盤形凸輪演示儀-@

1、摘要一種盤形凸輪演示儀，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構件、垂直移動構件、旋轉構件、水平和垂直移動構件以及尖頂推桿 28）、滾子推桿（29）、平底推桿（30）、繪圖筆組合（31）、推桿運動規(guī)律曲線模板（32）、凸輪模板（33）、推桿運動規(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。本盤形凸輪演示儀，能夠幫助學生更好的理解凸輪輪廓形狀與推桿運動規(guī)律之間的相互關系，適用于尖頂、平底、滾輪等各種推桿形式，適用于推桿對心、偏置場合，涵蓋了大學盤形凸輪教學的大多數(shù)內容，直觀、能記住，有助于引起學生學習興趣，提高課堂

2、教學效率。 權利要求書 1 / 1 頁1一種盤形凸輪演示儀，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（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）、前直線導軌（10）、左推桿（11）、前后板固定塊（12）、基板上的軸套（13）、滑動軸承（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）、推桿運動規(guī)律曲線模板（32）或凸輪模板（33）、推桿運動規(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軌固定塊（15）、圓導軌（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）及后直線導軌（24）的滑塊固定連接在一起，構成一個水平移動構件，旋轉手柄（19），水平移動構件沿著后直線導軌（24）作左右直線移動；所述圓導軌（16）有兩個，通過圓導軌固定塊（15）分別固定在基板（1）的背面兩側，兩側的

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

5、盈配合；凸輪軸（5）套在滑動軸承（14）的內孔中；圓盤（2）、套圈（3）、圓螺母（4）、凸輪軸（5）、齒輪（27）固定連接在一起，構成一個旋轉構件；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、如權利要求書1所述的盤形凸輪演示儀，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。 說明書 6 / 5 頁盤形凸輪

6、演示儀技術領域本發(fā)明涉及一種演示盤形凸輪輪廓與推桿運動規(guī)律曲線之間的相互關系的盤形凸輪演示儀，是一種大學機械原理課程教學儀器。背景技術凸輪及凸輪機構在機械設計、自動化生產設備等領域應用非常廣泛。凸輪教學是大學本科機械類專業(yè)最基礎的教學內容，也是機械類大學生必須掌握的知識。目前，大學機械原理課程基本都是多媒體教學，大部分老師在講凸輪機構的時候，只是從理論上講解或在屏幕上演示，很少用實驗設備演示。本發(fā)明的盤形凸輪演示儀，涵蓋了大學盤形凸輪教學的大多數(shù)內容，能夠幫助學生更好地理解凸輪輪廓形狀與推桿運動規(guī)律之間的關系，提高課堂教學效率，引起學生學習興趣。經檢索和市場調查，尚未見有相關的資料報道和實物面

7、市。發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種盤形凸輪演示儀。解決上述技術問題采用以下技術方案：本盤形凸輪演示儀，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、套圈、圓螺母、凸輪軸、右推桿、緊固螺絲、推桿固定塊、前板、前直線導軌、左推桿、前后板固定塊、基板上的軸套、滑動軸承、尖頂推桿或平底推桿或滾子推桿、繪圖筆組合、推桿運動規(guī)律曲線模板或凸輪模板、推桿運動規(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軌固定塊、圓導軌、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、小軸及后直線導軌的滑塊固定連接在一起，構成一個水平移動構件，旋轉手柄，水平移動構件沿著后直線導軌作左右直線移動；所述圓導軌有兩個，通過圓導軌固定塊分別固定在基板的背面兩側，兩側的兩個滑塊固定在后板上，并且后板、前后板固定塊、前板、前直線導軌、推桿固定塊、緊固螺絲、右推桿、兩側的兩個滑塊固定連接在一起構成一個垂直移動構件，沿著圓導軌作上下移動；所述左推桿固定在前直線導軌的滑塊上，同時左推桿的長孔套在小軸的游離端，左推桿隨著垂直移動構件作上下移動的同時，隨著水平移動構件作左右移動；所述軸套套在基板的圓孔中，軸套的外圓

9、與基板的圓孔為過盈配合；滑動軸承套在軸套的內孔中，滑動軸承的外圓與軸套的內孔為過盈配合；凸輪軸套在滑動軸承的內孔中；圓盤、套圈、圓螺母、凸輪軸、齒輪固定連接在一起，構成一個旋轉構件；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，能夠通過盤形凸輪輪廓繪制出推桿運動規(guī)律曲線，也能夠通過推桿運動規(guī)律曲線繪制出盤形凸輪輪廓，且對于尖頂、平底、滾輪等各種推桿形式以及推桿對心、偏置等情況都適用，涵蓋了大學盤形凸輪教學的

10、大多數(shù)內容，有助于引起學生學習興趣，提高課堂教學效率。附圖說明圖1為盤形凸輪演示儀的結構示意圖的正視圖。圖2為盤形凸輪演示儀的結構示意圖的側視圖。圖3為盤形凸輪演示儀的結構示意（側視）圖的局部放大圖。圖4為盤形凸輪演示儀的結構示意圖的后視圖。圖5為盤形凸輪演示儀尖頂推桿示意圖。圖6為盤形凸輪演示儀平底推桿示意圖。圖7為盤形凸輪演示儀滾子推桿示意圖。圖8為盤形凸輪演示儀繪圖筆組合示意圖。圖9為盤形凸輪演示儀推桿運動規(guī)律曲線模板示意圖。圖10為盤形凸輪演示儀推桿凸輪模板示意圖。圖11為盤形凸輪演示儀推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙示意圖。圖12為盤形凸輪演示儀凸輪輪廓繪圖紙示意圖。圖13為盤形凸輪演示儀，從

