盤(pán)形凸輪演示儀-@

1、摘要一種盤(pán)形凸輪演示儀，包括基板（1）、安裝在基板的正面和背面元件三部分，安裝在基板的正面和背面元件主要有水平移動(dòng)構(gòu)件、垂直移動(dòng)構(gòu)件、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件、水平和垂直移動(dòng)構(gòu)件以及尖頂推桿 28）、滾子推桿（29）、平底推桿（30）、繪圖筆組合（31）、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線模板（32）、凸輪模板（33）、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙（34）、凸輪輪廓繪圖紙（35）。根據(jù)使用目的，有不同的組合。本盤(pán)形凸輪演示儀，能夠幫助學(xué)生更好的理解凸輪輪廓形狀與推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間的相互關(guān)系，適用于尖頂、平底、滾輪等各種推桿形式，適用于推桿對(duì)心、偏置場(chǎng)合，涵蓋了大學(xué)盤(pán)形凸輪教學(xué)的大多數(shù)內(nèi)容，直觀、能記住，有助于引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂

2、教學(xué)效率。 權(quán)利要求書(shū) 1 / 1 頁(yè)1一種盤(pán)形凸輪演示儀，包括基板（1）、安裝在基板正面和背面元件三大部分，其特征是所述安裝在正面的元件有圓盤(pán)（2）、套圈（3）、圓螺母（4）、凸輪軸（5）、右推桿（6）、緊固螺絲（7）、推桿固定塊（8）、前板（9）、前直線導(dǎo)軌（10）、左推桿（11）、前后板固定塊（12）、基板上的軸套（13）、滑動(dòng)軸承（14）、尖頂推桿（28）或平底推桿（29）或滾子推桿（30）或繪圖筆組合（31）、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線模板（32）或凸輪模板（33）、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙（34）或凸輪輪廓繪圖紙（35）；安裝在基板背面的元件有圓導(dǎo)軌固定塊（15）、圓導(dǎo)軌（16）、滑塊（17）

3、、后板（18）、手柄（19）、小軸（20）、絲杠螺母固定塊（21）、滑板（22）、絲杠組合（23）、后直線導(dǎo)軌（24）、齒條（25）、懸臂軸承（26）、齒輪（27）；所述絲杠組合（23）兩端的軸承座和后直線導(dǎo)軌（24）固定在基板（1）的背面，手柄（19）固定在絲杠組合（23）的絲杠軸端，絲杠組合（23）的絲杠螺母與絲杠螺母固定塊（21）、滑板（22）、齒條（25）、小軸（20）及后直線導(dǎo)軌（24）的滑塊固定連接在一起，構(gòu)成一個(gè)水平移動(dòng)構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)手柄（19），水平移動(dòng)構(gòu)件沿著后直線導(dǎo)軌（24）作左右直線移動(dòng)；所述圓導(dǎo)軌（16）有兩個(gè)，通過(guò)圓導(dǎo)軌固定塊（15）分別固定在基板（1）的背面兩側(cè)，兩側(cè)的

4、兩個(gè)滑塊（17）固定在后板（18）上，并且后板（18）、前后板固定塊（12）、前板（9）、前直線導(dǎo)軌（10）、推桿固定塊（8）、緊固螺絲（7）、右推桿（6）、兩側(cè)的兩個(gè)滑塊（17）固定連接在一起構(gòu)成一個(gè)垂直移動(dòng)構(gòu)件，沿著圓導(dǎo)軌（16）作上下移動(dòng)；所述左推桿（11）固定在前直線導(dǎo)軌（10）的滑塊上，同時(shí)左推桿（11）的長(zhǎng)孔套在小軸（20）的游離端，左推桿（11）隨著垂直移動(dòng)構(gòu)件作上下移動(dòng)的同時(shí)，隨著水平移動(dòng)構(gòu)件作左右移動(dòng)；所述軸套（13）套在基板（1）的圓孔中，軸套（13）的外圓與基板（1）的圓孔為過(guò)盈配合；滑動(dòng)軸承（14）套在軸套（13）的內(nèi)孔中，滑動(dòng)軸承（14）的外圓與軸套（13）的內(nèi)孔為過(guò)

