一种用于机械原理课程教学的组合实训台的制作方法

本实用新型属于机械教学设备，具体涉及一种用于机械原理课程教学的组合实训台。

背景技术：

机械原理是机械类专业必学的基础课程，现有的教学手段大多是采用书本教学为主，结合多媒体展示动态的机械动作原理。但是学生看到的教学内容与实实在在的机械机构实物相比仍不够直观，只能够停留在书本理论上，由于机械机构种类繁多，并且结构较笨重，难以在课堂上进行现场教学，并且单一的机器产品结构较单一，一些机器涉及的传动结构较复杂，不利于拆装教学，作为初次接触机器的学生也不能够较透明的接触到所有部分，因此反而阻碍了学生了解机器的结构及装配知识。

结合书本教学的还有实验教学，现有的机械实验室大多只配备单一的实验操作台，同时通过固定形式的机器进行展示，对于种类繁多的机械结构不能够进行全面接触。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是：针对现有机械教学中缺少专用的实践教学设备，提供一种用于机械原理课程教学的组合实训台，填补机械原理课程教学设备存在的空白。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种用于机械原理课程教学的组合实训台，包括一实验桌，所述实验桌的操作台面1中间竖直设有挂架2，所述挂架2将操作台面1分为两个区域，分别对应两个区域的挂架一侧固定设有第一面板3和第二面板6，所述第一面板3和第二面板6上可拆卸布置有若干机械机构的零件；所述操作台面1上设有机构组装演示装置5；所述挂架2上还设有分别朝向两侧区域的显示器4。

进一步的，所述操作台面的两个区域分别为平面机构实验区和齿轮机构实验区，所述机构组装演示装置5位于平面机构实验区，所述齿轮机构实验区设有齿轮齿廓范成仪、齿轮啮合参数测定仪和渐开线形成仪中的至少一种。

进一步的，所述第一面板3和第二面板6上设有若干孔位，机械机构的零件通过悬挂杆和螺纹连接件可拆卸地挂设在面板上。

进一步的，所述机构组装演示装置5包括演示板51，所述演示板51上排布设有若干安装孔52，同一机械机构的零部件通过固定销轴57装配在安装孔中，组装成对应的可运动的机械机构。

进一步的，所述显示器4通过水平铰轴41和竖直铰轴42可转动地固定在挂架2上，可调节显示器的方向。

进一步的，所述实验桌的操作台面1下方设有储物抽屉，用于放置工具以及组装连接件。

本实用新型将各机械机构拆分为若干零件，并布置在面板上供学生进行实物观察，同时还可将面板上的零件根据不同设计类型的机械机构进行拼装，可用于机械原理教学中各平面机构的拼装和齿轮机构各项实验，在装配和实验过程中让学生直观地了解平面机构和齿轮机构的运动过程，直观地掌握机械机构的结构和装配知识，并且可以对运动机构的各项参数进行测定，简单的装配操作还可提高的学生的动手能力。

由上所述，本实用新型提出了一种新型的教学模式，通过本实用新型可提高学生对于机械原理的学习兴趣和学习效率，零部件均采用通用铝质和不锈钢，可进行多种类型的机构教学，成本较低，可在设有机械专业的大专院校或教学机构进行广泛推广应用。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

附图说明

图1为实施例中的组合实训台的其中一个侧面的示意图。

图2为图1中的另一侧面示意图，图1和图2中为清楚表示实训台结构将面板上的零件取下。

图3为实施例中的组合实训台第一面板挂装零件的示意图。

图4为实施例中的组合实训台第二面板挂装零件的示意图。

图5为实施例中的零件与第一面板(第二面板)之间的装配示意图。

图6为实施例中的组合实训台的显示器安装示意图。

图7为实施例中的组合实训台上的机构组装演示装置拼装凸轮机构的示意图。

图中标号：1-操作台面，2-挂架，3-第一面板，4-显示器，41-水平铰轴，42-竖直铰轴，5-机构组装演示装置，51-演示板，52-安装孔，53-底座，54-连杆，55-滚轮，56-凸轮，57-固定销轴，6-第二面板，7-齿轮齿廓范成仪，8-齿轮啮合参数测定仪，9-储物抽屉，101-零件，102-悬挂杆，103-第一螺母，104-第二螺母，105-弹簧垫圈，106-平垫圈。

具体实施方式

实施例

参见图1和图2，本实施例中的组合实训台为本实用新型的优选方案，其主体为一实验桌，在实验桌的操作台面1中间设有一框型的挂架2，挂架2将操作台面1分为两个区域，可分别让两组学生进行实验。在挂架2分别对应操作台面两个区域的一侧分别固定设有第一面板3和第二面板6，第一面板3和第二面板6上分别用于可拆卸地布置机械机构的零件，拆分后的机械机构零件通过第一面板3和第二面板6展示，便于学生直观地对零件形状和结构进行观察了解，同时，零件可拆卸布置在面板上，学生可随时从面板上取下零件在操作台面上进行拼装实验。

