[实用新型]一种凸轮机构教学演示装置

说明书

本实用新型涉及一种凸轮机构教学演示装置，包括支撑架、第一画板、若干凸轮、槽板、第二画板、若干从动件本体、导杆以及若干画笔，第一画板以及各凸轮分别固定于各第一转轴上；槽板和第二画板分别与支撑架水平滑动连接；槽板上设置有若干凸轮特性曲线槽，用于放置导杆一端的端部；各从动件本体分别与支撑架沿竖直方向滑动连接，各从动件本体的一端设置有第一安装孔，用于安装与凸轮抵接的端子或用于安装一个画笔，各从动件本体的另一端设置有第二安装孔，用于安装导杆或用于安装一个画笔；驱动传动机构用于驱动各第一转轴分别进行转动，以及用于驱动第二画板和槽板水平滑动。基于本实用新型的凸轮机构教学演示装置，功能多样，操作简单快捷。

技术领域

本实用新型属于教学设备技术领域，具体涉及一种凸轮机构教学演示装置。

背景技术

凸轮机构由于具有结构紧凑、性能稳定等特性，在各种机械尤其是自动化控制和自动机械装置中得到了广泛应用，在机械原理课程中占有重要地位，是课堂重点内容，是机构学的重要组成部分，在机械原理现有的教学方式下，教师一般通过制作动画来模拟凸轮机构的运动方式，运动仿真软件灵活性差，不能实时进行分析计算和图形曲线绘制；凸轮的传动与行程曲线的生成产生脱节，学生并不能直观的认识凸轮机构的传动过程及其行程曲线的生成原理；传统教学PPT和黑板上的凸轮计算(解析法)、凸轮曲线绘制(图解法)使得学生对凸轮机构的理解只能停留在公式的推理与分析上，学生学习起来生涩难懂、感到乏味无趣；在教学中使用具体、直观的教具模型进行操作演示，有助于学生理解和掌握凸轮机构的特性。传统的凸轮教学模型主要是单一的凸轮机构模型或教学模型陈列柜来进行演示，只能满足凸轮机构外形和基本结构知识的教学，无法完成凸轮特性曲线的绘制和凸轮轮廓曲线的设计要求，且每一种形式的凸轮机构就需要一个教学模型进行展示，数量繁多、体积庞大、不便携带。为克服传统凸轮机构教学陈列柜展示效果刻板、不便携带、模型众多等弊端，设计开发一种方便实用的多功能凸轮机构教学演示装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种凸轮机构教学演示装置，既可直观的演示凸轮机构的结构和工作原理，也可实现多种凸轮特性曲线的绘制以及多种凸轮轮廓曲线的绘制，功能多样，操作简单快捷。

本实用新型的具体解决方案如下：

本实用新型提供了一种凸轮机构教学演示装置，包括支撑架、用于凸轮轮廓绘制的第一画板、若干凸轮、槽板、用于凸轮特性曲线绘制的第二画板、若干从动件本体、驱动传动机构、导杆以及若干画笔，所述支撑架上转动安装有若干第一转轴；所述第一画板和各所述凸轮分别固定于各所述第一转轴上；所述槽板和所述第二画板分别与所述支撑架水平滑动连接；所述槽板上设置有若干凸轮特性曲线槽(即根据凸轮特性曲线形状开设的槽)，用于放置所述导杆一端的端部；各所述从动件本体分别与所述支撑架沿竖直方向滑动连接，各所述从动件本体的一端设置有第一安装孔，用于安装与所述凸轮抵接的端子或用于安装一个所述画笔，各所述从动件本体的另一端设置有第二安装孔，用于安装所述导杆或用于安装一个所述画笔；所述驱动传动机构用于驱动各所述第一转轴分别进行转动，以及用于驱动所述第二画板和所述槽板水平滑动。

由此，当从动件本体的第二安装孔安装画笔时，第一安装孔安装端子，驱动传动机构驱动凸轮转动，同时驱动所述第二画板沿水平方向运动，从动件本体随着凸轮转动而上下运动，从而带动画笔在第二画板上绘制凸轮特性曲线；多种凸轮(轮廓不同或大小不同)同时设置，可在第二画板得到多种凸轮特性曲线，由此，可对不同凸轮机构的运动特性加以区别和对比；当从动件本体第二安装孔安装导杆，第一安装孔安装画笔时，驱动传动机构驱动第一画板转动，同时驱动所述槽板沿水平方向运动，使得导杆在曲线槽内滑动并带动从动件本体上下运动，带动画笔向所述第一画板绘制凸轮轮廓；在槽板上设置多种凸轮特性曲线的曲线槽，便可在画板上绘制得到与各曲线槽对应的各凸轮轮廓。由此，可以实现多种凸轮特性曲线以及多种凸轮轮廓曲线的绘制。基于本实用新型的既可直观的演示凸轮机构的结构和工作原理，有可实现多种凸轮特性曲线的绘制以及多种凸轮轮廓曲线的绘制，功能多样，操作简单快捷。

在上述方案的基础上，本实用新型还可以进行如下改进：