5、盈配合；凸輪軸（5）套在滑動(dòng)軸承（14）的內(nèi)孔中；圓盤(pán)（2）、套圈（3）、圓螺母（4）、凸輪軸（5）、齒輪（27）固定連接在一起，構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；所述齒條（25）與齒輪（27）嚙合，懸臂軸承（26）頂在齒條（25）的 背面；尖頂推桿（28）、平底推桿（29）、滾子推桿（30）以及繪圖筆組合（31），選擇性地分別安裝在右推桿（6）和左推桿（11）的游離端。2、如權(quán)利要求書(shū)1所述的盤(pán)形凸輪演示儀，其特征是所述的滾子推桿（30）由滾子架（30a）、懸臂軸承（30b）組成；繪圖筆組合（31）由筆芯固定件（31a）、彈簧（31b）、筆芯架（31c）、筆芯（31d）組成。 說(shuō)明書(shū) 6 / 5 頁(yè)盤(pán)形凸輪

6、演示儀技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種演示盤(pán)形凸輪輪廓與推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線之間的相互關(guān)系的盤(pán)形凸輪演示儀，是一種大學(xué)機(jī)械原理課程教學(xué)儀器。背景技術(shù)凸輪及凸輪機(jī)構(gòu)在機(jī)械設(shè)計(jì)、自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備等領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。凸輪教學(xué)是大學(xué)本科機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)最基礎(chǔ)的教學(xué)內(nèi)容，也是機(jī)械類(lèi)大學(xué)生必須掌握的知識(shí)。目前，大學(xué)機(jī)械原理課程基本都是多媒體教學(xué)，大部分老師在講凸輪機(jī)構(gòu)的時(shí)候，只是從理論上講解或在屏幕上演示，很少用實(shí)驗(yàn)設(shè)備演示。本發(fā)明的盤(pán)形凸輪演示儀，涵蓋了大學(xué)盤(pán)形凸輪教學(xué)的大多數(shù)內(nèi)容，能夠幫助學(xué)生更好地理解凸輪輪廓形狀與推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律之間的關(guān)系，提高課堂教學(xué)效率，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。經(jīng)檢索和市場(chǎng)調(diào)查，尚未見(jiàn)有相關(guān)的資料報(bào)道和實(shí)物面

7、市。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種盤(pán)形凸輪演示儀。解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：本盤(pán)形凸輪演示儀，包括基板、安裝在基板正面和背面的元件三大部分，其特征是安裝在正面的元件有圓盤(pán)、套圈、圓螺母、凸輪軸、右推桿、緊固螺絲、推桿固定塊、前板、前直線導(dǎo)軌、左推桿、前后板固定塊、基板上的軸套、滑動(dòng)軸承、尖頂推桿或平底推桿或滾子推桿、繪圖筆組合、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線模板或凸輪模板、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙或凸輪輪廓繪圖紙；安裝在基板背面的元件有圓導(dǎo)軌固定塊、圓導(dǎo)軌、滑塊、后板、手柄、小軸、絲杠螺母固定塊、滑板、絲杠組合、后直線導(dǎo)軌、齒條、懸臂軸承、齒輪；所述絲杠組合兩端的軸承座和后直線導(dǎo)軌固定在基板

8、的背面，手柄固定在絲杠組合的絲杠軸端，絲杠組合的螺母與絲杠螺母固定塊、滑板、齒條、小軸及后直線導(dǎo)軌的滑塊固定連接在一起，構(gòu)成一個(gè)水平移動(dòng)構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)手柄，水平移動(dòng)構(gòu)件沿著后直線導(dǎo)軌作左右直線移動(dòng)；所述圓導(dǎo)軌有兩個(gè)，通過(guò)圓導(dǎo)軌固定塊分別固定在基板的背面兩側(cè)，兩側(cè)的兩個(gè)滑塊固定在后板上，并且后板、前后板固定塊、前板、前直線導(dǎo)軌、推桿固定塊、緊固螺絲、右推桿、兩側(cè)的兩個(gè)滑塊固定連接在一起構(gòu)成一個(gè)垂直移動(dòng)構(gòu)件，沿著圓導(dǎo)軌作上下移動(dòng)；所述左推桿固定在前直線導(dǎo)軌的滑塊上，同時(shí)左推桿的長(zhǎng)孔套在小軸的游離端，左推桿隨著垂直移動(dòng)構(gòu)件作上下移動(dòng)的同時(shí)，隨著水平移動(dòng)構(gòu)件作左右移動(dòng)；所述軸套套在基板的圓孔中，軸套的外圓

