[实用新型]凸轮轮廓线与从动件位移曲线的转换仪

说明书

技术领域

    本实用新型属于教学实验装置，尤其是涉及一种能实现由从动件位移曲线得到凸轮轮廓曲线和从凸轮轮廓曲线得到从动件位移曲线的转换仪。

背景技术

    凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。凸轮是一个具有曲线 轮廓或凹槽的构件，一般为主动件，作等速回转运动或往复直线运动。与凸轮轮廓接触并传递动力和实现预定的运动规律的构件，一般做往复直线运动或摆动，称为从动件。 

凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。由于从动件的运动规律取决于凸轮轮廓曲线，应用时，只是根据从动件的运动规律来计算、设计凸轮的轮廓曲线，需要很大的工作量，并且有些复杂的运动曲线还不能设计出来。

    现有的曲线转换实验仪，都只能单向地从从动件位移曲线求得凸轮轮廓线或从凸轮轮廓线获得从动件位移曲线，无法由一台仪器实现两者的相互转换。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型旨在提供一种凸轮轮廓线与从动件位移曲线的转换仪，可以实现多种凸轮的凸轮轮廓与从动件位移曲线之间的相互转换。

本实用新型的技术方案是：

凸轮轮廓线与从动件位移曲线的转换仪，包括机架、齿轮、齿条、滑杆支架与滑杆，滑杆支架底部与机架固定连接；所述机架上设置水平的传动轴，传动轴上安装齿轮，齿轮一侧壁靠近机架、另一侧壁固定有圆形的图板，齿轮上部与齿条啮合，齿条背部与机架由燕尾槽连接，齿条上部固定有画板；所述滑杆上端固定上画笔，上画笔与画板配合后绘制从动件位移曲线，滑杆下端固定下画笔，下画笔与圆形图板配合后绘制凸轮轮廓线；所述齿条只能沿燕尾槽水平滑动，滑杆只能沿滑杆支架上下滑动；所述传动轴的一端设置有手柄、另一端安装凸轮，凸轮轮廓与滑杆底部相接触。

进一步的，手柄与传动轴由曲柄连接；上画笔、下画笔均与滑杆垂直；凸轮为可更换。

采用以上结构后，手柄驱动传动轴带动凸轮及齿轮转动，凸轮带动滑杆上下滑动、齿轮带动齿条及画板水平滑动，从而滑杆的上画笔在画板上绘制出从动件的位移曲线；滑杆的上画笔沿画板上的从动件位移曲线移动，齿轮带动圆形图板转动，则下画笔在圆形图板上绘制出对应的凸轮轮廓线。由此可见，实现了多种凸轮的凸轮轮廓与从动件位移曲线之间的相互转换，既直观地演示了凸轮机构及其运动规律，又提高了实践中对凸轮轮廓线的设计效率。

附图说明

图1为本实用新型的凸轮轮廓线与从动件位移曲线的转换仪实施例的正视图。

图2为本实用新型的凸轮轮廓线与从动件位移曲线的转换仪实施例的右视图。

具体实施方式

附图中涉及到的标记说明：机架1，齿轮2，齿条3，画板4，滑杆5，上画笔51，下画笔52，滑杆支架6，手柄7，传动轴8，图板9，凸轮10。

下面结合附图对本实用新型实施例的凸轮轮廓线与从动件位移曲线的转换仪的技术方案及其工作原理进行详细说明。

如图1所示，凸轮轮廓线与从动件位移曲线的转换仪，包括机架1、齿轮2、齿条3、滑杆支架6与滑杆5，滑杆支架6底部与机架1固定连接；机架1上设置水平的传动轴8，传动轴8在机架左侧安装齿轮3、在机架1右侧的端部通过曲柄连接有手柄7，齿轮2一侧壁靠近机架1、另一侧壁固定有圆形的图板9，齿轮2上部与齿条3啮合，齿条3背部与机架1由燕尾槽连接，齿条3上部固定有画板4；

滑杆5上端固定上画笔51，上画笔51与画板4配合后绘制从动件位移曲线，滑杆5下端固定下画笔52，下画笔52与圆形的图板9配合后绘制凸轮轮廓线，上画笔51、下画笔52均与滑杆5垂直；

齿条3只能沿燕尾槽水平滑动，滑杆5只能沿滑杆支架6上下滑动。

当从凸轮轮廓线转换为从动件位移曲线时，将待转换的凸轮10安装在传动轴8的端部，并且使凸轮轮廓与滑杆5底部相接触，手柄7通过传动轴8带动凸轮10与齿轮2转动，凸轮10带动作为从动件的滑杆5上下运动，与此同时，齿条3随齿轮2的转动沿燕尾槽做水平运动，从而上画笔51在画板4上描绘出了作为从动件的滑杆5的位移曲线。

当由从动件的位移曲线转换为凸轮轮廓线时，将待转换的从动件位移曲线制作在画板上，上画笔51沿位移曲线做竖直运动，与此同时，手柄7带动齿轮2旋转，从而下画笔52可在圆形图板9上绘制出预想凸轮的轮廓线。