[实用新型]连杆机构分析实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械类课程辅助教学装置，具体的说是一种连杆机构分析实验装置。 

背景技术

随着科技及社会的不断发展，平面连杆机构以其制作简便，易于获得较高精度以及运动形式多样等特点，在各种机械以及仪器中得到了广泛应用。同时在大学机械专业的专业课《机械原理》中，平面连杆机构也作为重点教学内容在课本中占据了较大的篇幅。连杆的作用可分为两种：实现一定的运动规律:当主动件运动规律一定时，从动件按照一定规律运动(如曲柄滑块机构)；实现一定的轨迹:要求机构中做复杂运动的构件上某一点或近似地沿着给定轨迹运动(如转动导杆机构)。然而在实验过程当中，现有的实验设备多为演示性，其性能参数固定，不能同时实现连杆的两大作用。 

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种既能在尺寸上连续变化、组合成多种连杆机构又能在运动中实时绘制轨迹的连杆机构分析实验装置。 

一种连杆机构分析实验装置，其包括一机架结构及一连杆伸缩结构。所述连杆伸缩结构可拆卸连接在机架结构上。所述机架结构包括一机架底板、四根立柱、一轨道、一轨道滑块、一轨道固定端滑块、两个轨道梁、一步进电机。所述机架底板与所述立柱一端刚性连接。所述立柱另一端与所述轨道梁可拆卸连接。所述轨道通过所述轨道固 定端滑块螺钉固定在所述轨道梁上。所述轨道滑块螺钉连接在所述轨道上。所述机架底板的底端安装有所述步进电机。所述连杆伸缩结构包括一第一下铰链、一第二下铰链、一上铰链、一连杆。所述第一下铰链与所述上铰链轴孔连接。所述上铰链与所述连杆一端销孔连接，所述连杆另一端与所述第二下铰链轴孔连接。 

本实用新型一种多连杆机构分析实验装置的优点是：能方便拆装，方便学生使用；也可以自己定义各连杆参数来组合成不同的机构；同时能对组合好的机构进行实时运动分析，使学生能更深入地了解平面连杆机构。 

附图说明

图1为连杆机构分析实验装置结构示意图。 

图2为连杆机构分析实验装置机架结构示意图。 

图3为连杆伸缩结构剖面图。 

具体实施方式

根据图1-3所示：一种连杆机构分析实验装置，其包括一机架结构100及一连杆伸缩结构200。所述连杆伸缩结构200可拆卸连接在机架结构100上。 

所述机架结构100包括一机架底板1、四根立柱2、一轨道3、一轨道滑块4、一轨道固定端滑块5、两个轨道梁6、一步进电机7。所述机架底板1与所述立柱2一端刚性连接。所述立柱2另一端与所述轨道梁6可拆卸连接。所述轨道3通过所述轨道固定端滑块5螺钉固定在所述轨道梁6上。所述轨道滑块4螺钉连接在所述轨道3上。所述机架底板1的底端安装有所述步进电机7。 

所述机架底板1的底部开了一个电机孔，电机孔是所述步进电机7与连杆伸缩机构连通的通道。所述步进电机7是电流为1.3A的42步进电机。所述机架底板1连接所述立柱2的一面上设置有X、Y轴线，X、Y轴线尺寸标注均为-300～700mm。所述机架底板1起到支撑整个机构的功能，同时具有一定的强度与刚度；所述机架底板1采用环氧树脂板作为原材料，其大小为1m*1m。 

所述立柱2与所述轨道3及所述轨道梁6之间通过双头螺柱连接。所述轨道3两侧边设置有第一刻度尺31。所述第一刻度尺31根据所述轨道3的运动状态，可实时观测轨道的运动距离。 

所述第一刻度尺31长度尺寸为-300～700mm。 

所述轨道滑块4、所述轨道固定端滑块5为方便对连杆的运动操作与锁紧定位，均设置为工字型，因此可节省成本、减少加工程序。 

所述连杆伸缩结构200包括一第一下铰链8、一第二下铰链9、一上铰链10、一连杆11。所述第一下铰链8与所述上铰链10轴孔连接。所述上铰链10与所述连杆11一端销孔连接，所述连杆11另一端与所述第二下铰链9轴孔连接。 

所述连杆11包括变长杆11a、定长杆11b、第二刻度尺11c。所述第二刻度尺11c设置在所述变长杆11a上。所述定长杆11b与所述变长杆11a以套合伸缩方式连接。所述第二刻度尺11c尺寸与所述变长杆11a长度相同，所述变长杆11a具有不同的长度尺寸，可实现连杆的任意长度变化，根据设计要求将变长杆设计为多种长度，可为30mm、50mm、100mm、200mm、400mm或者其它。