[实用新型]一种开合式机械原理演示教具

说明书

本实用新型公开了一种开合式机械原理演示教具，特点是包括机架、开合机构和开合驱动机构，开合机构设置在机架的上端，开合驱动机构包括推杆、曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构和转动驱动装置，转动驱动装置固定在机架上且与曲柄滑块机构相连接，机架上固定设置有竖直的滑道，曲柄滑块机构和曲柄摇杆机构均与滑道滑动配合，曲柄滑块机构推动曲柄摇杆机构运动，曲柄摇杆机构与推杆相连接，开合机构包括顶座和多组结构相同且沿圆周方向分布的四连杆机构，顶座与推杆的上端固定连接，四连杆机构分别与机架的上端和顶座相铰接；优点是让学生可直观、具体地了解各个机构的运动轨迹和运动原理，有助于学生更好地掌握机械原理的知识；而且结构小巧，携带方便。

技术领域

本实用新型涉及用于课堂或实验教学的演示教具，尤其涉及一种开合式机械原理演示教具。

背景技术

机械原理是机械类专业的核心课程，目前机械原理教学多为原理概念和计算，课堂上的实例教学非常少，这导致了当代大学生理论与实践的脱节，不能很好地将所学知识运用到实践中去。而为了将机械原理的课程教学变得更加有效，让学生对枯燥空洞的理论知识理解地更加充分，教具的使用显得尤为重要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可对机械原理课程中的多种不同结构的运动过程进行实体演示，使得课程教学生动有效的开合式机械原理演示教具。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种开合式机械原理演示教具，包括机架、开合机构和开合驱动机构，所述的开合机构设置在所述的机架的上端，所述的开合驱动机构包括推杆、曲柄滑块机构、曲柄摇杆机构和转动驱动装置，所述的转动驱动装置固定在所述的机架上且与所述的曲柄滑块机构相连接，所述的机架上固定设置有竖直的滑道，所述的曲柄滑块机构和所述的曲柄摇杆机构均与所述的滑道滑动配合，所述的曲柄滑块机构推动所述的曲柄摇杆机构运动，所述的曲柄摇杆机构与所述的推杆相连接以带动所述的开合机构实现开合，所述的开合机构包括顶座和多组结构相同且沿圆周方向分布的四连杆机构，所述的顶座与所述的推杆的上端固定连接，所述的四连杆机构分别与所述的机架的上端和所述的顶座相铰接。

进一步地，所述的转动驱动装置包括电机、蜗轮、蜗杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一轮轴和第二轮轴，所述的电机固定在所述的机架上，所述的蜗杆与所述的电机的驱动轴同轴固定连接，所述的第一轮轴和所述的第二轮轴均轴接在所述的机架上且相垂直，所述的蜗轮和所述的第一锥齿轮分别与所述的第一轮轴同轴固定连接，所述的蜗轮与所述的蜗杆相啮合，所述的第二锥齿轮与所述的第二轮轴同轴固定连接，所述的第二锥齿轮与所述的第一锥齿轮相啮合。

进一步地，所述的曲柄滑块机构包括第一滑块、第一连接杆和第二连接杆，所述的第一滑块与所述的滑道竖直滑动配合，所述的第一连接杆的上端与所述的第一滑块相铰接，所述的第一连接杆的下端与所述的第二连接杆的一端相铰接，所述的第二连接杆的另一端与所述的第二轮轴固定连接。

进一步地，所述的曲柄摇杆机构包括第二滑块、第三连接杆、第四连接杆、第五连接杆、第六连接杆、第七连接杆，所述的第二滑块与所述的滑道竖直滑动配合且位于所述的第一滑块的上方，所述的第三连接杆的下端与所述的第二滑块相铰接，所述的第三连接杆的上端、所述的第四连接杆的一端、所述的第五连接杆的下端、所述的第六连接杆的下端相铰接，所述的第四连接杆的另一端铰接在所述的机架上，所述的第五连接杆的上端铰接在所述的推杆上，所述的第六连接杆的上端与所述的第七连接杆的一端相铰接，所述的第七连接杆的另一端铰接在所述的机架上，所述的第五连接杆的上端与所述的第七连接杆的另一端之间固定连接有弹簧，所述的机架上固定设置有凸轮座，所述的凸轮座上轴接有凸轮轴，所述的凸轮轴上固定设置有凸轮，所述的凸轮轴与所述的第一轮轴通过皮带轮组件联动，当所述的曲柄摇杆机构处于上死点位置时，所述的开合机构处于闭合状态，所述的凸轮用于解锁所述的曲柄摇杆机构的上死点状态，当所述的曲柄摇杆机构处于下死点位置时，所述的开合机构处于开放状态，所述的弹簧用于解锁所述的曲柄摇杆机构的下死点状态。