一種平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種驗收教具，特別是涉及一種平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀，可用于機(jī)械原理等相關(guān)課程的現(xiàn)場教學(xué)。
【背景技術(shù)】
[0002]工程上常見機(jī)構(gòu)大多屬于平面機(jī)構(gòu)，平面連桿機(jī)構(gòu)是其主要類型，最常見的是四桿機(jī)構(gòu)，它不僅應(yīng)用特別廣泛，而且還是多桿機(jī)構(gòu)組成的基礎(chǔ)。當(dāng)平面四桿機(jī)構(gòu)選定其中一個構(gòu)件作為機(jī)架固定之后，直接與機(jī)架連接的構(gòu)件稱為連架桿，不直接與機(jī)架連接的構(gòu)件稱為連桿，能夠做整周回轉(zhuǎn)的構(gòu)件被稱作曲柄，只能在某一角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動的構(gòu)件稱為搖桿。按照連架桿是否可以做整周轉(zhuǎn)動，可以將其分為三種基本形式，即曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，雙曲柄機(jī)構(gòu)和雙搖桿機(jī)構(gòu)，而這些形式變換主要是通過桿長變化及桿長之間的關(guān)系決定。
[0003]平面四桿機(jī)構(gòu)的教學(xué)是機(jī)構(gòu)學(xué)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，目前該機(jī)構(gòu)教學(xué)設(shè)備主要采用木制、桿長固定式結(jié)構(gòu)或通過計算機(jī)軟件進(jìn)行動畫演示，在使用場地、觀測效果、功能綜合性方面都有一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種可演示多種平面四桿機(jī)構(gòu)形式且轉(zhuǎn)換方便、演示效果佳的平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的解決方案是:一種平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀，包括機(jī)架、連架桿和連桿，所述連架桿為兩根，兩連架桿中一根為定長連架桿，另一根為變長連架桿，定長連架桿的一端可滑動地連接在機(jī)架上，另一端與連桿鉸接，變長連架桿的一端固定連接在機(jī)架上，另一端可滑動地鉸接在連桿上，連桿位于變長連架桿與連桿鉸接點外的一端安裝有粉筆套，所述機(jī)架面向黑板一側(cè)設(shè)有多個可吸附于黑板上的磁塊。
[0006]上述變長連架桿包括內(nèi)桿和桿體，內(nèi)桿可滑動地安裝在桿體內(nèi)。
[0007]上述機(jī)架背對黑板一側(cè)、連桿和變長連架桿的內(nèi)桿上均標(biāo)注有刻度。
[0008]上述粉筆套由空心雙頭螺柱、調(diào)節(jié)螺母和固定螺母組成，調(diào)節(jié)螺母與空心雙頭螺柱配合，用于將粉筆套安裝在連桿上，粉筆可置于空心雙頭螺柱一端的孔中，固定螺母旋接在空心雙頭螺柱的另一端，其內(nèi)安裝有可將粉筆抵在黑板表面的彈簧。
[0009]本實用新型具有如下效果:
[0010](I)由于機(jī)架、變長連架桿、連桿長度可調(diào)，并且均有刻度標(biāo)示，易于實現(xiàn)并驗證三種基本平面四桿機(jī)構(gòu)形式的演化；
[0011](2)由于機(jī)架后側(cè)裝有磁塊，可吸附在磁性黑板上，非常適合于課堂教學(xué)的演示及觀測；
[0012](3)由于連桿上設(shè)有粉筆套，可實現(xiàn)連桿曲線的繪制，進(jìn)一步拓展了平面四桿機(jī)構(gòu)的不教功能；
[0013](4)重量輕，體積小，便于攜帶和使用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為圖1中機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為圖1中定長連架桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖1中連桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖5為圖1中變長連架桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖6為圖5的A向視圖。
[0020]圖7為圖1中粉筆套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖8為本實用新型為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)示教儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖9為本實用新型為雙搖桿機(jī)構(gòu)示教儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖10為本實用新型為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)示教儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中:1 一機(jī)架2—定長連架桿3—連桿4一變長連架桿5—粉筆套101—前蓋102—后蓋103—沉頭螺釘104—磁塊201 —桿體202—滑塊203—滾珠204—連接銷205—銷套206—墊圈207—連接螺母301—桿體302—連接銷303—銷套304—滑套305—緊定螺釘306—擋圈401—內(nèi)桿402—桿體403—后蓋404—沉頭螺釘405—限位螺釘406—緊定螺釘407—連接銷408—銷套409—墊圈410—連接銷411 一擋圈501—空心雙頭螺柱502—調(diào)節(jié)螺母503—固定螺母
【具體實施方式】
[0025]如圖1所示，本實用新型包括機(jī)架1、定長連架桿2、連桿3、變長連架桿4和粉筆套5，機(jī)架I的結(jié)構(gòu)如圖2所示，主要由前蓋101、后蓋102和磁塊104組成，前蓋101與后蓋102用沉頭螺釘103連接，前蓋101上設(shè)有刻度標(biāo)識，且沿長度方向加工有方孔。后蓋102上面向黑板一側(cè)上加工有多個凹槽，面向前蓋101—側(cè)上加工有方槽，磁塊104安裝于凹槽中。
