一种机械设计课堂演示教具的制作方法

本实用新型属于高校机械类教学演示教具技术领域，具体涉及一种机械设计课堂演示教具。

背景技术：

《机械原理》、《机械设计基础》是普通高校机械类专业的重要的专业基础课程，是学生学好机械类专业知识的关键课程，其学好的关键是基础理论要与工程实际相结合，但传统的课堂教学偏重于理论，大多以老师讲授为主，辅以书上的图形或者PPT进行讲解，难以激发同学们的学习兴趣，对空间想象力差的学生而言，单纯靠听老师课堂上的理论课，参与感差，会感觉枯燥乏味，难以调动学习的兴趣，同时，现有的演示装置结构形式单一，不方便携带和搬运。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种机械设计课堂演示教具，以便解决现有理论教学中的不足。

本实用新型的技术方案是：一种机械设计课堂演示教具，包括底座，所述底座的中间设置有展示箱体，所述展示箱体的前后两个面上均设置有写字板，其中一个写字板上设置有多个连杆构成的比例缩放绘图演示装置，所述底座上还设置有机械手动作演示装置和将摆动转化为直线运动的运动转化演示装置，所述运动转化演示装置和机械手动作演示装置分别位于展示箱体的两侧。

优选的，所述比例缩放绘图演示装置包括通过铰接轴与写字板连接的第一连杆，所述第一连杆的末端铰接第二连杆，所述第二连杆和第一连杆的中部分别铰接第三连杆和第四连杆，所述第三连杆和第四连杆的末端铰接，所述第三连杆和第四连杆的铰接轴处、第二连杆远离第一连杆的一端设置有绘图笔。

优选的，所述机械手动作演示装置包括第一液压缸，所述第一液压缸的底部与底座固定，所述第一液压缸的活塞杆末端设置有U型安装架，所述U型安装架的末端铰接有滚轮，所述U型安装架的上方设置有固定块，所述固定块与展示箱体固定连接，所述固定块的两侧分别铰接有卡爪，所述卡爪上设置有弹性件，所述弹性件的末端设置在连接柱上，所述连接柱与展示箱体固定连接。

优选的，所述弹性件是弹簧。

优选的，所述运动转化演示装置包括与底座固定连接的第一支架，所述第一支架的顶端铰接有第二液压缸，所述第二液压缸的活塞杆末端铰接在扇形齿弧上，所述扇形齿弧与第二支架的顶端铰接，所述第二支架与底座固定连接，所述扇形齿弧与齿条啮合，所述齿条滑动连接在支撑座内，所述支撑座有两个，且分别与展示箱体固定连接。

优选的，所述展示箱体内设置有多个展示板，所述展示板的两侧面上均设有编号牌和便于手拉的凹槽。

优选的，所述展示板和写字板是磁性材料制成的白板。

优选的，所述展示箱体的顶端设置有提手。

优选的，所述底座的下方设置有用于调节水平度的水平调节脚座。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种机械设计课堂演示教具的有益效果是：

本实用新型结合比例缩放绘图演示装置、运动转化演示装置和机械手动作演示装置于一体，综合性好，方便携带和搬运，通过教具演示教学，能生动直观的展现比例缩放绘图演示装置、运动转化演示装置和机械手动作演示装置的结构形状、传动特点及运动规律，使学生学习理解难以想象的理论知识变得快速容易，并能通过学生自己动手参与操作，激发学生的学习乐趣和热情，从而有效的提高教与学的双向效率，为以后参与设计实践及实际应用打下良好的理论基础。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的后视图。

附图标记说明：

1、底座；2、运动转化演示装置；201、第一支架；202、第二液压缸；203、齿条；204、支撑座；205、扇形齿弧；206、第二支架；3、展示箱体；4、比例缩放绘图演示装置；401、第一连杆；402、第四连杆；403、第三连杆；404、第二连杆；5、机械手动作演示装置；501、第一液压缸；502、U型安装架；503、滚轮；504、固定块；505、卡爪；506、弹性件；507、连接柱。

