一种演示教具的制作方法

本实用新型涉及机械教学设备领域，尤其涉及一种演示教具。

背景技术：

四连杆机构是最简单、最搞笑的机械结构之一，同样也是机械专业类课程中的重要学习内容。但是，现有的四杆机构演示教具存在功能单一、操作繁琐等缺点，对于四杆机构学习中的重点、难点不能很好地表达，不便于学生学习。

中国专利CN201420763965.1公开了一种教具杆件及四杆机构演示教具，该教具能够通过改变连杆的长度展示曲柄摇杆机构、双曲柄机构、平行四边形机构、反平行四边形机构、双摇杆机构等，并且能够通过演示板将各机构的运动轨迹显示出来。但是，该教具为了展示不同的四连杆机构，需要反复拆装固定螺栓，因此，耽误了大量的课堂时间，同时一旦零件丢失，则该教具失去了演示和教学功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的：提供一种演示教具，以解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种演示教具，包括基座、第一连杆、第二连杆、第三连杆、连板、固定螺钉、套筒和磁铁块；所述的第一连杆设置在所述的基座顶面；所述的第二连杆与所述的第一连杆一端铰接；所述的第三连杆与所述的第一连杆另一端铰接；所述的连板包括平直部和弧形部；所述的平直部和弧形部连接处与所述的第二连杆远离所述的第一连杆一端铰接；所述的连板上开设有弧形孔；所述的固定螺钉穿过所述的弧形孔与所述的第三连杆远离所述的第一连杆一端连接；所述的套筒为无端盖的圆筒状结构，且两个所述的套筒分别设置在所述的第二连杆和连杆连接处，以及所述的固定螺钉底面；所述的磁铁块为扁矩形体结构，且一对所述的吸铁通过粘接方式设置在所述的基座周壁上。

上述的演示教具，其中，所述的弧形部外轮廓线为阿基米德螺旋线；所述的弧形孔中心线为阿基米德螺旋线。

上述的演示教具，其中，还包括防掉螺钉；所述的第一连杆包括第一外管和第一内管；所述的第一内管套装在所述的第一外管内；所述的第一外管周壁沿轴向开设有若干第一螺丝孔；所述的防掉螺钉与一个所述的第一螺丝孔连接。

上述的演示教具，其中，所述的第二连杆包括第二外管和第二内管；所述的第二内管套装在所述的第二外管内；所述的第二外管周壁沿轴向开设有若干第二螺丝孔；所述的防掉螺钉与一个所述的第二螺丝孔连接。

上述的演示教具，其中，所述的第三连杆包括第三外管和第三内管；所述的第三内管套装在所述的第三外管内；所述的第三外管周壁沿轴向开设有若干第三螺丝孔；所述的防掉螺钉与一个所述的第三螺丝孔连接。

上述的演示教具，其中，所述的第一内管、第二内管和第三内管周壁设置有刻度条。

上述的演示教具，其中，所述的第一外管底面设置有一对圆柱销，所述的基座顶面对应位置开设有一对圆柱孔；所述的圆柱销设置在所述的圆柱孔内。

上述的演示教具，其中，所述的圆柱销直径大于所述的圆柱孔直径。

上述的演示教具，其中，所述的第一外管尺寸与所述的第二外管尺寸相同；所述的第一外管尺寸与所述的第三外管尺寸相同。

综上所述，本实用新型的有益效果在于，首先，通过改变教具杆件的长度可以清楚地演示不同类型四连杆机构的运动情况、验证极限位置和极位夹角、曲柄存在的条件等；其次，采用连块和阿基米德螺旋线孔代替一根连杆，能够在方便改变连杆长度的情况下，降低变长的工作量，同时也防止了零件丢失；最后，插上粉笔或者笔可以将各种机构的运动轨迹在黑板上显示出来。

