[发明专利]一种双面教具

说明书

技术领域

本发明涉及机械类的教学演示器具，具体是一种双面教具。

背景技术

在《机械设计基础》、《机械制造基础》及《汽车发动机结构与原理》等课程的教学中，为了方便学生理解，一般使用演示教具或播放三维模拟动画等手段。但就调查发现目前所使用的教具只能演示某一种机构的工作原理，其使用范畴受到局部约束，未能全面发挥出教具的教学示范作用，教具成本较高。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种具有双演示功能、教学效果较好、教具成本较低的曲柄连杆机构双面教具，这种双面教具不仅可适用于《机械设计基础》课程的“平面连杆机构”的教学章节、《机械制造基础》课程的“牛头刨床”的结构与工作原理教学章节，而且还可适用于《汽车发动机结构与原理》课程的“发动机构造与工作原理”等教学章节。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双面教具，包括

支撑板，所述支撑板竖立设置，支撑板的一面为发动机演示教具，另一面为牛头刨床演示教具；

电机，所述电机通过主动大齿轮带动从动小齿轮旋转，从而带动曲柄连杆机构将旋转运动转化为发动机演示教具中的活塞在汽缸内作往复直线运动；

电机通过主动齿轮、从动小齿轮带动从动大齿轮旋转，从而推动牛头刨床演示教具中滑枕作往复直线运动。

所述的发动机演示教具包括汽缸体、及与汽缸体适配的活塞，活塞通过连杆与连杆轴颈、第一曲轴曲柄、第二曲轴曲柄连接，第一曲轴曲柄通过第一主轴颈、第二曲轴曲柄、第二主轴颈与发动机机体连为一体并形成曲柄连杆机构，发动机第一主轴颈的后端与从动小齿轮连接。

所述的牛头刨床演示教具包括摆杆、滑枕、以及设置在支撑板上端的固定燕尾，滑枕与固定燕尾配装，摆杆的下端通过摆杆铰链销固定铰链在支撑板上，上端通过摆杆滑枕连接销与滑枕连接，中部通过摆杆曲柄销铰连在从动大齿轮上并形成曲柄半径，从动大齿轮通过从动小齿轮与主动大齿轮连接。

还包括发动机工作行程指示装置。

所述发动机工作行程指示装置为四色灯指示装置，包括四种不同颜色的LED，各LED与具有一对常闭触点、一对常开触点的控制开关连接，常开触点与工作冲程的触发极连接。

所述的控制开关均布在主动大齿轮的外缘旁边，主动大齿轮上设有一个灯光控制碰撞块，灯光控制碰撞块随主动大齿轮转动时，先后分别与各控制开关接触，使控制开关的常闭触点、常开触点断开、闭合，使不同颜色的LED交替发光，以LED的颜色指示发动机气缸所处的行程。

当活塞处于上止点时，灯光控制碰撞块与四个控制开关中的其中一个接触。

所述的主动大齿轮与从动小齿轮的传动比为1:2。

本教具在支撑板的一面为曲柄连杆机构在发动机的运用，另一面为曲柄连杆机构在牛头刨床中的运用。涉及的知识点多，应用性强；采用开放式结构，结构简单；具备多功能模式，双面结构，同时利用不同的灯光颜色来表示发动机工作过程中的不同工作冲程，给学生不同的感官视觉刺激，加深了学生对知识的理解。该教具制作简单，维护方便，体积小，质量轻，携带方便，成本低廉。

本教具不仅可适用于《机械设计基础》课程的“平面连杆机构”的教学章节、《机械制造基础》课程的“牛头刨床”的结构与工作原理教学章节，而且还可适用于《汽车发动机结构与原理》课程的“发动机构造与工作原理”等教学章节。

附图说明

图1为实施例中支撑板的一面发动机演示教具的结构示意图；

图2为实施例中支撑板的另一面牛头刨床演示教具的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为四色灯指示装置中的灯光控制电路原理图。

图中，1.电机 2.发动机机体 3.第一主轴颈 4.第一曲轴曲柄 5.连杆轴颈 6.连杆 7.活塞销 8.活塞 9.汽缸体 10.摆杆 11.固定燕尾 12.滑枕 13.支撑板 14.指示灯组合板 15.第二主轴颈衬套 16.第二主轴颈 17.第二轴承 18.第一活塞销衬套 19.第二活塞销衬套20.从动大齿轮 21.摆杆曲柄销 22.主动大齿轮 23.控制开关固定板 24.第一控制开关 25.第二曲轴曲柄 26.第一主轴颈衬套 27.第一轴承 28.支撑销 29.第二控制开关 30.第三控制开关 31.第四控制开关 32.摆杆滑枕连接销 33.第一平键 34.从动小齿轮 35.摆杆铰链销 36.灯光控制碰撞块 37.第二平键。

具体实施方式