9、與基板的圓孔為過(guò)盈配合；滑動(dòng)軸承套在軸套的內(nèi)孔中，滑動(dòng)軸承的外圓與軸套的內(nèi)孔為過(guò)盈配合；凸輪軸套在滑動(dòng)軸承的內(nèi)孔中；圓盤(pán)、套圈、圓螺母、凸輪軸、齒輪固定連接在一起，構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；所述齒條與齒輪嚙合，懸臂軸承頂在齒條的背面；尖頂推桿、平底推桿、滾子推桿以及繪圖筆組合，選擇性地分別安裝在右推桿和左推桿的游離端。所述的滾子推桿由滾子架、懸臂軸承組成；繪圖筆組合由筆芯固定件、彈簧、筆芯架、筆芯組成。本發(fā)明的有益效果是，能夠通過(guò)盤(pán)形凸輪輪廓繪制出推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線，也能夠通過(guò)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪制出盤(pán)形凸輪輪廓，且對(duì)于尖頂、平底、滾輪等各種推桿形式以及推桿對(duì)心、偏置等情況都適用，涵蓋了大學(xué)盤(pán)形凸輪教學(xué)的

10、大多數(shù)內(nèi)容，有助于引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課堂教學(xué)效率。附圖說(shuō)明圖1為盤(pán)形凸輪演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖的正視圖。圖2為盤(pán)形凸輪演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖的側(cè)視圖。圖3為盤(pán)形凸輪演示儀的結(jié)構(gòu)示意（側(cè)視）圖的局部放大圖。圖4為盤(pán)形凸輪演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖的后視圖。圖5為盤(pán)形凸輪演示儀尖頂推桿示意圖。圖6為盤(pán)形凸輪演示儀平底推桿示意圖。圖7為盤(pán)形凸輪演示儀滾子推桿示意圖。圖8為盤(pán)形凸輪演示儀繪圖筆組合示意圖。圖9為盤(pán)形凸輪演示儀推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線模板示意圖。圖10為盤(pán)形凸輪演示儀推桿凸輪模板示意圖。圖11為盤(pán)形凸輪演示儀推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙示意圖。圖12為盤(pán)形凸輪演示儀凸輪輪廓繪圖紙示意圖。圖13為盤(pán)形凸輪演示儀，從

11、凸輪輪廓繪制對(duì)心尖頂推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線示意圖。圖14為盤(pán)形凸輪演示儀，從凸輪輪廓繪制平底推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線示意圖。圖15為盤(pán)形凸輪演示儀，從凸輪輪廓繪制對(duì)心滾輪推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線示意圖。圖16為盤(pán)形凸輪演示儀，從凸輪輪廓繪制偏心滾輪推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線示意圖。圖17為盤(pán)形凸輪演示儀，從推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪制對(duì)心尖頂推桿凸輪輪廓示意圖。圖18為盤(pán)形凸輪演示儀，從推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪制平底推桿凸輪輪廓示意圖。具體實(shí)施方式：本發(fā)明下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖予以詳述，參見(jiàn)附圖1-12。本盤(pán)形凸輪演示儀，包括基板 1 、安裝在基板正面和背面的元件三大部分，其特征是安裝在正面的元件有圓盤(pán) 2 、套圈 3 、圓螺母 4 、

12、凸輪軸 5 、右推桿 6 、緊固螺絲 7 、推桿固定塊 8 、前板 9 、前直線導(dǎo)軌 10 、左推桿 11 、前后板固定塊 12 、基板上的軸套 13 、滑動(dòng)軸承 14 、尖頂推桿 28 或平底推桿 29 或滾子推桿 30 、繪圖筆組合 31 、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線模板 32 或凸輪模板 33 、推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 或凸輪輪廓繪圖紙 35 ；安裝在基板背面的元件有圓導(dǎo)軌固定塊 15 、圓導(dǎo)軌 16 、滑塊 17 、后板 18 、手柄 19 、小軸 20 、絲杠螺母固定塊 21 、滑板 22 、絲杠組合 23 、后直線導(dǎo)軌 24 、齒條 25 、懸臂軸承 26 、齒輪 27 ；所述絲杠組合

