[实用新型]一种铰链四杆机构教学仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械结构技术领域，尤其涉及一种用于课堂教学的铰链四杆机构教学仪。

背景技术

铰链四杆机构由四个连杆通过铰链连接而成的传动机构；简称“四杆机构”。是《机械设计基础》、《机构学》或《机械原理》中一个最基本的机械结构，如图1所示，按各组成构件的尺寸与机架d、连杆b、两个连架杆a，c的设置情况；铰链四杆机构可分为以下形式：

其中“最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其它两杆长度之和”称为“杆长条件”。

曲柄摇杆机构：满足“杆长条件”，且最短杆为连架杆；

双曲柄机构：满足“杆长条件”，且最短杆为机架；

双摇杆机构：一种情况是满足“杆长条件”时，最短杆为连杆；另一种情况是不满足“杆长条件”即，最短杆与最长杆的长度之和大于其它两杆长度之和。

另外，还可以通过有无整转副(能够做整周回转运动的转动副，即它能够旋转360度)来判定铰链四杆机构的形式，有整转副表示有曲柄。铰链四杆机构运动链中，某一转动副为整转副的充分必要条件是组成该转动副的两构件中必有一个构件为最短构件，且四个构件的长度满足“杆长条件”。

在铰链四杆机构运动链中，如果四个构件的长度不满足杆长之和条件，则四个转动副均为摆动副，从而无论取哪个构件为机架，均得双摇杆机构。

如果铰链四杆机构运动链中四个构件的长度满足“杆长条件”，且其中一个构件的长度小于其他三构件中任一构件的长度，则该最短构件所联接的两个转动副均为整转副，另两个转动副均为摆动副。此时，若取最短构件作为机架，则得双曲柄机构；而取最短构件的任一相邻构件作为机架，则得曲柄摇杆机构；又若取最短构件的对边构件为机架，则得双摇杆机构。

另外，如果铰链四杆机构运动链中有两个构件长度相等且均为最短，则根据杆长之和条件可知：若另外两个构件长度不相等，则不存在整转副；若另外两个构件长度也相等，则当两最短构件相邻时，有三个整转副，当两最短构件相对时，有四个整转副。

教师在教学中，讲解铰链四杆机构的内容时一般只能通过理论的描述，无法进行相应的演示。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铰链四杆机构教学仪，简单实用，操作方便，可以在教学中演示铰链四杆机构的几种形式。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种铰链四杆机构教学仪，包括首尾依次铰接的四根主架1；主架1杆体的长度方向设有通槽2；主架1杆体的一端固定有销轴3；所述主架1通过其上的销轴3穿过相邻的主架1上的通槽2与相邻的主架1铰接，且在主架1间的铰接处设有锁紧机构。

所述的铰链四杆机构教学仪，还包括滑套4，所述的滑套4包括圆套筒5与固定于圆套筒5两端面的挡板6；滑套4套在销轴3上在通槽2内滑动并转动，挡板6防止滑套4脱离通槽2。

另一方案，所述的滑套4由对开的两半圆滑块11组成，半圆滑块12包括半圆套筒12与挡板6。

所述的锁紧机构包括锁紧螺钉7，锁紧螺钉7旋入设于挡板6上的螺纹孔8前端接触主架1锁紧铰链四杆机构。

所述的锁紧螺钉7包括两组，分别旋入设于挡板6两边的螺纹孔前端接触主架1的通槽2两边。

所述的锁紧机构包括锁紧螺母，设于销轴3的螺纹轴端，旋紧锁紧螺母锁紧铰链四杆机构。

所述的主架1首尾依次铰接的四个铰接点处其中三个通过销轴3铰接，另外一个铰接点处通过同心的一个固定销轴10与一个电机销轴13铰接；固定销轴10固定于U型架14的一个支臂上，电机销轴13固定于U型架14的另一个支臂上，并与电机相连。

所述的主架1上设有刻度15。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种铰链四杆机构教学仪，简单实用，操作方便，可以在教学中演示铰链四杆机构的几种形式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为铰链四杆机构原理示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的铰链四杆机构教学仪的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的铰链四杆机构教学仪的主架结构示意图；

图4为本实用新型实施例一提供的铰链四杆机构教学仪结构示意图主视图；