理論廓線與實際廓線的區(qū)別，也可比較尖頂直動從動件凸輪機構(gòu)與滾子直動從動件凸輪機構(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。
[0015]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，可演示平底直動從動件凸輪機構(gòu)。
[0016]該直動從動件凸輪機構(gòu)教具能實現(xiàn)直動從動件頭部形狀可變換、凸輪轉(zhuǎn)角可讀和從動件位移可讀的創(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)律知識點細節(jié)進行講解。同學們通過觀看該直動從動件凸輪機構(gòu)教具可生動、形象、直觀地理解知識點，激發(fā)學習興趣，同時減輕了教師的教學難度，并提高了教學質(zhì)量。
【權(quán)利要求】
1.直動從動件凸輪機構(gòu)教具，包括底座、面板支架、導桿支座、彈簧、靜止導桿、運動導桿、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、刻度盤和刻度膜，其特征在于: 所述的面板支架固定在底座上；凸輪軸通過軸承支承在面板支架上；所述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；凸輪和凸輪基圓板均與凸輪軸的另一端固定；所述的刻度盤粘在凸輪基圓板的外端面上；兩個導桿支座沿豎直方向并排固定在面板支座上；所述的靜止導桿和運動導桿均沿豎直方向?qū)释馆喌霓D(zhuǎn)動中心，且均與兩個導桿支座通過滑動副連接；兩個導桿支座之間設(shè)有兩根彈簧，兩根彈簧分別套置在靜止導桿和運動導桿上，且頂部分別壓緊一根彈簧壓桿；兩根彈簧壓桿分別固定在靜止導桿和運動導桿上；所述靜止導桿的底部粘有刻度膜；第一尖頂接頭和第二尖頂接頭的頂部均開設(shè)有接頭安裝孔，底部均為錐形；所述第一尖頂接頭頂部的接頭安裝孔與運動導桿的底部過渡配合連接，底部與凸輪通過凸輪副連接；所述第二尖頂接頭頂部的接頭安裝孔與靜止導桿的底部過渡配合連接，底部與凸輪基圓板通過凸輪副連接；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；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)；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)角靜指示針指向刻度盤的同一刻度。
【文檔編號】G09B25/02GK204102458SQ201420543872
【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, 王威, 黃江華, 楊勝兵 申請人:杭州電子科技大學