磁性四杆机构实验仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教学实验用具，特别涉及一种四杆机构实验装置，其可以用于演示存在周转副的条件，曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构，曲柄滑块机构等。
【背景技术】
[0002]连杆机构的应用十分广泛，它常出现在众多工农业机械和工程机械中。因此，连杆机构是机械原理或机械设计基础中学习的最重要机构之一。平面连杆机构的基本知识如存在曲柄的条件，平面四杆机构的基本类型及其演化方式等成为教学中的重难点。
[0003]为此，有一些人开发了一些实验装置来辅助教与学。如ZL201220000685.6和ZL201310501665.6，但这些专利公开的装置，普遍存在结构复杂、结构固定不方便拆卸存放等缺点。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种简单、方便的四杆机构实验装置，它可以用于平面四杆机构存在周转副条件的研宄讨论型教学，可以演示四杆机构基本类型的运动，没有滑块却能演示曲柄滑块机构的运动，结构简单，操作极其方便。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0006]本实用新型的一种磁性四杆机构实验仪，此实验仪由杆件1、杆件2、杆件3和杆件4组成，其特征是每根杆件的首尾两端同一表面各固定一块圆形磁铁6，首尾圆形磁铁6依次相互吸合后，各杆件相对邻接的杆件可绕它们吸合的圆形磁铁6的中心相对转动，从而构成铰链四杆机构。
[0007]所述杆件3上在首尾两块圆形磁铁6之间还固定一块圆形磁铁6，所有磁铁同处一个表面，当用杆件3中间位置圆形磁铁6代替其端部圆形磁铁6与另一杆件端部圆形磁铁6相吸时，两种情况之一会表现为满足铰链四杆机构中存在周转副的杆长条件，另一个则不满足该杆长条件。
[0008]所述杆件I上在其两端两块圆形磁铁6之间沿杆长方向固定一长条形磁铁5，且与两端圆形磁铁6共处同一表面，长条形磁铁5的长度不小于杆件2两端两块圆形磁铁6中心距的两倍，且长条形磁铁5的一端到靠近它的端部圆形磁铁6之间的距离不大于杆件4上两圆形磁铁6中心距与杆2上两圆形磁铁6中心距的差值。
[0009]所述各杆件可为铝合金或塑料或木头材质。
[0010]所述各磁铁可嵌入杆件或用胶粘贴在杆件表面。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]1.无滑块，无机械式铰销，结构简单，成本低。
[0013]2.功能多样。主要变形有:
[0014]a)存在周转副及曲柄条件的研宄讨论型教学；
[0015]b)三种基本四杆机构运动演示实验；
[0016]c)曲柄滑块机构运动演示实验；
[0017]d)拆散后可用作磁力贴，在铁制品表面固定物品。
[0018]3.极其方便拆散，拆散后叠放，收藏省地方，不杂乱。
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的四杆机构，满足存在周转副的杆长条件；
[0020]图2是本实用新型的四杆机构，不满足存在周转副的杆长条件；
[0021]图3是拆除图1或2中杆3后构建的曲柄滑块机构示意图。
[0022]附图中:1、杆件1，2、杆件2，3、杆件3，4、杆件4，5、条形磁铁，6、圆形磁铁。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0024]如图1、2所示，本实用新型的磁性四杆机构实验仪，此实验仪由杆件1、杆件2、杆件3和杆件4组成，其特征是每根杆件的首尾两端同一表面各固定一块圆形磁铁6，首尾圆形磁铁6依次相互吸合后，各杆件相对邻接的杆件可绕它们吸合的圆形磁铁6的中心相对转动，作用同铰链，从而构成铰链四杆机构。
