一种组合型机构教具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种组合型机构教具，特别是讲授盘形凸轮机构和曲柄滑块机构工作原理时使用的教具。本实用新型将尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构、尖顶偏心移动从动件盘形凸轮机构、平底对心移动从动件盘形凸轮机构、平底偏心移动从动件盘形凸轮机构、滚子对心移动从动件盘形凸轮机构、滚子偏心移动从动件盘形凸轮机构、摆动从动件盘形凸轮机构和曲柄滑块机构等8个机构组合，组合过程中，使部分构件可分别固定于不同的位置，改变它们的位置，即可实现不同机构的转换；此外，尽量在不同的机构中使用相同的构件，使部分构件共用，达到减轻总重量和减少总体积的目的。
【专利说明】一种组合型机构教具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种组合型机构教具，特别是讲授盘形凸轮机构和曲柄滑块机构工作原理时使用的教具。
【背景技术】
[0002]现有的机构教具通常是一种机构制作一种教具，一种教具演示一种机构的工作原理，教具的功能单一，当教学过程涉及多个机构时，需要携带多个不同种类的教具，体积大、
重量大。
【发明内容】
[0003]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:将尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构、尖顶偏心移动从动件盘形凸轮机构、平底对心移动从动件盘形凸轮机构、平底偏心移动从动件盘形凸轮机构、滚子对心移动从动件盘形凸轮机构、滚子偏心移动从动件盘形凸轮机构、摆动从动件盘形凸轮机构和曲柄滑块机构等8个机构组合，组合过程中，使部分构件可分别固定于不同的位置，改变它们的位置，即可实现不同机构的转换；此外，尽量在不同的机构中使用相同的构件，即使部分构件共用，达到减轻总重量和减少总体积的目的。
[0004]本实用新型的有益效果是，可以在满足演示8种机构工作原理的同时，减少总的体积和重量。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0006]图1是本组合型机构教具的正视图。
[0007]图2是图1的侧面剖视图。
[0008]图3是图2第V处的局部放大图。
[0009]图4是平底从动件盘形凸轮机构的构成图。
[0010]图5是滚子从动件盘形凸轮机构的构成图。
[0011]图6盘形凸轮机构从动件。
[0012]图7是小环形钩。
[0013]图8是大环形钩。
[0014]图9是图1第I处的局部放大图。
[0015]图10是平底从动件与大环形钩、小环形钩的连接图。
[0016]图中1.曲柄，2.连杆，3.滑块，4.回字型活动槽，5.盘形凸轮机构从动件，6.小环形钩，8.平底，8.大环形钩，9.螺栓，10.垫片，11.螺母，12.滚子，13.螺栓，14.螺母，15.盘形凸轮，16.摆杆，17.螺栓，18.弹簧垫圈，19.螺母，20.固定板，21.螺栓，22.套筒，23.弹簧垫圈，24.螺母，25.螺栓，26.螺母，27.开口销，28.螺钉，29.螺栓，30.弹簧垫圈，31.螺母。
【具体实施方式】
[0017]该组合型机构教具由曲柄1、连杆2、滑块3、回字型活动槽4、盘形凸轮机构从动件5、小环形钩6、平底7、大环形钩8、螺栓9、垫片10、螺母11、滚子12、螺栓13、螺母14、盘形凸轮15、摆杆16、螺栓17、弹簧垫圈18、螺母19、固定板20、螺栓21、套筒22、弹簧垫圈23、螺母24、螺栓25、螺母26、开口销27、螺钉28、螺栓29、弹簧垫圈30、螺母31组成。