13、 23 兩端的軸承座和后直線導(dǎo)軌 24 固定在基板 1 的背面，手柄 19 固定在絲杠組合 23 的絲杠軸端，絲杠組合 23 的螺母與絲杠螺母固定塊 21 、滑板 22 、齒條 25 、小軸 20 及后直線導(dǎo)軌 24 的滑塊固定連接在一起，構(gòu)成一個(gè)水平移動(dòng)構(gòu)件，旋轉(zhuǎn)手柄 19 ，水平移動(dòng)構(gòu)件沿著后直線導(dǎo)軌 24 作左右直線移動(dòng)；所述圓導(dǎo)軌 16 有兩個(gè)，通過(guò)圓導(dǎo)軌固定塊 15 分別固定在基板 1 的背面兩側(cè)，兩側(cè)的兩個(gè)滑塊 17 固定在后板 18 上，并且后板 18 、前后板固定塊 12 、前板 9 、前直線導(dǎo)軌 10 、推桿固定塊 8 、緊固螺絲 7 、右推桿 6 、兩側(cè)的兩個(gè)滑塊 17 固

14、定鏈接在一起構(gòu)成一個(gè)垂直移動(dòng)構(gòu)件，沿著圓導(dǎo)軌 16 作上下移動(dòng)；所述左推桿 11 固定在前直線導(dǎo)軌 10 的滑塊上，同時(shí)左推桿 11 的長(zhǎng)孔套在小軸 20 的游離端，左推桿 11 隨著垂直移動(dòng)構(gòu)件作上下移動(dòng)的同時(shí)，隨著水平移動(dòng)構(gòu)件作左右移動(dòng)；所述軸套 13 套在基板 1 的圓孔中，軸套 13 的外圓與基板 1 的圓孔為過(guò)盈配合；滑動(dòng)軸承 14 套在軸套 13 的內(nèi)孔中，滑動(dòng)軸承 14 的外圓與軸套 13 的內(nèi)孔為過(guò)盈配合；凸輪軸 5 套在滑動(dòng)軸承 14 的內(nèi)孔中；圓盤(pán) 2 、套圈 3 、圓螺母 4 、凸輪軸 5 、齒輪 27 固定連接在一起，構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；所述齒條 25 與齒輪 27 嚙合

15、，懸臂軸承 26 頂在齒條 25 的 背面；尖頂推桿 28 、平底推桿 29 、滾子推桿 30 以及繪圖筆組合 31，選擇性地分別安裝在右推桿 6 和左推桿 11 的游離端。所述的滾子推桿 30 由滾子架 30a 、懸臂軸承 30b 組成；繪圖筆組合 31 由筆芯固定件 31a 、彈簧 31b 、筆芯架 31c 、筆芯 31d 組成。手柄19，對(duì)于左撇子使用者宜安裝在絲杠軸的左端，否則安裝在絲杠軸的右端。使用本演示儀，以下進(jìn)行舉例說(shuō)明：1依據(jù)凸輪輪廓繪制對(duì)心尖頂推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線：如圖 13所示。推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 安裝在基板 1 的正面右下角，將繪圖筆組合 31安裝在左推桿 11的下

16、端，用緊固螺絲 7 擰緊，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 和調(diào)整左推桿 11 的高度，使筆尖正好指在推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0點(diǎn)；將凸輪模板 33 安裝在凸輪軸 5 上，使凸輪模板33的0點(diǎn)正好在最上面，然后用套圈 3 壓住，再用圓螺母 4 擰緊；將右推桿 6用推桿固定塊 8 右側(cè)的兩個(gè)螺紋孔固定在推桿固定塊 8上，擰緊緊固螺絲 7；將尖頂推桿 28 安裝在右推桿 6 的下端，調(diào)整高度，使尖頂推桿 28 的尖端正好與凸輪模板33的0點(diǎn)重合；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 ，使繪圖筆組合 31 從推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0向360移動(dòng)，筆尖移動(dòng)到360，繪圖結(jié)束。2依據(jù)凸輪輪廓繪制平底推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線：如圖 1