具体实施方式

本实用新型提供了一种机械设计课堂演示教具，下面结合图1和图2的结构示意图，对本实用新型进行说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种机械设计课堂演示教具，包括底座1，所述底座1的中间设置有展示箱体3，所述展示箱体3的前后两个面上均设置有写字板，其中一个写字板上设置有多个连杆构成的比例缩放绘图演示装置4，所述底座1上还设置有机械手动作演示装置5和将摆动转化为直线运动的运动转化演示装置2，所述运动转化演示装置2和机械手动作演示装置5分别位于展示箱体3的两侧。

进一步的，如图1所示，比例缩放绘图演示装置4包括通过铰接轴与写字板连接的第一连杆401，所述第一连杆401的末端铰接第二连杆404，所述第二连杆404和第一连杆401的中部分别铰接第三连杆403和第四连杆402，所述第三连杆403和第四连杆402的末端铰接，所述第三连杆403和第四连杆402的铰接轴处、第二连杆404远离第一连杆401的一端设置有绘图笔。

其中，第一连杆401、第二连杆404、第三连杆403和第四连杆402上均设置有多个安装孔，各杆件的连接位置可以进行调换。

其中，第一连杆401为主动件，可以通过手拨动第一连杆401带动其他连杆运动，观察各杆件的运动规律和绘图笔在写字板上绘制出的图案，以辅助分析装置内各杆件的运动规律。

进一步的，如图2所示，机械手动作演示装置5包括第一液压缸501，所述第一液压缸501的底部与底座1固定，所述第一液压缸501的活塞杆末端设置有U型安装架502，所述U型安装架502的末端铰接有滚轮503，所述U型安装架502的上方设置有固定块504，所述固定块504与展示箱体3固定连接，所述固定块504的两侧分别铰接有卡爪505，所述卡爪505上设置有弹性件506，所述弹性件506的末端设置在连接柱507上，所述连接柱507与展示箱体3固定连接。

进一步的，所述弹性件506是弹簧。

其中，机械手动作演示装置5以第一液压缸501为动力源，第一液压缸501的活塞杆可以上下移动，带动U型安装架502同步上下移动，当U型安装架502上移时，滚轮503压迫卡爪505向内转动，两个卡爪之间的距离变小，实现抓取动作，当U型安装架502下移时，滚轮503作用在卡爪505上的力变小，卡爪505在弹簧的作用下逐渐复位，两个卡爪之间的距离变大，实现松开的动作。

进一步的，如图1所示，运动转化演示装置2包括与底座1固定连接的第一支架201，所述第一支架201的顶端铰接有第二液压缸202，所述第二液压缸202的活塞杆末端铰接在扇形齿弧205上，所述扇形齿弧205与第二支架206的顶端铰接，所述第二支架206与底座1固定连接，所述扇形齿弧205与齿条203啮合，所述齿条203滑动连接在支撑座204内，所述支撑座204有两个，且分别与展示箱体3固定连接。

其中，第二液压缸202的活塞杆在第二液压缸202的缸体内前后移动，带动扇形齿弧205沿着第二支架206顶端的铰接轴转动，扇形齿弧205与齿条203啮合，带动齿条203在支撑座204内上下移动，实现摆动到直线运动的转化。

进一步的，所述展示箱体3内设置有多个展示板，所述展示板的两侧面上均设有编号牌和便于手拉的凹槽。

进一步的，所述展示板和写字板是磁性材料制成的白板。

其中，展示板可根据使用要求进行抽拉，满足老师进行讲解时的书写需要。

进一步的，所述展示箱体3的顶端设置有提手。

进一步的，所述底座1的下方设置有用于调节水平度的水平调节脚座。

本实用新型提供的一种机械设计课堂演示教具，结合比例缩放绘图演示装置、运动转化演示装置和机械手动作演示装置于一体，综合性好，方便携带和搬运，通过教具演示教学，能生动直观的展现比例缩放绘图演示装置、运动转化演示装置和机械手动作演示装置的结构形状、传动特点及运动规律，使学生学习理解难以想象的理论知识变得快速容易，并能通过学生自己动手参与操作，激发学生的学习乐趣和热情，从而有效的提高教与学的双向效率，为以后参与设计实践及实际应用打下良好的理论基础，本实用新型的实用性强，值得推广。

以上公开的仅为本实用新型的较佳的具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。