[发明专利]公差原则示教仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种教学仪器，尤其涉及公差原则示教仪。

背景技术

公差原则是处理尺寸公差与形位公差相互关系的重要设计原则，其主要包括：独立原则与相关要求（包容要求、最大实体要求、最小实体要求及可逆要求）。在现有的机械精度设计课程教学中，公差原则通常采用文字说明、公式及图形表达等方式从理论定义的层面进行解释说明，缺少形象直观的实物教学演示仪器。由于公差原则涉及概念定义多、且抽象，学习时容易混淆，难于理解。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于可形象直观的模拟演示公差原则的公差原则示教仪。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种公差原则示教仪，包括尺寸公差示教装置、形位公差示教装置、用于直观显示形位公差及尺寸公差模拟数值的示教面板及两块模拟孔或轴的孔轴示教板，所述孔轴示教板沿水平方向平行布置；所述尺寸公差示教装置包括用于带动孔轴示教板垂向平移模拟演示孔轴尺寸公差变化的平移传动机构及用于将孔轴示教板模拟演示的尺寸公差显示于示教面板上的尺寸公差传动机构，所述尺寸公差传动机构与平移传动机构驱动连接；所述形位公差示教装置包括用于带动孔轴示教板偏转模拟演示孔轴形位公差变化的偏转传动机构及用于将孔轴示教板模拟演示的形位公差显示于示教面板上的形位公差传动机构，所述形位公差传动机构与偏转传动机构驱动连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述示教面板设有尺寸公差区、形位公差区及指向尺寸公差区、形位公差区的边界指示条，所述尺寸公差传动机构包括尺寸公差指针，所述尺寸公差指针指向示教面板的尺寸公差区；所述形位公差传动机构包括形位公差指针，所述形位公差指针指向示教面板的形位公差区。

所述平移传动机构包括椭圆凸轮组件、两伸缩平移块及旋转驱动件，所述椭圆凸轮组件包括凸轮轴及固设于凸轮轴上的椭圆凸轮，所述凸轮轴的一端与旋转驱动件连接，所述凸轮轴的另一端与尺寸公差传动机构连接，所述椭圆凸轮的两侧分别与一伸缩平移块驱动配合，所述伸缩平移块与孔轴示教板连接。

所述平移传动机构还包括用于保证伸缩平移块沿垂直方向运动的导向组件，所述导向组件包括沿竖直方向布置的导向轴及设于导向轴上的导向支撑环，所述导向支撑环套设于凸轮轴上，所述伸缩平移块滑设于导向轴上。

所述伸缩平移块通过一平移块连接架与对应一侧的孔轴示教板连接。

所述尺寸公差传动机构包括平移齿轮传动组件及第一曲柄滑块组件，所述平移齿轮传动组件包括相互啮合的第一主动齿轮、第一从动齿轮及相互啮合的第二主动齿轮、第二从动齿轮，所述第一主动齿轮与凸轮轴连接，所述第一从动齿轮与第二主动齿轮同轴固定设置；所述第一曲柄滑块组件的曲柄与第二从动齿轮连接，所述第一曲柄滑块组件的滑杆沿竖直方向布置，所述尺寸公差指针设于第一曲柄滑块组件的滑块上。

所述第一主动齿轮通过万向联轴器与凸轮轴连接。

所述偏转传动机构包括偏转板及拉索组件，所述偏转板与孔轴示教板连接；所述拉索组件包括用于拉动偏转板偏转的拉索、用于带动拉索张紧的偏转轮及用于对拉索导向的拉索导向轮，所述拉索的两端与偏转板连接，所述偏转轮设于拉索的中部，所述偏转轮与形位公差传动机构驱动连接。

所述拉索导向轮为两个，两个所述拉索导向轮分设于偏转轮的两侧，所述拉索与偏转板的连接点与对应一侧拉索导向轮的中心在同一直线上。

所述形位公差传动机构包括偏转齿轮传动组件、第二曲柄滑块组件及偏转驱动件，所述偏转齿轮传动组件包括第一偏转齿轮、与第一偏转齿轮啮合的第二偏转齿轮及与第一偏转齿轮啮合的第三偏转齿轮，所述第一偏转齿轮设于第二偏转齿轮与第三偏转齿轮之间，所述偏转驱动件与第一偏转齿轮驱动连接，所述第二曲柄滑块组件的曲柄与第二偏转齿轮连接，所述第二曲柄滑块组件的滑杆沿竖直方向布置，所述形位公差指针设于第二曲柄滑块组件的滑块上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：