17、4所示。推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 安裝在基板 1 的正面右下角，將繪圖筆組合 31安裝在左推桿 11的下端，用緊固螺絲 7 擰緊，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 和調(diào)整左推桿 11 的高度，使筆尖正好指在推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0點(diǎn)；將凸輪模板 33 安裝在凸輪軸 5 上，使凸輪模板33的0點(diǎn)正好在最上面，然后用套圈 3 壓住，再用圓螺母 4 擰緊；將右推桿 6用推桿固定塊 8 右側(cè)的兩個(gè)螺紋孔固定在推桿固定塊 8上，擰緊緊固螺絲 7；將平底推桿 29安裝在右推桿 6 的下端，調(diào)整高度，使平底推桿 29 的底邊與凸輪輪廓相切；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 ，使繪圖筆組合 31 從推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 的

18、0向360移動(dòng)，筆尖移動(dòng)到360，繪圖結(jié)束。3依據(jù)凸輪輪廓繪制對(duì)心滾輪推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線：如圖 15所示。推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 安裝在基板 1 的正面右下角，將繪圖筆組合 31安裝在左推桿 11的下端，用緊固螺絲 7 擰緊，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 和調(diào)整左推桿 11 的高度，使筆尖正好指在推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0點(diǎn)；將凸輪模板 33 安裝在凸輪軸 5 上，使凸輪模板33的0點(diǎn)正好在最上面，然后用套圈 3 壓住，再用圓螺母 4 擰緊；將右推桿 6用推桿固定塊 8 右側(cè)的兩個(gè)螺紋孔固定在推桿固定塊 8上，擰緊緊固螺絲 7；將滾子推桿 30 安裝在右推桿 6 的下端，調(diào)整高度，使?jié)L子推桿 3

19、0 的滾輪與凸輪輪廓相切；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 ，使繪圖筆組合 31 從推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0向360移動(dòng)，筆尖移動(dòng)到360，繪圖結(jié)束。4依據(jù)凸輪輪廓繪制偏心滾輪推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線：如圖 16所示。推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 安裝在基板 1 的正面右下角，將繪圖筆組合 31安裝在左推桿 11的下端，用緊固螺絲 7 擰緊；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 和調(diào)整左推桿 11 的高度，使筆尖正好指在推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0點(diǎn)；將凸輪模板 33 安裝在凸輪軸 5 上，使凸輪模板33的0點(diǎn)正好在最上面，然后用套圈 3 壓住，再用圓螺母 4 擰緊；將右推桿 6用推桿固定塊 8 左側(cè)的兩個(gè)螺紋孔固定在推桿固

20、定塊 8上，擰緊緊固螺絲 7；將滾子推桿 30 安裝在右推桿 6 的下端，調(diào)整高度，使?jié)L子推桿 30 的滾輪與凸輪輪廓相切；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 ，使繪圖筆組合 31 從推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0向360移動(dòng)，筆尖移動(dòng)到360，繪圖結(jié)束。5依據(jù)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線繪制對(duì)心尖頂推桿凸輪輪廓：如圖 17所示。推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線模板 32安裝在基板 1 的正面右下角，將尖頂推桿 28 安裝在左推桿 11的下端，用緊固螺絲 7 擰緊；轉(zhuǎn)動(dòng)手柄 19 和調(diào)整左推桿 11 的高度，使尖頂推桿 28 的 尖端正好指在推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律曲線模板 32 的0點(diǎn)；將凸輪輪廓繪圖紙 35 安裝在凸輪軸 5 上，使凸輪輪廓繪圖紙 35 的0點(diǎn)正好在最上面，然后用套圈 3 壓住，再用圓螺母 4 擰緊；將右推桿 6用推桿固定塊 8 右側(cè)的兩個(gè)螺紋孔固定在推桿固定塊 8上，擰緊緊固螺絲 7；將繪圖筆組合 31 安裝