摆动从动件凸轮机构教具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种摆动从动件凸轮机构教具。对摆动从动件凸轮机构运动规律深刻的理解以确定凸轮转角和凸轮从动件的角位移为前提，但大多数学生不能完全理解凸轮转角的本质，教具就显得更加重要。本实用新型中凸轮轴支承在面板支架上；凸轮和凸轮基圆板均固定在凸轮轴上；凸轮刻度盘粘在凸轮基圆板上；摆杆支座固定在面板支架上；运动摆杆和静止摆杆均与摆杆支座铰接；第一尖顶接头的尾部与运动摆杆可拆卸连接；第二尖顶接头的尾部与静止摆杆可拆卸连接；凸轮转角静指示针的尾部与第二尖顶接头固定；凸轮转角动指示针的尾部与凸轮轴固定。本实用新型能实现摆动从动件头部形状可变换、凸轮转角可读和摆动从动件角位移可读。
【专利说明】 摆动从动件凸轮机构教具
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教学用具领域，具体涉及一种摆动从动件凸轮机构教具。
【背景技术】
[0002]《机械原理》是机械专业的基础课，具有较强的理论性与实践性，学生是否学好直接影响今后的设计和实践。对摆动从动件凸轮机构运动规律深刻的理解以确定凸轮转角和凸轮从动件的角位移为前提。教师在教学过程中借助多媒体手段，用动画讲解，但大多数学生不能完全理解凸轮转角的本质，学生听了似懂非懂，教学效果不好。在现代以高效率教学的时代里，教具就显得更加重要。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种摆动从动件凸轮机构教具，该教具能实现摆动从动件头部形状可变换、凸轮转角可读和摆动从动件角位移可读。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]本实用新型包括面板支架、摆杆支座、运动摆杆、静止摆杆、凸轮、凸轮基圆板、手柄、手柄面板、凸轮轴、第一尖顶接头、第二尖顶接头、凸轮转角静指示针、凸轮转角动指示针、凸轮刻度盘和摆角刻度盘；所述的面板支架固定在底座上；所述的凸轮轴通过轴承支承在面板支架上；凸轮轴的一端与手柄面板的一端固定，手柄面板的另一端固定有手柄；所述的凸轮和凸轮基圆板均与凸轮轴的另一端固定；所述的凸轮刻度盘粘在凸轮基圆板的外端面上；摆杆支座固定在面板支架上；所述的运动摆杆和静止摆杆均与摆杆支座铰接，静止摆杆设置在摆杆支座的顶部，运动摆杆设置在摆杆支座的底部；所述的摆角刻度盘粘接在面板支架上，且设置在运动摆杆与面板支架之间；所述第一尖顶接头的尾部与运动摆杆可拆卸连接，头部与凸轮通过凸轮副连接；所述第二尖顶接头的尾部与静止摆杆可拆卸连接，头部与凸轮基圆板通过凸轮副连接；凸轮转角静指示针和凸轮转角动指示针均沿凸轮基圆板的径向设置；所述凸轮转角静指示针的尾部与第二尖顶接头固定；所述凸轮转角动指示针的尾部固定在凸轮轴头部的中心孔处。
[0006]所述的摆角刻度盘呈扇形。
[0007]所述凸轮转角静指示针的尾部与第二尖顶接头侧壁的静指示针安装槽过渡配合连接。
[0008]所述凸轮转角动指示针的尾部设有与针头所在平面垂直的连接杆，连接杆嵌入凸轮轴头部的中心孔内。
[0009]初始安装位置，第一尖顶接头的头部尖点与凸轮的升程起始点接触，凸轮转角动指示针与凸轮转角静指示针指向凸轮刻度盘的同一刻度。
[0010]本实用新型能实现摆动从动件头部形状可变换、凸轮转角可读和摆动从动件角位移可读的创新功能，方便了教学，提高了教学质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的正面结构立体图；
[0012]图2为本实用新型的背面结构立体图；
[0013]图3为本实用新型中凸轮与第一尖顶接头及凸轮基圆板与第二尖顶接头的装配立体图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015]如图1、2和3所示，摆动从动件凸轮机构教具，包括底座1、面板支架2、摆杆支座3、摆杆支座销轴4、运动摆杆5、静止摆杆6、凸轮7、凸轮基圆板8、手柄面板销轴9、手柄10、手柄面板11、凸轮轴12、弟一尖顶接头13、弟_■尖顶接头13-1、凸轮转角静指不针14、凸轮转角动指示针15、楔形键16、凸轮刻度盘17和摆角刻度盘18 ;面板支架2固定在底座I上；凸轮轴12通过轴承支承在面板支架2上；凸轮轴12的一端与手柄面板11的一端通过手柄面板销轴9连接，手柄面板11的另一端固定有手柄10 ;凸轮7和凸轮基圆板8均与凸轮轴12的另一端通过平键连接，且凸轮基圆板8与凸轮轴12通过楔形键16连接，楔形键16实现凸轮基圆板8的轴向定位；凸轮基圆板8的内端面与凸轮7固定，凸轮刻度盘17粘在凸轮基圆板8的外端面上；摆杆支座3固定在面板支架2上；运动摆杆5和静止摆杆6均通过摆杆支座销轴4与摆杆支座3铰接,静止摆杆6设置在摆杆支座3的顶部,运动摆杆5设置在摆杆支座3的底部；摆角刻度盘18呈扇形，粘接在面板支架2上，且设置在运动摆杆5与面板支架2之间；第一尖顶接头13的尾部与运动摆杆5可拆卸连接，头部与凸轮7通过凸轮副连接；第二尖顶接头13-1的尾部与静止摆杆6可拆卸连接，头部与凸轮基圆板8通过凸轮副连接；凸轮转角静指示针14和凸轮转角动指示针15均沿凸轮基圆板8的径向设置；凸轮转角静指示针14的尾部与第二尖顶接头13-1侧壁的静指示针安装槽过渡配合连接；凸轮转角动指示针15的尾部设有与针头所在平面垂直的连接杆，连接杆嵌入凸轮轴12头部的中心孔内；初始安装位置，第一尖顶接头13的头部尖点与凸轮7的升程起始点接触，凸轮转角动指示针15与凸轮转角静指示针14指向凸轮刻度盘17的同一刻度，可从凸轮刻度盘17上读出凸轮转角动指示针15相对凸轮转角静指示针14的转角，从而确定凸轮基圆板8的转角。
[0016]该摆动从动件凸轮机构教具的工作原理:
[0017]转动手柄10，经手柄面板11驱动凸轮轴12转动，从而带动凸轮7和凸轮基圆板8转动；凸轮7转动推动第一尖顶接头13使运动摆杆5摆动，静止摆杆6不运动，凸轮转角静指示针14静止不动；凸轮转角动指示针15随凸轮基圆板8转动,可从凸轮刻度盘17上读出凸轮转角动指示针15相对凸轮转角静指示针14的转角，从而确定凸轮基圆板8的转角；从摆角刻度盘18上读出运动摆杆5相对静止摆杆6的摆角，即凸轮摆动从动件的角位移；第一尖顶接头13的头部尖点位置与凸轮7的轮廓线对应，此时，理论廓线与凸轮实际廓线重合，凸轮基圆板8的轮廓线为凸轮基圆，演示了尖顶摆动从动件凸轮机构的理论廓线与凸轮实际轮廓线重合，以及凸轮基圆知识点。
[0018]将第一尖顶接头I3和第二尖顶接头13-1均更换为滚子接头，可演示滚子摆动从动件凸轮机构的理论廓线与实际廓线的区别，也可比较尖顶摆动从动件凸轮机构与滚子摆动从动件凸轮机构在凸轮轮廓线相同情况下的理论廓线和实际廓线的异同。
[0019]将第一尖顶接头I3和第二尖顶接头13-1均更换为平底接头，可演示平底摆动从动件凸轮机构。
[0020]该摆动从动件凸轮机构教具能实现摆动从动件头部形状可变换、凸轮转角可读和摆动从动件角位移可读的创新功能，凸轮7采用手动驱动方式，演示操作简单，且便于对凸轮运动规律知识点细节进行讲解。同学们通过观看该摆动从动件凸轮机构教具可生动、形象、直观地理解知识点，激发学习兴趣，同时减轻了教师的教学难度，并提高了教学质量。
【权利要求】
1.摆动从动件凸轮机构教具，包括面板支架、摆杆支座、运动摆杆、静止摆杆、凸轮、凸轮基圆板、手柄、手柄面板、凸轮轴、第一尖顶接头、第二尖顶接头、凸轮转角静指示针、凸轮转角动指示针、凸轮刻度盘和摆角刻度盘，其特征在于: 所述的面板支架固定在底座上；所述的凸轮轴通过轴承支承在面板支架上；凸轮轴的一端与手柄面板的一端固定，手柄面板的另一端固定有手柄；所述的凸轮和凸轮基圆板均与凸轮轴的另一端固定；所述的凸轮刻度盘粘在凸轮基圆板的外端面上；摆杆支座固定在面板支架上；所述的运动摆杆和静止摆杆均与摆杆支座铰接，静止摆杆设置在摆杆支座的顶部，运动摆杆设置在摆杆支座的底部；所述的摆角刻度盘粘接在面板支架上，且设置在运动摆杆与面板支架之间；所述第一尖顶接头的尾部与运动摆杆可拆卸连接，头部与凸轮通过凸轮副连接；所述第二尖顶接头的尾部与静止摆杆可拆卸连接，头部与凸轮基圆板通过凸轮副连接；凸轮转角静指示针和凸轮转角动指示针均沿凸轮基圆板的径向设置；所述凸轮转角静指示针的尾部与第二尖顶接头固定；所述凸轮转角动指示针的尾部固定在凸轮轴头部的中心孔处。
2.根据权利要求1所述的摆动从动件凸轮机构教具，其特征在于:所述的摆角刻度盘呈扇形。
3.根据权利要求1所述的摆动从动件凸轮机构教具，其特征在于:所述凸轮转角静指示针的尾部与第二尖顶接头侧壁的静指示针安装槽过渡配合连接。
4.根据权利要求1所述的摆动从动件凸轮机构教具，其特征在于:所述凸轮转角动指示针的尾部设有与针头所在平面垂直的连接杆，连接杆嵌入凸轮轴头部的中心孔内。
5.根据权利要求1所述的摆动从动件凸轮机构教具，其特征在于:初始安装位置，第一尖顶接头的头部尖点与凸轮的升程起始点接触，凸轮转角动指示针与凸轮转角静指示针指向凸轮刻度盘的同一刻度。
【文档编号】G09B25/02GK204102453SQ201420541267
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】叶红仙, 杨胜兵, 王威, 黄江华 申请人:杭州电子科技大学