[实用新型]一种凸轮机构教学用具

说明书

技术领域

本实用新型涉及教学用具技术领域，具体是一种凸轮机构教学用具。

背景技术

关于凸轮机构的教学，因缺乏能直接演示凸轮机构运动原理及运动特性的教具，而导致现阶段教学仅停留在理论教学阶段。因此，该内容的授课形式相对枯燥乏味，学生学习积极性不高，从而影响教学质量和教学进度。为此，如何将凸轮机构的运动原理及运动特性形象生动地进行课堂实时演示已成为一个研究课题。中国专利公告号CN202523298U，公告日2012年11月7日，发明创造的名称为一种凸轮机构运动规律绘图仪，该申请公开了一种凸轮机构运动规律绘图仪，它主要由机架、手柄、凸轮、从动件、铅笔、绘图板、传动带和皮带轮构成；该绘图板固定在传送带上，随传送带一起水平移动，铅笔固定在从动件上，凸轮转动时，随从动件上下移动，自动在绘图板上绘出从动件的运动规律与凸轮形状之间的关系曲线。其能够简单的演示凸轮机构的运动原理并能绘制出相应地凸轮曲线，但是其也有不足：通过传送带带动绘图板运动，因传送带柔性较强，可能会造成传送带运动过程中绘图板随着传送带移动的同时，绘图板可能会在一定范围内进行上下幅度的移动，导致绘制的凸轮曲线与理论值偏差较大，影响使用效果。

实用新型内容

本实用新型提供了一种凸轮机构教学用具，该用具可演示凸轮机构的运动原理，能方便体现从动件运动轨迹与凸轮形状之间的关系，并准确绘制凸轮曲线。

本实用新型解决其技术问题所采用的设计方案是：一种凸轮机构教学用具，包括机架、凸轮、从动件、绘图器和驱动手柄，所述凸轮和从动件配合设置在机架上，所述绘图器设置在所述从动件靠近末端处用于绘制凸轮曲线，其特别之处是，所述机架包括前支撑板和后支撑板板，该前支撑板和该后支撑板沿长度方向穿透设置凸轮滑动槽和从动件滑动槽，整体呈“三线格”结构；所述驱动部分包括整体架设在所述凸轮滑动槽上且能在凸轮滑动槽滑动的驱动轴、依次设置在驱动轴上的水平驱动齿轮和旋转驱动齿轮，所述水平驱动齿轮位于机架前支撑板前方并与位于所述水平驱动齿轮正下方并固定设置在所述机架上的齿条相配合；凸轮运动部分，所述凸轮运动部分包括整体架设在所述凸轮滑动槽上且能在凸轮滑动槽滑动的凸轮轴和设置在所述凸轮轴上并与所述旋转驱动齿轮相配合的凸轮驱动齿轮，所述凸轮设置在所述凸轮轴上并位于机架前支撑板正前方；从动件运动部分，所述从动件运动部分包括整体架设在从动件滑动槽上的从动轴和设置在从动轴一端且与从动件滑动槽滑动配合的从动滑块，该从动滑块设置有供从动件竖直移动的从动件移动槽，所述从动件设置在该从动件移动槽内；

所述驱动轴和所述凸轮轴间设置有第一连杆，该连接杆的一端与所述驱动轴铰接，其另一端与所述凸轮轴铰接；

所述驱动轴与所述从动轴间设置有第二连杆，该第二连杆的一端与所述驱动轴铰接，其另一端与所述从动轴铰接。

作为一种实施方式，所述驱动轴以位于驱动轴末端和所述水平驱动齿轮和旋转驱动齿轮之间的滚动轴承设置在所述凸轮滑动槽上，该滚动轴承与所述驱动轴转动配合。

作为一种实施方式，所述凸轮轴通过位于凸轮轴末端和所述凸轮和所述凸轮驱动齿轮之间的滚动轴承架设置在所述凸轮滑动槽上，该滚动轴承与所述凸轮轴转动配合。

作为又一种实施方式，所述凸轮轴通过位于凸轮轴末端和所述凸轮和所述凸轮驱动齿轮之间的滚动轴承架设置在所述凸轮滑动槽上，该滚动轴承与所述凸轮轴转动配合；所述驱动轴通过位于驱动轴末端和所述水平驱动齿轮和旋转驱动齿轮之间的滚动轴承设置在所述凸轮滑动槽上，该滚动轴承与所述驱动轴转动配合。

作为又一种实施方式，所述前支撑板可拆卸设置在所述机架上。

所述前支撑板和后支撑板为透明板。

作为又一种实施方式，所述从动件移动槽上表面位于从动件正上方处设置有挡板。

作为又一种实施方式，所述机架上表面沿长度方向上设置有长度刻度线，所述水平驱动齿轮上表面沿圆周方向设置有角度刻度线。

作为又一种实施方式，所述绘图器活动设置在所述从动件末端，该绘图器可为铅笔，水笔，粉笔，圆珠笔或蜡笔。

作为又一种实施方式，所述机架下方设置吸盘。

由上述技术方案可知，本实用新型提供了一种凸轮机构教学用具，该用具可演示凸轮机构的运动原理，能方便体现从动件运动轨迹与凸轮形状之间的关系，并准确绘制凸轮曲线。

本实用新型的有益效果：

(1)、本教具设计结构简单，方便携带，可在教室、实验室等多种场所进行使用，此外，该教具设置有吸盘，可通过该吸盘将教具吸附在如黑板、白板上进行演示。