11、凸輪輪廓繪制對心尖頂推桿運動規(guī)律曲線示意圖。圖14為盤形凸輪演示儀，從凸輪輪廓繪制平底推桿運動規(guī)律曲線示意圖。圖15為盤形凸輪演示儀，從凸輪輪廓繪制對心滾輪推桿運動規(guī)律曲線示意圖。圖16為盤形凸輪演示儀，從凸輪輪廓繪制偏心滾輪推桿運動規(guī)律曲線示意圖。圖17為盤形凸輪演示儀，從推桿運動規(guī)律曲線繪制對心尖頂推桿凸輪輪廓示意圖。圖18為盤形凸輪演示儀，從推桿運動規(guī)律曲線繪制平底推桿凸輪輪廓示意圖。具體實施方式：本發(fā)明下面結合實施例并參照附圖予以詳述，參見附圖1-12。本盤形凸輪演示儀，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 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 、前直線導軌 10 、左推桿 11 、前后板固定塊 12 、基板上的軸套 13 、滑動軸承 14 、尖頂推桿 28 或平底推桿 29 或滾子推桿 30 、繪圖筆組合 31 、推桿運動規(guī)律曲線模板 32 或凸輪模板 33 、推桿運動規(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軌固定塊 15 、圓導軌 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 及后直線導軌 24 的滑塊固定連接在一起，構成一個水平移動構件，旋轉手柄 19 ，水平移動構件沿著后直線導軌 24 作左右直線移動；所述圓導軌 16 有兩個，通過圓導軌固定塊 15 分別固定在基板 1 的背面兩側，兩側的兩個滑塊 17 固定在后板 18 上，并且后板 18 、前后板固定塊 12 、前板 9 、前直線導軌 10 、推桿固定塊 8 、緊固螺絲 7 、右推桿 6 、兩側的兩個滑塊 17 固

14、定鏈接在一起構成一個垂直移動構件，沿著圓導軌 16 作上下移動；所述左推桿 11 固定在前直線導軌 10 的滑塊上，同時左推桿 11 的長孔套在小軸 20 的游離端，左推桿 11 隨著垂直移動構件作上下移動的同時，隨著水平移動構件作左右移動；所述軸套 13 套在基板 1 的圓孔中，軸套 13 的外圓與基板 1 的圓孔為過盈配合；滑動軸承 14 套在軸套 13 的內孔中，滑動軸承 14 的外圓與軸套 13 的內孔為過盈配合；凸輪軸 5 套在滑動軸承 14 的內孔中；圓盤 2 、套圈 3 、圓螺母 4 、凸輪軸 5 、齒輪 27 固定連接在一起，構成一個旋轉構件；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，以下進行舉例說明：1依據(jù)凸輪輪廓繪制對心尖頂推桿運動規(guī)律曲線：如圖 13所示。推桿運動規(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，轉動手柄 19 和調整左推桿 11 的高度，使筆尖正好指在推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0點；將凸輪模板 33 安裝在凸輪軸 5 上，使凸輪模板33的0°點正好在最上面，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 右側的兩個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，調整高度，使尖頂推桿 28 的尖端正好與凸輪模板33的0°點重合；轉動手柄 19 ，使繪圖筆組合 31 從推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0°向360°移動，筆尖移動到360°

17、，繪圖結束。2依據(jù)凸輪輪廓繪制平底推桿運動規(guī)律曲線：如圖 14所示。推桿運動規(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，轉動手柄 19 和調整左推桿 11 的高度，使筆尖正好指在推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0點；將凸輪模板 33 安裝在凸輪軸 5 上，使凸輪模板33的0°點正好在最上面，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 右側的兩個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，調整高度，使平底推桿 29 的底邊與凸輪輪廓相切；

18、轉動手柄 19 ，使繪圖筆組合 31 從推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0°向360°移動，筆尖移動到360°，繪圖結束。3依據(jù)凸輪輪廓繪制對心滾輪推桿運動規(guī)律曲線：如圖 15所示。推桿運動規(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，轉動手柄 19 和調整左推桿 11 的高度，使筆尖正好指在推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0點；將凸輪模板 33 安裝在凸輪軸 5 上，使凸輪模板33的0°點正好在最上面，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 右側的

19、兩個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，調整高度，使?jié)L子推桿 30 的滾輪與凸輪輪廓相切；轉動手柄 19 ，使繪圖筆組合 31 從推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0°向360°移動，筆尖移動到360°，繪圖結束。4依據(jù)凸輪輪廓繪制偏心滾輪推桿運動規(guī)律曲線：如圖 16所示。推桿運動規(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；轉動手柄 19 和調整左推桿 11 的高度，使筆尖正好指在推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0點；將凸輪模板 33 安

20、裝在凸輪軸 5 上，使凸輪模板33的0°點正好在最上面，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 左側的兩個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，調整高度，使?jié)L子推桿 30 的滾輪與凸輪輪廓相切；轉動手柄 19 ，使繪圖筆組合 31 從推桿運動規(guī)律曲線繪圖紙 34 的0°向360°移動，筆尖移動到360°，繪圖結束。5依據(jù)推桿運動規(guī)律曲線繪制對心尖頂推桿凸輪輪廓：如圖 17所示。推桿運動規(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；轉動手柄 19 和調整左推桿 11 的高度，使尖頂推桿 28 的 尖端正好指在推桿運動規(guī)律曲線模板 32 的0點；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 右側的兩個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 安裝在右推桿 6 的下端，調整高度，筆尖正好與凸輪輪廓繪圖紙 35 的