[发明专利]一种多功能凸轮机构教具

说明书

技术领域

一种多功能凸轮机构教具属于教学仪器领域，具体涉及一种用于《机械原理》等机械课程的教学教具。

背景技术

在进行《机械原理》、《机械设计基础》、《机械基础》等机械课程的教学中，凸轮机构部分的重难点内容包括凸轮从动件运动规律、偏心凸轮的工作特性以及反转法设计凸轮轮廓曲线的原理等。然而，目前的凸轮教具只能简单的演示凸轮从动件的运动，功能过于单一，可操作性不强，在教学适应性上存在着一定的局限性。

发明内容

本发明专利提供了一种多功能凸轮机构教具，能演示包括基本原理、不同偏心条件下凸轮的工作特性和反转法设计凸轮轮廓曲线原理等教学重难点内容，方便凸轮机构原理的直观理解，能有效改善教学效果。

本发明专利通过以下技术手段实现。

多功能凸轮机构教具由滑块、滑轨、滑块延伸板、滑轨支架、滚子从动件、导杆、滑槽杆、凸轮、主轴、基座、螺丝旋钮和卡箍组成。

滑轨上装有滑块，两端设有挡板，一侧设置开有通槽的长挡板，滑轨由滑轨支架支撑，支架下端与卡箍固接，卡箍套在主轴上，主轴一端固接在基座上。

滑块侧面制有螺纹孔，螺丝旋钮穿过长挡板的通槽，并与滑块侧面的螺纹孔联接，上端与滑块延伸板固接。

所述滑块延伸板制有矩形通槽和圆形通槽。滚子从动件的推杆安装在滑块延伸板的矩形通槽内，可沿竖直方向移动。导杆上端安装在滑块延伸板的圆形通槽内，可竖直方向移动，导杆的下端呈燕尾楔形，所述滑槽杆的一端设有轴套，安装在主轴上，与主轴间隙配合，杆上制有燕尾楔形滑槽，该燕尾楔形滑槽与所述导杆下端配合，所述导杆的下端可在该燕尾楔形滑槽内滑动。

凸轮上制有安装所述主轴的安装孔，该凸轮可绕主轴旋转。

与现有技术相比，本发明专利具有以下明显的优点：一套教具实现了大部分凸轮教学内容的集成展示，同时加入从动件可调、偏心距可调可读、反转发设计凸轮轮廓原理演示等创新功能，能够有效减轻教师的教学负担、改善教学效果，弥补了现有凸轮教具的空缺。

附图说明

图1为本发明专利的结构示意图。

图2为本发明专利的部分结构图。

图3为本发明专利的滑槽杆的示意图。

图中，1-滑块，2-滑轨，3-滑块延伸板，4-滑轨支架，5-滚子从动件，6-导杆，7-滑槽杆，8-凸轮，9-主轴，10-基座，11-螺丝旋钮，12-卡箍。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明专利作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种多功能凸轮机构教具由滑块1、滑轨2、滑块延伸板3、滑轨支架4、滚子从动件5、导杆6、滑槽杆7、凸轮8、主轴9、基座10、螺丝旋钮11和卡箍12组成。

滑块1安装在滑轨2上，上端与滑块延伸板3固接，该滑块延伸板3制有矩形通槽和圆形通槽。滚子从动件5的推杆安装在滑块延伸板3的矩形通槽内，滚子从动件5的推杆3可以在滑块延伸板3的矩形通槽内沿竖直方向移动。滑轨支架4上端支撑滑轨2，滑轨支架3下端和卡箍12固接，卡箍12套在主轴9上，主轴9一端固接在基座10上。凸轮8上制有安装所述主轴9的安装孔，该凸轮8可绕主轴9旋转。

转动凸轮8从而带动滚子从动件5往复运动，演示凸轮8传动的过程中滚子从动件5的运动规律。

下面结合附图介绍通过调节偏心距来演示不同偏心条件下凸轮的工作特性的工作原理。

如图1和图2所示，所述的滑块1、滑轨2和螺丝旋钮11构成偏心距调节机构，滑轨2两端设有挡板13和挡板14，滑块1的滑动范围限制在所述的挡板12和挡板13之间。滑轨2一侧设置开有通槽的长挡板15，滑块1侧面制有螺纹孔，螺丝旋钮11的螺丝穿过长挡板14的通槽，并与滑块1侧面的螺纹孔联接。

通过旋转螺丝旋钮11可以使滑块1呈固定状态或自由滑移状态。滑动滑块1可以调节偏心距，再通过螺丝旋钮11固定滑块，根据偏心距的变化观察滚子从动件的运动特点，从而更好的理解凸轮机构的偏心运动特性。

下面结合附图介绍演示反转法设计凸轮轮廓曲线的工作原理。

如图1、图2和图3所示，导杆6上端安装在滑块延伸板3的圆形通槽内，导杆6可以在滑块延伸板3的圆形通槽内沿竖直方向移动，导杆3的下端呈燕尾楔形。滑槽杆7的一端设有轴套17，轴套15安装在主轴8上并且与主轴8间隙配合。所述滑槽杆7上制有燕尾楔形滑槽16，该燕尾楔形滑槽16与所述导杆7下端配合，所述导杆7的下端可在该燕尾楔形滑槽16内滑动。