[0018]如图1、图2所示，曲柄I上端通过螺栓21、套筒22、弹簧垫圈23、螺母24与固定板20连接，可绕螺栓21轴线转动，曲柄I下端通过螺栓25、螺母26、开口销27与连杆2上端连接，连杆2通过螺钉28与滑块3连接。滑块3可在盘形凸轮机构从动件5上部的凹形槽(见图1中A-A剖面)内移动。回字型活动槽4通过螺栓9、垫片10、螺母11固定在固定板20上，盘形凸轮机构从动件5可在回字型活动槽4内移动。平底7的一端两侧钻有小孔，孔的深度和大小可满足小环形钩6 (见图7)的下端能插入并可在内转动(见图10)。盘形凸轮机构从动件5上开有槽M(见图6、图9)，该槽上端较宽。小环形钩6的上端可在槽M中固定(处于图9槽M顶端左侧时)或移动(处于图9槽M顶端中部时)。平底7可垂直紧贴于盘形凸轮机构从动件5 (如图1所示位置)，也可由小环形钩6、平底7和大环形钩8(见图8)构成的三角形状呈水平状态固定(如图4所示位置)。盘形凸轮15通过螺栓29、弹簧垫圈30、螺母31固定在固定板20上(见图2)，在固定板20上开有水平槽，盘形凸轮15的位置可在固定板20上沿着槽移动，使盘形凸轮15与盘形凸轮从动件5呈对心或偏置状态。盘形凸轮从动件5的下端挖空了一部分(见图3)，使滚子12可以放入并上下移动一段距离。滚子12可绕螺栓13的轴线转动，螺栓13可放置在图6中活动槽P的上端或下端，螺栓13通过螺母14固定在盘形凸轮机构从动件5上。固定板20左下侧的摆杆16通过螺栓17、弹簧垫圈18、螺母19与固定板20连接，可绕螺栓17的轴线旋转。
[0019]1.尖顶偏心移动从动件盘形凸轮机构的演示
[0020]如图1所示，盘形凸轮机构从动件5与盘形凸轮15处于偏置的位置，滚子12处于图6中活动槽P的上端，平底7垂直紧贴于盘形凸轮机构从动件5，盘形凸轮机构从动件5下端的尖顶与盘形凸轮15的轮廓接触，当盘形凸轮15转动时，盘形凸轮机构从动件5在回字型活动槽4内往复移动，实现尖顶偏心移动从动件盘形凸轮机构工作原理的演示。
[0021]2.尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构的演示
[0022]移动盘形凸轮15的中心位置，使之与盘形凸轮机构从动件5的移动方向在一条直线上。使滚子12处于图6中活动槽P的上端，平底7垂直紧贴于盘形凸轮机构从动件5，盘形凸轮机构从动件5下端的尖顶与盘形凸轮15的轮廓接触，当盘形凸轮15转动时，盘形凸轮机构从动件5在回字型活动槽4内往复移动，实现尖顶对心移动从动件盘形凸轮机构的演示。
[0023]3.平底偏心移动从动件盘形凸轮机构的演示
[0024]如图4所示，盘形凸轮机构从动件5与盘形凸轮15处于偏置的位置，滚子12处于图6中活动槽P的上端。将平底7沿盘形凸轮从动件5侧面略微向上移动，使得小环形钩6能刚好处在活动槽M中，将小环形钩6沿着活动槽向下移动，从而使平底7也向下移动，当运动到合适位置时，转动到与盘形凸轮从动件5垂直。此时，将大环形钩8挂在凹口(II)内，小环形钩6刚好与平底7垂直，由小环形钩6、平底7和大环形钩8构成的三角形状使平底7被水平固定，此时转动盘形凸轮15，平底7就会随着盘形凸轮的转动而与盘形凸轮从动件5 —同运动，从而实现平底偏心移动从动件盘形凸轮机构工作原理的演示。
[0025]4.平底对心移动从动件盘形凸轮机构的演示