[0026]定長連架桿2的結(jié)構(gòu)如圖3所示，由桿體201、滑塊202、滾珠203、連接銷204、銷套205、墊圈206和連接螺母207組成，安裝時將連接銷204穿過滑塊202及機(jī)架前蓋101后，套上銷套205與桿體201，再用墊圈206與連接螺母207將定長連架桿2的各組件聯(lián)接在一起。滑塊202與連接銷204在機(jī)架各組件閉合之前裝入其方槽內(nèi)，為減小磨損，在滑塊202的上下兩個端面切出圓弧槽并放入滾珠203，當(dāng)滑塊202在機(jī)架I中滑動時，機(jī)架I的長度隨之改變。
[0027]連桿3的結(jié)構(gòu)如圖4所示，由桿體301、連接銷302、銷套303、滑套304、緊定螺釘305和擋圈306組成，桿體301的一端通過連接銷302、銷套303和擋圈306與定長連架桿2的一端連接?；?04套在桿體301上并可滑動，當(dāng)移至某一位置時通過緊定螺釘305固定而得到相應(yīng)的連桿長度，桿體301的前端面設(shè)有刻度標(biāo)識，以便于連桿長度讀數(shù)。
[0028]變長連架桿4的結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示，由內(nèi)桿401、桿體402、后蓋403、沉頭螺釘404、限位螺釘405、緊定螺釘406、連接銷407、銷套408、墊圈409、連接銷410和擋圈411組成。內(nèi)桿401置于桿體402的方槽中，桿體402與后蓋403通過沉頭螺釘404連接起來，內(nèi)桿401上設(shè)有刻度標(biāo)示，桿體402上加工有觀察孔，當(dāng)內(nèi)桿401滑動至某一位置時，使用緊定螺釘406可固定其長度并進(jìn)行桿長讀數(shù)，內(nèi)桿401 —端設(shè)有限位螺釘405可防止內(nèi)桿401脫離桿體402。內(nèi)桿401的上端通過連接銷407、銷套408、墊圈409和擋圈411連接于滑套304上。桿體402的下端通過連接銷410和擋圈411鉸接于機(jī)架I上。
[0029]粉筆套5安裝于變長連架桿4與連桿3鉸接點外的連桿一端上，其結(jié)構(gòu)如圖7所示，由空心雙頭螺柱501、調(diào)節(jié)螺母502和固定螺母503組成，安裝時將空心雙頭螺柱501穿過連桿3，并通過調(diào)節(jié)螺母502和固定螺母503固定在連桿3上，使用時將粉筆置于空心雙頭螺柱501 —端的通孔中，另一端通過旋入內(nèi)置有彈簧的固定螺母503而使粉筆緊貼在磁性黑板上，以畫出某種桿長關(guān)系下的四桿機(jī)構(gòu)的連桿曲線。
[0030]本實用新型當(dāng)滿足桿長條件即最短桿和最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿桿長之和，同時與最短桿相連的鄰桿之一是機(jī)架時，本實用新型作為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)使用，如圖8所示。
[0031]本實用新型當(dāng)滿足桿長條件即最短桿和最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿桿長之和，同時最短桿的相對桿是機(jī)架時，本實用新型作為雙搖桿機(jī)構(gòu)使用，如圖9所示。
[0032]本實用新型當(dāng)滿足桿長條件即最短桿和最長桿的長度之和等于其余兩桿桿長之和，連桿與機(jī)架長度相等，兩連架桿為曲柄且長度較短時，本實用新型作為平行雙曲柄機(jī)構(gòu)使用，如圖10所示。
[0033]以上所述僅為本實用新型優(yōu)選實施例之一，需要指出的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型使用原理的前提下，還可以做若干變型及改進(jìn)，也應(yīng)視為本實用新型保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀，包括機(jī)架(I)、連架桿和連桿(3)，所述連架桿為兩根，其特征在于:兩連架桿中一根為定長連架桿(2)，另一個為變長連架桿(4)，定長連架桿(2)的一端可滑動地連接在機(jī)架(I)上，另一端與連桿(3)鉸接，變長連架桿(4)的一端固定連接在機(jī)架(I)上，另一端可滑動地鉸接在連桿(3)上，連桿位于變長連架桿(4)與連桿(3)鉸接點外的一端安裝有粉筆套(5)，所述機(jī)架(I)面向黑板一側(cè)設(shè)有多個可吸附于黑板上的磁塊(104) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀，其特征在于:所述變長連架桿(4)包括內(nèi)桿(401)和桿體(402)，內(nèi)桿(401)可滑動地安裝在桿體(402)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀，其特征在于:所述機(jī)架(I)背對黑板一側(cè)、連桿(3)和變長連架桿(4)的內(nèi)桿(401)上均標(biāo)注有刻度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀，其特征在于:所述粉筆套(5)由空心雙頭螺柱(501)、調(diào)節(jié)螺母(502)和固定螺母(503)組成，調(diào)節(jié)螺母(502)與空心雙頭螺柱(501)配合，用于將粉筆套(5)安裝在連桿(3)上，粉筆置于空心雙頭螺柱(501) —端的孔中，固定螺母(503)旋接在空心雙頭螺柱(501)的另一端，其內(nèi)安裝有可將粉筆抵在黑板表面的彈簧。
【專利摘要】本實用新型公開了一種平面四桿機(jī)構(gòu)示教儀，包括機(jī)架、連架桿和連桿，所述連架桿為兩根，兩連架桿中一根為定長連架桿，另一根為變長連架桿，定長連架桿的一端可滑動的連接在機(jī)架上，另一端與連桿鉸接，變長連架桿的一端固定連接在機(jī)架上，另一端可滑動地鉸接在連桿上，連桿位于變長連架桿與連桿鉸接點外的一端安裝有粉筆套，粉筆套可置入粉筆用以繪制連桿曲線，所述機(jī)架面向黑板一側(cè)設(shè)有多個磁塊。本實用新型可演示多種平面四桿機(jī)構(gòu)，使用方便，演示效果佳。
【IPC分類】G09B25-02
【公開號】CN204480589
【申請?zhí)枴緾N201520167805
【發(fā)明人】高蕾娜, 唐輝陽, 楊聰, 張帥帥, 謝羽, 劉佳敏
【申請人】成都大學(xué)
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月24日