附图说明

图1是本实用新型一种演示教具的结构示意图。

图2是本实用新型一种演示教具的后视图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

请参见附图1及附图2所示，一种演示教具，包括基座1、第一连杆 2、第二连杆3、第三连杆4、连板5、固定螺钉6、套筒7和磁铁块8；所述的第一连杆2设置在所述的基座1顶面；所述的第二连杆3与所述的第一连杆2一端铰接；所述的第三连杆4与所述的第一连杆2另一端铰接；所述的连板5包括平直部501和弧形部502；所述的平直部501和弧形部 502连接处与所述的第二连杆3远离所述的第一连杆2一端铰接；所述的连板5上开设有弧形孔503；所述的固定螺钉6穿过所述的弧形孔503与所述的第三连杆4远离所述的第一连杆2一端连接；所述的套筒7为无端盖的圆筒状结构，且两个所述的套筒7分别设置在所述的第二连杆3和连板5连接处，以及所述的固定螺钉6底面；所述的磁铁块8为扁矩形体结构，且一对所述的磁铁块8通过粘接方式设置在所述的基座1周壁上。

所述的弧形部502外轮廓线为阿基米德螺旋线；所述的弧形孔503中心线为阿基米德螺旋线，所述的固定螺钉6在所述的弧形孔503内滑动，可改变所述的固定螺钉6和所述的第二连杆3与所述的连板5连接处之间的距离，从而改变四连杆机构的类型。

还包括防掉螺钉9；所述的第一连杆2包括第一外管201和第一内管 202；所述的第一内管202套装在所述的第一外管201内；所述的第一外管201周壁沿轴向开设有若干第一螺丝孔203；所述的防掉螺钉9与一个所述的第一螺丝孔203连接，通过伸缩所述的第一内管202，能够改变所述第一连杆2的长度。

所述的第二连杆3包括第二外管301和第二内管302；所述的第二内管302套装在所述的第二外管301内；所述的第二外管301周壁沿轴向开设有若干第二螺丝孔303；所述的防掉螺钉9与一个所述的第二螺丝孔303 连接，通过伸缩所述的第二内管302，能够改变所述第二连杆3的长度。

所述的第三连杆4包括第三外管401和第三内管402；所述的第三内管402套装在所述的第三外管401内；所述的第三外管401周壁沿轴向开设有若干第三螺丝孔403；所述的防掉螺钉9与一个所述的第三螺丝孔403 连接，通过伸缩所述的第三内管402，能够改变所述第三连杆4的长度。

所述的第一内管202、第二内管302和第三内管402周壁设置有刻度条10，观察所述的刻度条10能够确定所述的第一连杆2、第二连杆3和第三连杆4的长度，从而确定四连杆机构的具体类型。

所述的第一外管201底面设置有一对圆柱销204，所述的基座1顶面对应位置开设有一对圆柱孔101；所述的圆柱销204设置在所述的圆柱孔101内，需要黑板展示时，将所述的第一外管201插入所述的基座1，不需要黑板展示时，可将所述的第一外管201从所述的基座1上取出。

所述的圆柱销204直径大于所述的圆柱孔101直径，二者过盈配合能够提高所述圆柱销204和圆柱孔101的连接紧密度，防止所述的第一外管 201从所述的基座1脱落。

所述的第一外管201尺寸与所述的第二外管301尺寸相同；所述的第一外管201尺寸与所述的第三外管401尺寸相同，实现零件的同一化，以方便加工和维修更换。

使用时，首先，根据需要演示的四连杆机构的类型，改变所述的第一连杆2、第二连杆3和第三连杆4的长度，并通过滑动所述的固定螺钉6，改变所述的固定螺钉6和所述的第二连杆3与所述的连板5连接处之间的距离，从而得到不同类型的四连杆机构；然后，通过所述的磁铁块8将教具固定在黑板上；最后，将粉笔插入所述的套筒7，转动所述的教具将不同连杆的移动轨迹展示在黑板上。

综上所述，本实用新型的有益效果在于，首先，通过改变教具杆件的长度可以清楚地演示不同类型四连杆机构的运动情况、验证极限位置和极位夹角、曲柄存在的条件等；其次，采用连块和阿基米德螺旋线孔代替一根连杆，能够在方便改变连杆长度的情况下，降低变长的工作量，同时也防止了零件丢失；最后，插上粉笔或者笔可以将各种机构的运动轨迹在黑板上显示出来。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。