[实用新型]正弦曲线演示仪

说明书

本实用新型涉及一种演示三角函数、机械振动、交流电波形等变化规律的正弦曲线演示仪。

三角函数中的正弦和余弦、机械振动及机械波的变化规律、交流电波形变化等均可用具有幅值参数A、频率参数W、初相角参数φ的正弦曲线表示。现有机械式的正弦曲线仪，有的虽然功能齐全（A、ω、φ均可调节），但结构过于庞杂（如专利号为88220218的正弦函数、振动和波数学多用演示仪），操作复杂，成本高；有的结构虽然简单，但功能不全，无法满足A、ω、φ的变化要求，演示不直观（如专利号为88201142的简谐振动与正弦曲线演绘仪）。

本实用新型的目的在于克服上述存在的缺陷而提供一种结构简单、操作简便、功能齐全的正弦曲线演示仪。

本实用新型具有底座、矢量传动机构、投影杆、曲线描绘装置，矢量传动机构设有同轴转动的齿轮和旋转矢量，旋转矢量顶部设有装配在投影杆上的滑套；投影杆套设在安装于底座上的导柱上；曲线描绘装置设有装在投影杆上的描笔、装在底座导轨上並由齿轮传动的齿条，齿条上设置平板玻璃。驱使同轴齿轮和旋转矢量左右旋转、旋转矢量顶部的滑套在投影杆上左右滑动、投影杆在导柱上上下滑动，同时投影杆上的描笔在移动的平板玻璃面上描出正弦曲线。

以下结合实施例及其附图对本实用新型作详细说明。

图1为本实施例的正视图；

图2为图1的A向视图；

图3为图1的B向视图。

本实施例设有底座（1）、矢量传动机构、投影杆（4）、曲线描绘装置，矢量传动机构设有同轴齿轮和旋转矢量（3），旋转矢量（3）顶部设有装配在投影杆（4）上的滑套（5）；投影杆（4）套设在安装于底座（1）上的导柱（6）、（7）上，导柱（6）、（7）上端固定在框架（22）上；曲线描绘装置设有装在投影杆（4）上的描笔（8）、装在底座（1）导轨（9）上並由齿轮传动的齿条（10）。齿条（10）上设置平板玻璃（11）。

为便于调节幅值A的大小，旋转矢量（3）由芯轴（13）和螺栓（14）活动装配而成，轴向长度可调，並通过心轴（15）与滑套（5）活动装配，旋转矢量（3）上设有活动矢量箭头（12）。

为便于调节角频率ω的大小，旋转矢量（3）设有同轴主齿轮（2A）、（2B），之间设有离合器（16），离合器（16）由偏心轮（17）和转臂（18）控制，矢量传动机构还设有分别与主齿轮（2A）、（2B）啮合的同轴被动齿轮（19）、（20），被动齿轮（20）同时与齿条（10）啮合，主齿轮（2A）、（2B）、被动齿轮（19）、（20）均安装在支座（23）上，支座（23）固定设在底座（1）上，支座（23）上还设置主齿轮（2A）、（2B）及旋转矢量（3）的转柄（24）、安装偏心轮（17）和转臂（18）的压板（25），主齿轮（2A）、（2B）与主动转轴动配，离合器（16）在主动转轴上可轴向滑动，被动齿轮（19）、（20）均与被动转轴动配。转臂（18）和压板（25）由弹簧碰珠结构定位，可分左、中、右三档，包括设在转盘（28）上的压簧（26）、钢珠（27）和设在压板（25）上的定位槽（29）。调节转盘（28），使离合器（16）定位在中档，旋转转柄（24），主齿轮（2A）、（2B）不工作，此时可调节欲演示曲线的初相角φ，初相角φ由位于平板玻璃（11）上並悬设在框架（22）上的相角盘（21）显示；当离合器（16）定位在左档时，主齿轮（2A）工作，通过被动齿轮（19）、（20）传动齿条（10）和平板玻璃（11）；当离合器（16）定位在右档时，主齿轮（2B）工作，通过被动齿轮（20）传动齿条和平板玻璃。因此，调节主齿轮（2A）、（2B）、被动齿轮（19）、（20）的齿数可达到调节曲线角频率ω的目的。齿条（10）和导轨（9）之间设置滚珠（30）。

本实用新型只需转动转柄，主齿轮旋转，通过被动齿轮驱动齿条和平板玻璃平移，同时，旋转矢量顶部的滑套在投影杆上滑动、投影杆在导柱上滑动，投影杆上的描笔在移动的平板玻璃上描出所需的正弦曲线，结构简单、操作简便，演示相当直观，尤其是根据不同的要求，可调节曲线幅值A、初相角φ和角频率ω，功能齐全。