[实用新型]百变凸轮绘图演示仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及演示教具技术领域，具体的来说是一种百变凸轮绘图演示仪。

背景技术

现有的凸轮教学仪器设备存在以下不足：1、现有的凸轮实验仪器体积庞大，占地面积大不方便老师携带，不适合课堂教学；2、功能单一，只能展示一个或几个方面；3、有的需要电气结合，结构复杂、部件特殊、金属构件易腐蚀且成本高；4、缺失互动，基本上只能由老师操作且操作复杂，安全系数不高；5、使用寿命短，对保存环境要求高。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种百变凸轮绘图演示仪。

本实用新型的技术方案是：百变凸轮绘图演示仪，包括活动上导轨、曲线笔、绘图笔、曲线圆盘、上滑槽导轨、凸轮、凸轮画笔、下滑槽导轨、曲线板，其特征在于：活动上导轨与上滑槽导轨通过铰链连接；曲线笔和画笔连接杆通过曲线笔固定块连接在滑块上；滑块和滑轨固定在滑轨支撑杆上；滑轨支撑杆、上滑槽导轨和下滑槽导轨通过横梁呈“工”字形连接在一起组成整个装置的骨架；绘图笔通过曲线板固定杆与画笔连接杆连接；齿轮和齿条啮合；齿轮和曲线圆盘通过齿轮轴连接；曲线板夹在曲线板插槽上；齿条通过曲线板固定件与曲线板连接；凸轮、转动杆套、竖直滑槽、连接光杆、凸轮画笔固定套、凸轮画笔共同组成摆动从动构件；齿条通过支撑齿条轴与中间支撑杆连接；支撑齿条轴和齿轮轴都安装在中间支撑杆上。

本实用新型的优点：本装置体积小、重量轻，便于携带，可用于《机械原理》凸轮章节的教学或者在实验室展示；功能多，适用于凸轮教学的--—反转法、可调偏心距、滚子从动件、平底从动件、测量压力角、偏置凸轮等一系列内容的教学展示。另外，曲线板采用线切割的方式能组合出40多种位移曲线，还能画出余弦、正弦、阿基米德罗线等数学曲线；采用模块化设计，结构简单，成本低廉，性价比高；操作简单，师生均可使用，没有毛刺伤人、漏电等安全问题，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型的结构俯视图。

图2为本实用新型的结构正视图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型进一步具体说明。

如图1、2所示，活动上导轨1与上滑槽导轨12通过铰链2连接；曲线笔3和画笔连接杆7通过曲线笔固定块4连接在滑块25上；滑块25和滑轨23固定在滑轨支撑杆5上；滑轨支撑杆5、上滑槽导轨12和下滑槽导轨20通过横梁6呈“工”字形连接在一起组成整个装置的骨架；绘图笔9通过曲线板固定杆8与画笔连接杆7连接；齿轮13和齿条11啮合；齿轮13和曲线圆盘10通过齿轮轴26连接；曲线板22夹在曲线板插槽21上，曲线板插槽21可在上滑槽导轨12、下滑槽导轨20间左右滑动；齿条11通过曲线板固定件24与曲线板22连接；凸轮14、转动杆套15、竖直滑槽16、连接光杆17、凸轮画笔固定套18、凸轮画笔19共同组成摆动从动构件；齿条11通过支撑齿条轴27与中间支撑杆28连接；支撑齿条轴27和齿轮轴26都安装在中间支撑杆28上。

工作原理：用手左右拖动曲线板22，将同时带动齿条11左右移动；由于齿条11与齿轮13啮合，又有齿轮13与曲线圆盘10同轴，所以齿轮13与曲线圆盘10将做同轴圆周运动；曲线板22运动的同时会带动曲线笔3在滑轨23上上下运动，也就带动绘图笔9上下运动。由绘图笔9的直线运动和曲线圆盘10的圆周运动合成为凸轮的形成过程，凸轮将在曲线圆盘10上出现。

用手左右拖动曲线板22，将同时带动齿条11左右移动；由于齿条11与齿轮13啮合，又有齿轮13与凸轮14同轴，所以齿轮13与凸轮14将做同轴圆周运动；曲线板22的直线运动和从动件的直线运动合成了摆动从动件的运动规律曲线。