[发明专利]一种盘形凸轮教具

摘要

本发明公开了一种盘形凸轮教具，包括机架，所述机架为长方体框形结构，自下而上通过横梁分为五层，直流电机设于机架第二层左侧，直流电机通过带轮传动将动力输出至位于机架第三层的主动轴，主动轴通过第一传动系统将动力传递至位于机架前方的从动件机构，主动轴通过第二传动系统将动力传递至贴于从动件机构外侧的反转法演示机构，主动轴通过第三传动系统将动力传递至位于机架上方的从动件运动规律演示机构，主动轴也可通过第四传动系统将动力从另一方向传递至从动件运动规律演示机构。本发明作为一种机械设计教具，将凸轮教学中关于凸轮轮廓设计的反转法原理、从动件运动规律的形成过程形象化，它功能多样，使用方便，具有教学推广价值。

主权项

一种盘形凸轮教具，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)为长方体框形结构，自下而上通过横梁分为五层，直流电机(23)设于机架(1)第二层左侧，直流电机(23)输出轴上的主动带轮(50)和主动轴(48)上的传动带轮(47)构成带轮传动将动力传递至机架(1)第三层的主动轴(48)，主动轴(48)两端由深沟球轴承b(49)定位，所述主动轴(48)通过第一传动系统将动力传递至位于机架(1)前方的从动件机构，所述主动轴(48)通过第二传动系统将将动力传递至位于从动件机构下方的反转法演示机构，所述主动轴(48)通过第三传动系统将动力传递至位于机架1上方的从动件运动规律演示机构，所述主动轴(48)也可通过第四传动系统将动力从另一方向传递至从动件运动规律演示机构；所述第一传动系统包括位于主动轴(48)右侧的空心轴(46)，所述主动轴(48)上的齿轮b(30)，所述空心轴(46)上的齿轮f(37)以及位于齿轮b(30)和齿轮f(37)之间并与齿轮b(30)和齿轮f(37)同时啮合的齿轮d(33)，所述齿轮d(33)通过齿轮架(32)定位，齿轮架(32)底座固定于纵向架于机架(1)第二层的支撑底板(38)上，支撑底板(38)位置固定，所述空心轴(46)长于主动轴(48)，空心轴(46)后端通过深沟球轴承支撑，前端通过固定在支撑底板(38)上的空心轴支架(26)支撑，空心轴支架(26)支撑空心轴(46)部分为轴套形状，空心轴(46)上套有由紧固螺钉固定的后凸轮(44)，后凸轮(44)露出在机架(1)前方；所述从动件机构包括位于机架(1)顶部前方的滑轨a(7)及相配合的可动滑套(6)，可动滑套(6)露出机架(1)部分开有方形通孔，通孔中套有传动杆(52)，传动杆(52)可在可动滑套(6)的方形通孔中上下移动，所述传动杆(52)顶端设有笔尖套(27)，笔尖套(27)通过压簧(28)和压簧螺栓(29)与传动杆(52)连接，笔尖套(27)的圆形插笔口中笔头方向向后，所述传动杆(52)的底部结构为U形，通过螺栓固定有滚子或平底或尖底或其他常见类型从动件，且从动件底部可与后凸轮(44)形成高幅连接;所述第二传动系统包括位于主动轴(48)后端的齿轮c(31)，位于空心轴(46)内部的从动轴(43)，以及从动轴(43)上与齿轮c(31)相啮合的齿轮e(36)，所述从动轴(43)长于空心轴(46)，有部分露出于空心轴支架(26)，所述第一传动系统和第二传动系统上的齿轮均与所连接的轴通过圆柱头螺钉a(10)固定，所述第二传动系统中啮合齿轮的传动比与第一传动系统中啮合齿轮的传动比大小相等；所述反转法演示机构包括后端与空心轴支架(26)套筒形部分套合，前端与透明的图形绘图板(19)相贴的前凸轮(45)，前凸轮(45)与从动轴(43)通过紧定螺钉连接，前凸轮(45)的形状大小与后凸轮(44)一致，所述从动轴(43)伸出图形绘图板(19)部分套有从动件滑套(20)，从动件滑套(20)通过圆柱头螺钉c(21)与从动轴(43)固定，从动件滑套(20)与从动轴(43)配合的孔上方开有U形槽，槽内纵向插有U形滑杆(4)，U形滑杆(4)外侧设有固定的偏心笔装置(22)，所述偏心笔装置(22) 为一L形块，偏心笔装置(22)的横臂通过螺纹连接与U形滑杆(4)连为一体，纵臂下方开有一孔，内插有可通过螺栓调节伸出量的画笔，画笔头方向朝向图形绘图板(19)，所述U形滑杆(4)顶端还设有偏心装置支架(3)，所述偏心装置支架(3)为L形结构，偏心装置支架(3)的横臂通过紧定螺钉a(5)连接U形滑杆(4)，纵臂底部为U形结构，通过螺栓固定有滚子或平底或尖底或其他常见类型从动件，所述偏心笔装置(22)上的画笔笔尖、反转法演示机构中的从动件和前凸轮(45)接触点、从动件机构中的从动件与后凸轮(44)的接触点在同一直线上；所述第三传动系统包括位于机架(1)第五层由深沟球轴承a(24)定位的左轴与右轴，同步带传动机构，齿形带传动机构，齿轮齿条传动机构，所述同步带传动机构中的两个同步带轮(35)分别位于空心轴(46)上和左轴上，所述齿形带传动机构中齿形带(8)与左轴及右轴上的齿形带轮啮合，所述齿轮齿条传动机构中包括两个传动齿轮(9)，所述两个传动齿轮(9)分别与左轴、右轴花键联接，两个传动齿轮(9)上设有与它们同时啮合的水平方向齿条a(2)；所述的从动件运动规律演示机构包括连接在齿条a(2)外侧的从动件规律画板(51)，所述从动件规律画板(51)内表面连有两个以上滚珠滑块(25)，所述滚珠滑块(25)的配套滑轨b(53)设置在机架(1)顶端靠前方第二根横梁前侧面，所述从动件规律画板(51)在滑轨b(53)上运动一行程的时间与前凸轮(45)转动一周的时间相等;所述第四传动系统包括位于机架(1)第三层空心轴(46)右侧的摆杆主动轴(42)，摆杆主动轴(42)上设有齿轮g(39)，所述齿轮g(39)与摆杆从动轴(41)上的齿轮h(40)啮合，摆杆主动轴(42)与摆杆从动轴(41)均通过深沟球轴承定位，摆杆主动轴(42)外侧端面中心通过紧定螺钉b(17)固定摆杆(18)一端，摆杆(18)的另一端与后凸轮(44)接触，形成高幅连接，摆杆从动轴(41)露出机架(1)部分上连接有齿轮a(16)，与齿轮a(16)啮合的齿条b(15)固定在摆杆传动杆(11)上，摆杆传动杆(11)与机架(1)连接方式同传动杆(52)与机架(1)的连接方式，其中，滑轨a(7)与机架(1)间通过圆柱头螺钉a(10)连接，所述摆杆传动杆(11)顶端结构同所述笔尖套(27)。