一种演示四杆机构运动原理的绘图仪的制作方法

本实用新型涉及一种教学用具，特别是涉及一种演示四杆机构运动原理的绘图仪。

背景技术：

随着科学技术的迅猛发展，当今世界正经历着一场新的产业革命，极大地改变了人类的生产和生活方式。各种自动化、智能化系统正在部分代替人们的脑力劳动，并且不断的与其它领域的科学技术创造性地相结合，使未来机械工程科学的发展趋势向于交叉，综合化；高效，清洁化。对于传统的机构学来说，现代科技的发展更是为其提出了新的研究课题，提供了新的研究手段，开辟了新的研究领域。进年来，机构学研究的深度和广度不断地延伸，新的研究理论及方法在不断地涌现出来。

目前教师演示四杆机构运动原理上课的道具很少，老师上课画图很费劲，用手画出来的图不是很形象，使学生不能确切的理解。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种演示四杆机构运动原理的绘图仪，该绘图仪连杆上连接固定笔的可移动装置，通过连杆上运动点位置可在平面内连续变换任意位置，绘制各位置规律曲线，使用时通过吸盘将机构固定在平面上，在安放笔的位置插入笔，即可移动连杆进行绘图。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种演示四杆机构运动原理的绘图仪，所述绘图仪包括机架、吸盘、摇杆、连杆、曲柄、夹笔调节架、夹笔装置、张紧螺栓、螺母、夹笔架；机架连接吸盘，与摇杆的末端相连，摇杆的另一端连接在连杆上，连杆的另一端连接曲柄，曲柄的末端连接有机架和吸盘，夹笔调节架连接在连杆的中段，夹笔调节架的另一端连接在夹笔装置上，夹笔装置上设有张紧螺栓、螺母、夹笔架。

所述的一种演示四杆机构运动原理的绘图仪，所述夹笔装置滑动的装设在夹笔调节架上。

本实用新型的优点与效果是：

1.该绘图仪是以四杆机构为原型。连杆上连接固定笔的可移动装置，通过连杆上运动点位置可在平面内连续变换任意位置，绘制各位置规律曲线，使用时通过吸盘将机构固定在平面上，在安放笔的位置插入笔，即可移动连杆进行绘图。在市场前景方面，四杆机构应用越来越广泛，性能要求越来越高，前景较大。

2.该装置利用了螺杆进行定位，使定位更加精确。平面四杆机构是连杆机构中最常见的机构组织，由于其结构简单，可承受载荷大，连杆曲线具有多样性等优点，它在现实中得到广泛的运用。装置结构简单，易于制作，并且使用方便。

附图说明

图1：本实用新型四杆机构连杆位置曲线绘图仪结构原理图；

图2：本实用新型四杆机构连杆位置曲线绘图仪整体布局图；

图3：本实用新型夹笔装置示意图；

图4：本实用新型可调连杆示意图。

图中部件：机架1、吸盘2、摇杆3、连杆4、曲柄5、夹笔调节架6、夹笔装置7、张紧螺栓8、螺母9、夹笔架10。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

如图所示，本实用新型绘图仪包括机架1连接吸盘2，与摇杆3的末端相连，摇杆3的另一端连接在连杆4上，连杆4的另一端连接曲柄5，曲柄5的末端连接有机架1和吸盘2，夹笔调节架6连接在连杆4的中段，夹笔调节架6的另一端连接在夹笔装置7上，夹笔装置7滑动的装设在夹笔调节架6上。夹笔装置7上设有张紧螺栓8、螺母9、夹笔架10。

本实用新型四杆机构连杆位置曲线绘图仪装置，其中可调连杆构件应选用标准的连杆，根据连杆的使用频率，材料应用钢材。装置中包括机架，曲柄以及摇杆机构。还有M10螺栓和圆柱销。整个装置通过调节微调微调旋钮来改变连杆点在x方向和y方向的位置，进而画出不同的曲线，来满足教师讲课的需求。

曲柄和摇杆与机架通过螺栓连接，间隙配合，形成了一个杠杆部分，将人力作为整个机构的输入动力。通过人力转动曲柄，实现摇杆绕圆柱销往复运动。采用四杆机构，减轻人力做功，使人力最优化。

机架与曲柄通过螺栓连接，间隙配合，将曲柄所受的输入动力传递至连杆。

机架、曲柄、摇杆和连杆形成一组四杆机构，为曲柄摇杆机构，从而实现连杆的摆动行程。该机构将连杆处输入的动力传递至可调连杆，作为第二组四杆机构的输入动力。

连杆与可调连杆通过螺栓连接，间隙配合，将连杆的动力传递至可调连杆。

摆杆分别与连杆、可调连杆通过螺栓连接，间隙配合，将动力传递至摆杆。

机架、摆杆、连杆、可调连杆形成第二组四杆机构，为双摇杆机构，从而实现摆杆的摆动行程。该机构将连杆的中间动力作为此机构的输入动力，将动力传递至摆杆。

通过调节微调微调旋钮来改变连杆点在x方向和y方向的位置，进而画出不同的曲线，实现装置的工作目的。

夹笔装置为了能使笔牢牢地固定住，使画出的图形更加精准。同时调节夹笔装置上的旋钮来改变所夹笔的大小，来满足不同规格的粉笔。

杠杆部分、两组四杆机构轨迹联动，从而实现整个装置的绘图作用。

该装置的设计原理是以四杆机构中特殊的对称四杆机构为原型，在连杆机构中，连杆上各点的轨迹是各种不同形状的曲线，其形状随着各构件相对长度的改变而改变，故连杆曲线的形式多样，可以满足一些特定工作的需要。如图1。

设计的主要内容是连杆上连接固定笔的可移动装置，通过连杆上运动点位置可在平面内连续变换任意位置，绘制各位置规律的曲线，使用时通过吸盘将机构固定在平面上，在安放笔的位置插入笔，既可移动连杆进行绘图。

设计可调连杆应选用标准的连杆，根据连杆的使用频率，材料应用钢材。通过调节微调微调旋钮来改变连杆点在x方向和y方向的位置，进而画出不同的曲线，来满足教师讲课的需求。

夹笔装置是为了能使笔牢牢地固定住，使画出的图形更加精准。同时调节夹笔装置上的螺母2来改变所夹笔的大小，来满足不同规格的粉笔。

平面四杆机构是主要的常用基本机构之一，由于连杆机构的性能受机构上繁多的几何参数的影响，成复杂的非线性关系,对与此平面四杆机构，能画出曲线的形状有几种情况。如图3。

该装置是包括机架1，曲柄5，连杆4位置装置，以及摇杆3所构成。机架的两端连接曲柄5和摇杆3，曲柄连杆的另一端链接在摇杆两端，摇柄装置链接夹笔装置7。机架部分是由四个吸盘组成，吸盘可以提供该装置的着力点；曲柄是用来提供动力，进而实现绘图的功能；连杆位置装置是通过调节微调旋钮进而改变连杆点在x方向和y方向的位置，进而绘制出不同的曲线。