凸轮机构学习仪的制作方法
【技术领域】
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[0001]凸轮机抅是机械传动机构之一，特别是自动机械和自动控制装置中，广泛采用着各种形式的凸轮机构。
【背景技术】
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[0002]凸轮机抅的类型很多，一般按凸轮和推杆的形状与运动形式的不同来分类，若按凸轮的形状与运动形式不同来分类有盘形凸轮和圆柱凸轮，一般盘形凸轮为平面凸轮机构，圆柱凸轮为空间凸轮机构；若按推杆的形状不同来分类有尖顶推杆、滚子推杆、平底推杆；若按推杆的运动形式不同来分类有作往复直线运动的直动推杆和作往复摆动的摆动推杆；若再按凸轮与推杆保持的接触方法不同来分类，凸轮机抅分为力封闭凸轮机构和几何封闭凸轮机构；本发明仅限于盘形凸轮、直动推杆的反转法原理的设计方法范围。
【发明内容】
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[0003]发明实用新型凸轮机构学习仪的目的在于以机械运动形式直观显现凸轮机构设计反转法原理及相关知识；使用凸轮机构学习仪可进行两项实验，一项是用已设计制作好的凸轮模型做凸轮位移曲线；另一项是用已设计制作好的凸轮位移曲线模型做凸轮轮廓线。
[0004]凸轮机构学习仪是这样实现的:含通用凸轮机构、反转法凸轮机构、反转车载直行机构、绘图部件、电机电器传动部件、辅助部件；由后触头螺钉、后触头、位移曲线绘图笔、推杆、回位拉簧、防转动止销、止销滑槽、导轨螺栓、推杆导轨、导轨支架、反转车架、前触头螺钉、凸轮绘图笔、前触头、凸轮螺钉、凸轮模型、旋转绘图盘、碳刷架、滑环1、碳刷架螺栓、反转车齿轮、上机盖、小锥齿轮1、空心轴、空心轴轴承座、轴承座螺栓、机架螺栓、机架、上减速器机架、减速器I固定螺丝、长空心柱、长穿心螺栓、底座、直流电机1、短空心柱、减速器1、紧定螺丝、小锥齿轮I1、空心轴齿轮、滑环I1、碳刷架I1、短穿心螺栓、下减速器机架、直流电机I1、减速器I1、小车轮、车轮螺丝、丝杠轴承座、轴支座螺栓、光杠轴承座、丝杠电机、丝杠电机架、电机架螺栓、直行滑块、光杠、丝杠、丝杠传动螺母、丝杠齿轮、丝杠电机齿轮、直行绘图板、绘图板螺栓、推杆位移曲线模型、位移曲线模型螺钉、反转车架螺栓、控制开关1、控制开关I1、控制开关III组成；设计特点是一台仪器使用了三台电机三套传动机构，其中机构一为通用凸轮机构，机构二为反转法凸轮机构，机构三则建立在机构二上为反转车载直行机构；推杆是一个组合件，也是各机构之间公用的传动部件，其上安装有前触头、后触头、位移曲线绘图笔、回位拉簧、防转动止销、凸轮绘图笔；防转动止销卡在止销滑槽内，防止位移曲线绘图笔和凸轮绘图笔工作时推杆转动而影响绘图的准确性；空心轴是机构一的传动轴，是机构二的心轴，是机构三丝杠电机的输电部件；凸轮模型和推杆位移曲线模型是两个方便拆卸和安装的零件，以便于用一台仪器完成两项实验的要求；
[0005]平面盘形凸轮机构:由前触头、推杆、凸轮模型、空心轴、空心轴轴承座、推杆导轨、回位拉簧、位移曲线绘图笔组成；凸轮模型和旋转绘图盘通过凸轮螺钉安装在上；空心轴安装在空心轴轴承座内；空心轴轴承座通过轴承座螺栓固定在机架上；空心轴齿轮通过紧定螺钉安装在空心轴下端，由直流电机I通过减速器I和小锥齿轮II驱动；推杆安装在推杆导轨内，推杆导轨通过导轨螺栓固定在导轨支架上，导轨支架又固定在反转车架上；
[0006]反转法凸轮机构:由反转车齿轮、空心轴、反转车架、小车轮、后触头、推杆位移曲线模型、推杆、推杆导轨、导轨支架组成；反转车齿轮以动配合形式安装在空心轴上，二者之间构成滑动轴承，由直流电机II通过减速器II和小锥齿轮I驱动反转车齿轮，使反转法凸轮机构随反转车齿轮绕空心轴作旋转运动；推杆安装在推杆导轨内，推杆导轨通过导轨螺栓固定在导轨支架上，导轨支架又固定在反转车架上，反转车架通过反转车架螺栓固定在反转车齿轮上；
