[实用新型]一种凸轮从动件运动分析平台

说明书

技术领域

本发明涉及到教学辅助设备技术领域，尤其涉及到一种凸轮从动件运动分析平台。

背景技术

凸轮机构基本特点在于只要作出适当的凸轮轮廓，就能使从动件实现各种复杂的运动（包括直线、摆动、等速和不等速运动），且结构简单紧凑，占据空间小，设计比较方便。近年来，随计算机和数控加工技术的应用，凸轮制造和凸轮机构的设计有了革命性的变化，凸轮机构越来越多，应用越来越广，已经成为一种重要的传动机构。与此同时，我国无论是在凸轮机构的理论和应用研究方面还是在凸轮机构的产品开发和制造方面都已经获得了巨大进步。尽管在理论研究方面我国已经达到了世界先进水平，但是在凸轮制造方面，与发达国家相比，我国还是有一定的差距，主要原因是凸轮轮廓是曲线加工困难，我国机械制造业的总体水平不高。因而凸轮的教学显得尤为重要。

在凸轮机构的教学中，从理论上讲解，它的动作比较抽象，学生们在上课时无法真实清晰地看到它的运动轨迹，只能根据已有的知识和思维来抽象地描绘其规律。现有的凸轮机构的设计有两种方法：解析法和图解法。解析法虽然可以进行精确的设计，准确地计算出凸轮轮廓线上各点的径向尺寸，但很不直观，对于数学不好的学生学起来特别是难。而图解法虽然直观性强，容易为学生所接受，但作图误差较大，只适用于对从动件要求不太严格的地方。对于精度要求较高的凸轮，图解法则不太合适。所述在教学中凸轮机构的传动成了重点和难点。

通过专利检索，存在以下已知的现有技术方案：

专利1：

申请号：201420287189.2，申请日：2014-05-30，公开公告日：2014-10-01，该发明属于教学用具技术领域，公开了一种多自由度凸轮教学装置，包括底板、支架、输入轴，通过多个特定齿轮间的传动组成了多自由度凸轮教学装置，可实际演示尖顶推杆、平底推杆、摆杆作用于凸轮上生成行程曲线的过程。通过手动方式可随时中止绘制行程曲线并进行曲线分析；可改变偏心距对比多条曲线的差异及产生原因，操作自由、灵活；本装置还能通过行程曲线绘制凸轮，了解凸轮的生成过程，使学生能更直观理解反转法设计凸轮的原理。本装置既能作为课堂教学演示又能作为学生实验设备；不仅能提高学生动手操作能力，还能随时分析凸轮和行程曲线的对应关系，提高学生学习兴趣。

专利2：

申请号：201420195809.X，申请日：2014-04-21，公开公告日：2014-10-29，该发明提供一种凸轮教学装置，包括基板、执行模块以及加速度模块。执行模块包括固定板、第一传动件、画板、凸轮、光杆、推动件以及第一画笔。固定板可活动式固定于基板。第一传动件带动凸轮以及画板运动，凸轮和画板运动过程中与推动件相接触带动推动件上下运动，推动件的运动带动第一画笔运动，从而绘制出凸轮的运动曲线。相反的，根据凸轮的运动曲线，推动件在画板上绘制凸轮的轮廓线。加速度模块包括平板、控制电路、第二传动件、第二画笔架以及第二画笔。平板可活动式固定于基板。控制电路实时检测光杆的运动速度，并将该检测控制第二传动件，从而带动第二画笔绘制出凸轮的加速度曲线。

通过以上检索发现，以上技术方案不能影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合不能破坏本发明的创造性。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种凸轮从动件运动分析平台，此套机构直观地展示凸轮从动件运动规律的绘制过程，加深学生对机械结构以及凸轮的了解，激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力，发展学生创新思维，有效提高教学质量和效率，教学意义深远。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种凸轮从动件运动分析平台，它包括设置在总支架上端的凸轮转换杆组机构，下端的走纸机构，侧边的传动机构，其特征在于，

所述总支架包括对称设置的两块外挡板（1）及其中间连接的固定杆（18）、辅助杆（19）、走笔杆（20）；

所述走纸机构包括水平设置在外挡板（1）之间的走纸垫板（2）；所述走纸垫板（2）上下两面均匀对称设置有走纸轴（23），走纸轴（23）上均匀设置有走纸轮（22）；所述走纸轮（22）上下对称咬合在走纸轮孔（27）内；

所述传动机构包括设置在总支架底部与电机（8）连接的齿轮减速箱（9）；所述齿轮减速箱（9）连接有悬臂轴（10）；所述悬臂轴（10）通过锥齿轮传动机构（13）与凸轮轴（14）连接；所述凸轮轴（14）上沿轴向均匀设置有三个凸轮（15）；所述悬臂轴（10）通过同步带轮机构（12）与走纸轴（23）连接；