如图3和图4所示，在第一面板3和第二面板6上挂设的零件可根据机械机构的种类进行分类，包括但不限定连杆零件、齿轮零件、棘轮零件、凸轮零件、槽轮零件等，本实施例在此不对机械机构零件的种类进行穷举，但机械领域技术人员能够了解到的现有机械机构零件均可在本实施例中进行展示。

结合参见图5，零件101上通常都设有安装孔或连接孔，在第一面板3和第二面板6上设有若干与之相应的孔位，第一面板3或第二面板6的孔位中插装一悬挂杆102，悬挂杆102上设有外螺纹，将悬挂杆102位于面板背部的一端通过第一螺母103和弹簧垫圈105锁紧，悬挂杆102的另一端从面板的前面伸出，零件101通过其上的安装孔或连接孔挂设在悬挂杆102上，并通过第二螺母104和平垫圈106限位，防止零件从悬挂杆102中脱出。在取用零件时，只需要将第二螺母104和平垫圈106拧出即可将零件从悬挂杆102上取下。

结合多媒体教学，本实施例在挂架2的顶部还设有两组分别朝向两侧实验区域的显示器4，显示器4于存储有教学影像或机械机构拼装教程的计算机主机连接，可在学生实验过程中播放相关的教学视屏。结合参见图6，显示器4的背部支架与水平铰轴41转动装配，水平铰轴41的安装座通过竖直铰轴42转动装配在挂架2上，实现显示器4的多自由度转动，满足不同方位学生的观看需求。

在实验桌的操作台面1下方设有储物抽屉，用于放置工具以及组装用的销轴、螺母等连接件。

在实际教学应用中，根据机械原理课程教学的分类，可将操作台面1分成的两个区域设置成平面机构实验区和齿轮机构实验区，其中平面机构实验区主要用于各种平面机械机构的拼装实验，在该区域的操作台面1上设置机构组装演示装置5，用于对机械机构的零件进行定位拼装；而齿轮机构实验区主要用于对齿轮啮合参数的测量或绘制实验，在该区域的操作台面1上设置齿轮齿廓范成仪、齿轮啮合参数测定仪和渐开线形成仪中的至少一种仪器。

如图7所示，机构组装演示装置5包括演示板51，演示板51的底部设有能够稳定放置在操作台面上的底座53，演示板51上排布设有若干安装孔52，同一机械机构的零部件通过固定销轴57装配在安装孔中，根据不同机械机构零部件的动作要求，分为固定安装和转动安装，在演示板51上组装成对应的可运动的机械机构。

本实施例的图7中以凸轮机构为例进行说明，凸轮机构的凸轮56转动安装在演示板51的其中一个安装孔中，连杆54的一端铰接安装在演示板51的另一安装孔中，连杆54的另一端通过滚轮55搭接在凸轮56的凸轮面上，完成凸轮机构的组装，转动凸轮56，通过凸轮机构传动实现连杆54的摆动，实现凸轮机构的模拟。

在实际教学中，本实施例还可进行如下机械机构的展示拼装实验：

曲柄摇杆机构、双摇杆机构、双曲柄机构、平行四边形机构、反平行四边形机构、曲柄滑块机构、回转导杆机构、曲柄摇块机构、直动滑杆机构、摆动导杆机构、偏心轮机构、正弦机构、正切机构、椭圆仪机构、对心尖顶移动推杆盘形凸轮机构、对心滚子移动推杆盘形凸轮机构、对心平底移动推杆盘形凸轮机构、尖顶摆动推杆盘形凸轮机构、滚子摆动推杆盘形凸轮机构、平底摆动推杆盘形凸轮机构、几何封闭凸轮机构、外啮合直齿圆柱齿轮传动、内啮合直齿圆柱齿轮传动、2K-H周转轮系、摆线针轮传动、外接式棘轮机构、内接式棘轮机构、双向棘轮机构、双动式棘轮机构、外槽轮机构、内槽轮机构、外啮合不完全齿轮机构等。

另外，本实施例的齿轮机构实验区可进行如下实验：渐开线齿轮机构系列实验(范成法渐开线齿廓形成系列实验)、渐开线形成演示比对实验、范成法渐开线生成实验、渐开线直齿圆柱齿轮几何参数测定实验(包括标准直齿圆柱齿轮几何参数测定实验、正变位直齿圆柱齿轮几何参数测定实验、负变位直齿圆柱齿轮几何参数测定实验)、渐开线直齿圆柱齿轮传动啮合参数测定实验等。具体的实验步骤可参考机械原理实验教材，本实施例在此不做赘述。

以上实施例描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的具体工作原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。