[0007]反转车载直行机构:由反转车架、光杠、丝杠、光杠轴承座、丝杠轴承座、丝杠电机、直行导轨、丝杠传动螺母、丝杠电机齿轮、丝杠齿轮、丝杠电机组成；丝杠电机通过丝杠电机架和电机架螺栓固定在反转车架上；丝杠传动螺母通过绘图板螺丝固定在直行导轨一侧，带动直行绘图板作直线运动；丝杠穿过丝杠传动螺母，再通过丝杠传动螺母驱动直行滑块；直行绘图板通过绘图板螺栓固定在直行滑块上；反转车载直行机构由丝杠电机驱动；
[0008]绘图部件:由凸轮模型、凸轮绘图笔、旋转绘图盘、前触头、推杆位移曲线模型、位移曲线绘图笔、直行绘图板、后触头组成；
[0009]电机电器与传动部件由直流电机1、减速器1、小锥齿轮I1、直流电机I1、减速器
I1、小锥齿轮1、丝杠电机、滑环1、滑环I1、直流电源、控制开关组成；滑环I和滑环II以过盈配合的形式安装在空心轴的上端和下端，二者分别与碳刷碳刷架I和碳刷碳刷架II接触，又通过空心轴中的导线连接专为丝杠电机输电；控制开关I和控制开关II分别控制直流电机I和直流电机II，控制开关III控制丝杠电机；
[0010]凸轮机构学习仪是一台机电一体化仪器，其功能原理是这样实现的:机构一与机构三配合，即机构一与机构三工作，机构二不工作，在机构一上的旋转绘图盘上安装凸轮模型，在机构三上的直行绘图板上贴上矩形绘图纸，此状态下机构一通过空心轴带动事先设计制作好的凸轮模型作旋转运动；机构三驱动直行绘图板只作直线移动，靠回位拉簧力的作用使前触头抵触在凸轮模型表面上，并可相对凸轮模型表面滑移，凸轮模型转动推动前触头和推杆运动，通过安装在推杆上的位移曲线绘图笔在直线行绘图板上绘制出所要求解的凸轮推杆位移曲线，完成实验一；若是机构二与机构三配合，即机构二与机构三工作，机构一不工作，此时需对凸轮机构学习仪，推杆的工作状态应进行转换调整，方法是先从机构一上的旋转绘图盘上拆卸掉凸轮模型贴上圆形绘图纸，在机构三上的直行绘图板上拆掉矩形人绘图纸安装上推杆位移曲线模型，然后将防转动止销向后退出止销滑槽，把推杆旋转180°后，再把防转动止销的另一端卡入止销滑槽，即前触头在上，不工作，后触头在下，工作，后触头靠回位拉簧的力抵触在事先设计制作好的推杆位移曲线模型的表面上，并可相对推杆位移曲线模型表面滑移，此状态下机构二若按反转法原理带着推杆绕空心轴作定轴转动，机构三除了随机构二转动外同时又通过丝杠电机带动固定在直行绘图板上的推杆位移曲线模型相对机构二作直线运动，此时安装在推杆上的凸轮绘图笔会在旋转绘图盘上绘制出所要设计的凸轮的轮廓线，完成实验二。
【附图说明】
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[0011]附图1是凸轮机构学习仪主视示意图
[0012]附图2是凸轮机构学习仪左视示意图
[0013]附图3是凸轮机构学习仪俯视示意图
[0014]附图4是凸轮机构学习仪工作状态转换示意图
[0015]图中:后触头螺钉1、后触头2、位移曲线绘图笔3、推杆4、回位拉簧5、防转动止销6、止销滑槽7、滑槽螺栓8、推杆导轨9、导轨支架10、反转车架11、前触头螺钉12、凸轮绘图笔13、前触头14、凸轮螺钉15、凸轮模型16、旋转绘图盘17、碳刷架118、滑环119、碳刷架螺栓20、旋转车齿轮21、上机盖22、小锥齿轮123、空心轴24、空心轴轴承座25、轴承座螺栓26、机架螺栓27、机架28、下减速器机架29、减速器I螺丝30、长空心柱31、长穿心螺栓32、底座33、直流电机134、短空心柱35、减速器136、紧定螺丝37、小锥齿轮1138、空心轴齿轮39、滑环1140、碳刷架1141、短穿心螺栓42、下减速器机架43、直流电