[0026]调整盘形凸轮15的中心位置，使之与平底移动从动件5的移动方向在一条直线上，使盘形凸轮机构从动件5与盘形凸轮15处于对心的位置，并使滚子12处于图6中活动槽P的上端。将平底7沿盘形凸轮从动件5侧面略微向上移动，使得小环形钩6能刚好处在活动槽M中，将小环形钩6沿着活动槽向下移动，从而使平底7也向下移动，当运动到合适位置时，转动到与盘形凸轮从动件5垂直。此时，将大环形钩8挂在凹口(II)内，小环形钩6刚好与平底7垂直，由小环形钩6、平底7和大环形钩8构成的三角形状使平底7被水平固定，此时转动盘形凸轮15，平底7就会随着盘形凸轮15的转动而与盘形凸轮从动件5一同运动，从而实现平底对心移动从动件盘形凸轮机构工作原理的演示。
[0027]5.滚子偏心移动从动件盘形凸轮机构的演示
[0028]如图5所示，盘形凸轮机构从动件5与盘形凸轮15处于偏置的位置，平底7垂直紧贴于盘形凸轮机构从动件5，将穿过滚子12中心孔的螺栓13、螺母14沿活动槽向下移动，到达底部的倾斜小槽内，使盘形凸轮机构从动件5下端的滚子与盘形凸轮15的轮廓接触，当盘形凸轮15转动时，滚子12随之转动，同时盘形凸轮机构从动件5在回字型活动槽4内往复移动，实现滚子偏心移动从动件盘形凸轮机构工作原理的演示。
[0029]6.滚子对心移动从动件盘形凸轮机构的演示
[0030]移动盘形凸轮15的中心位置，使之与盘形凸轮机构从动件5的移动方向在一条直线上，使盘形凸轮机构从动件5与盘形凸轮15处于对心的位置，并平底7垂直紧贴于盘形凸轮机构从动件5，将穿过滚子12中心孔的螺栓13、螺母14沿活动槽P向下移动，到达底部的倾斜小槽内，使盘形凸轮机构从动件5下端的滚子与盘形凸轮15的轮廓接触，当盘形凸轮15转动时，滚子12随之转动，同时盘形凸轮机构从动件5在回字型活动槽4内往复移动，实现滚子对心移动从动件盘形凸轮机构工作原理的演示。
[0031]7.摆动从动件盘形凸轮机构的演示
[0032]如图1所示，盘形凸轮15的侧面安装了摆杆16，将摆杆16搭放在盘形凸轮15的轮廓上，当盘形凸轮15转动时，摆杆16随着盘形凸轮15的转动而摆动，实现摆动从动件盘形凸轮机构工作原理的演示。
[0033]8.曲柄滑块机构的演示
[0034]如图1所示，凸轮机构从动件5的上部开有凹形槽，滑块3可在该槽里移动。转动曲柄1，带动连杆2运动，连杆2又带动滑块3在盘形凸轮机构从动件5上部的凹形槽(见图1中A-A剖面)内往复移动，实现曲柄滑块机构的演示。
【权利要求】
1.一种组合型机构教具，将几种机构组合在一起，实现多种机构工作原理的演示，其特征是:将所有构件安装在固定板(20)上，平底(7)由小环形钩(6)连接在盘形凸轮机构从动件(5)的侧面，滚子(12)固定于盘形凸轮机构从动件(5)底端内部，凸轮机构从动件(5)的上部开有凹形槽，滑块(3)置于该槽里，在固定板(20)上，在位于凸轮机构从动件(5)的顶部处，安装了曲柄滑块机构的曲柄(I)、连杆(2)、滑块(3)，在位于盘形凸轮(15)的侧面处安装了凸轮机构的摆杆(16)，机构的主要构件平底(7)、滚子(12)、盘形凸轮(15)可固定于不同的位置，改变它们的位置时可转换成不同的机构，凸轮机构从动件(5)为多个不同种类的机构共用。
2.根据权利要求1所述的组合型机构教具，其特征是:平底(7)可垂直放置，也可在移动和转动后固定于水平位置。
3.根据权利要求1所述的组合型机构教具，其特征是:滚子(12)可下滑到凸轮机构从动件(5)的最下端并固定。
4.根据权利要求1所述的组合型机构教具，其特征是:滑块(3)可在凸轮机构从动件(5)的上部凹形槽里往复移动。
5.根据权利要求1所述的组合型机构教具，其特征是:盘形凸轮(15)的中心位置可以在水平方向前后调整，使之与盘形凸轮机构从动件(5)处于偏置或对心位置。
【文档编号】G09B25/02GK204102442SQ201420394460
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】万欢, 贺秋冬 申请人:湖北工程学院