[0025]所述杆件3上在首尾两块圆形磁铁6之间还固定一块圆形磁铁6，所有磁铁同处一个表面，当用杆件3中间位置圆形磁铁6代替其端部圆形磁铁6与另一杆件端部圆形磁铁6相吸时，两种情况之一会表现为满足铰链四杆机构中存在周转副的杆长条件，如图1所示，通过换不同杆件为机架可用于曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构的演示，另一个则不满足该杆长条件，如图2所示，只能是双摇杆机构。
[0026]所述杆件I上在其两端两块圆形磁铁6之间沿杆长方向固定一长条形磁铁5，且与两端圆形磁铁6共处同一表面，长条形磁铁5的长度不小于杆2两端两块圆形磁铁6中心距的两倍，且长条形磁铁5的一端到靠近它的端部圆形磁铁6之间的距离不大于杆件4上两圆形磁铁6中心距与杆2上两圆形磁铁6中心距的差值，若将图1或2中的杆3拆除，按图3中对应磁铁吸合后，杆4端与条形磁铁吸合的圆形磁铁6将沿条形磁铁5既转动又滑动，其运动同铰接一滑块，可用于曲柄滑块机构运动演示。
[0027]所述各杆件可为铝合金或塑料或木头材质。
[0028]所述各磁铁可嵌入杆件或用胶粘贴在杆件表面。
[0029]具体实施例如下:
[0030]如图1、2及3所示，杆I上两端磁铁之间的中心距离为300mm，条形磁铁5的长度为260，处于两端磁铁正中间，杆件2上两端磁铁之间的中心距离为120mm，杆3上两端磁铁之间的中心距离为350mm，第三块磁铁中心到两端磁铁中心的间距分别为280mm和70mm，杆4上两端磁铁之间的中心距离为160mm，四根杆件为塑料材质或铝合金或木头，磁铁均嵌入杆中或用胶粘贴在杆件表面。
[0031]上述【具体实施方式】用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，凡对本实用新型采取等同替换或等效变换所获得的技术方案，都落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.磁性四杆机构实验仪，此实验仪由杆件1、杆件2、杆件3和杆件4组成，其特征是每根杆件的首尾两端同一表面各固定一块圆形磁铁(6)，首尾圆形磁铁(6)依次相互吸合后，各杆件相对邻接的杆件可绕它们吸合的圆形磁铁(6)的中心相对转动，从而构成铰链四杆机构。2.根据权利要求1所述的磁性四杆机构实验仪，其特征是所述杆件3上在首尾两块圆形磁铁(6)之间还固定一块圆形磁铁(6)，所有磁铁同处一个表面，当用杆件3中间位置圆形磁铁(6 )代替其端部圆形磁铁(6 )与另一杆件端部圆形磁铁(6 )相吸时，两种情况之一会表现为满足铰链四杆机构中存在周转副的杆长条件，另一个则不满足该杆长条件。3.根据权利要求1所述的磁性四杆机构实验仪，其特征是所述杆件I上在其两端两块圆形磁铁(6)之间沿杆长方向固定一长条形磁铁5，且与两端圆形磁铁(6)共处同一表面，长条形磁铁5的长度不小于杆2两端两块圆形磁铁(6)中心距的两倍，且长条形磁铁5的一端到靠近它的端部圆形磁铁(6)之间的距离不大于杆件4上两圆形磁铁(6)中心距与杆件2上两圆形磁铁(6)中心距的差值。4.根据权利要求1所述的磁性四杆机构实验仪，其特征是所述各杆件可为铝合金或塑料或木头材质。5.根据权利要求1或2或3所述的磁性四杆机构实验仪，其特征是所述各磁铁可嵌入杆件或用胶粘贴在杆件表面。
【专利摘要】磁性四杆机构实验仪，包括四根杆件，各杆件首尾同一表面上各固定一圆形磁铁，四根杆件首尾磁铁吸合可构成一四杆机构，其中一杆件有圆形磁铁的表面还固定一长条形磁铁，另一杆件有圆形磁铁的表面在两磁铁之间还固定一圆形磁铁，由此，该四杆实验仪可用于四杆机构存在周转副条件的研究讨论教学，可用于演示各种基本型四杆机构，还可用于曲柄滑块机构的演示，因为巧妙地应用了磁铁，从而实现了在没有机械铰销情况下实现铰接运动，在没有滑块情况下实现直线滑移运动，结构简单，操作方便，易于保存，拆开后还可以当磁吸用于在铁制表面固定物品。
【IPC分类】G09B25/02
【公开号】CN204720088
【申请号】CN201520295297
【发明人】周永清
【申请人】南京农业大学
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月5日