一種多參數(shù)多變量凸輪測量實驗臺的制作方法
【專利摘要】一種多參數(shù)多變量凸輪測量實驗臺，其特征在于：其主要由支架、傳動模塊、記錄模塊、參數(shù)模塊組成；傳動模塊由皮帶輪、齒輪副構(gòu)成；記錄模塊主要由推桿、滑塊、磁性筆、磁畫板、位移傳感器；參數(shù)模塊主要由參數(shù)臺、套筒、銷釘、凸輪套件構(gòu)成；傳動模塊可以帶動參數(shù)模塊轉(zhuǎn)動的同時帶動記錄模塊運動；滑塊與支架構(gòu)成一個移動副，它們的接合縫附近有游標(biāo)尺刻度，支架頂端具有一個掛槽，用于作為磁畫板的懸掛導(dǎo)軌。本實用新型可以提高探究性，減少錯誤發(fā)生，節(jié)約紙張。
【專利說明】一種多參數(shù)多變量凸輪測量實驗臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于實驗器材領(lǐng)域，尤其涉及一種多參數(shù)多變量凸輪測量實驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]凸輪試驗臺是《機械原理》課程中用于凸輪原理教學(xué)時，做凸輪參數(shù)測量實驗的試驗儀器作為教學(xué)輔助。
[0003]目前，公知的凸輪實驗臺由電動機、凸輪、推桿、機架、皮帶、畫板和油性筆組成。每次改變變量后，由電動機帶動凸輪轉(zhuǎn)動，凸輪再帶動推桿移動，裝在推桿上的油性筆將在由皮帶傳動下水平運動的畫板上畫出從動件位移變化曲線數(shù)。但是，它調(diào)節(jié)偏心距的結(jié)構(gòu)并不便利、精度不高，不能進行學(xué)生自主型探究實驗，皮帶輪傳動易打滑導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確，每次使用都需換紙，不環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型以凸輪多種參數(shù)的測量，加強探究性，減少錯誤率，節(jié)約紙張為目的提出一種多參數(shù)多變量凸輪測量實驗臺。
[0005]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:其主要由支架、傳動模塊、記錄模塊、參數(shù)模塊組成；記錄模塊主要由推桿、滑塊、磁性筆、磁畫板、位移傳感器，推桿安裝在滑塊中其頂端與磁性筆、位移傳感器相連，底端可以接觸到凸輪需要測量的面上；傳動模塊由皮帶輪、齒輪副構(gòu)成，齒輪副由兩個轉(zhuǎn)動軸、兩個齒輪、一個齒桿構(gòu)成；一個齒輪與皮帶輪共軸，這個齒輪既與另一個齒輪咬合也與齒桿咬合，另一個齒輪與參數(shù)臺共軸，傳動模塊可以帶動參數(shù)模塊轉(zhuǎn)動的同時帶動記錄模塊運動；參數(shù)模塊主要由參數(shù)臺、套筒、銷釘、凸輪套件構(gòu)成，參數(shù)臺由參數(shù)支架、參數(shù)平臺、一對斜齒輪構(gòu)成，兩個齒輪呈90度咬合,一個使用套筒和銷釘安裝在轉(zhuǎn)動軸上并可以拆卸，另一個固定安裝在轉(zhuǎn)動軸上；滑塊與支架構(gòu)成一個移動副，它們的接合縫附近有游標(biāo)尺刻度；支架頂端具有一個掛槽，用于作為磁畫板的懸掛導(dǎo)軌。
[0006]進一步說明1:所述的支架，頂端具有一個掛槽，用于作為磁畫板的懸掛導(dǎo)軌；有益效果:磁畫板的作用是，在沒有電腦的情況下，作為數(shù)據(jù)的記錄和呈現(xiàn)，磁畫板可以循環(huán)利用，相對傳凸輪統(tǒng)實驗臺使用的紙作記錄而言，本實用新型具有的磁畫板節(jié)約了紙張，更加環(huán)保。
[0007]進一步說明2:所述的齒輪副由兩個轉(zhuǎn)動軸、兩個齒輪、一個齒桿構(gòu)成；一個齒輪與皮帶輪共軸，這個齒輪既與另一個齒輪咬合也與齒桿咬合；另一個齒輪與參數(shù)臺共軸；有益效果:相對傳統(tǒng)凸輪實驗臺使用的皮帶輪而言，本實用新型具有的齒輪副免除了傳動打滑的現(xiàn)象，使得試驗更加穩(wěn)定，減少了錯誤率。
[0008]進一步說明3:推桿安裝在滑塊中，頂端與磁性筆、位移傳感器相連，底端可以接觸到凸輪需要測量的面上，推桿具有尖端、平端、輪端三種，以適應(yīng)不同的凸輪測量面；滑塊的兩個相對運動結(jié)合處具有游標(biāo)尺刻度，可以調(diào)節(jié)測量時的偏心距；磁性筆，筆尖垂直畫板表面，且距離磁畫板有微小的距離，這樣既方便留下筆跡，也減少了儀器損耗；位移傳感器與磁性筆相連，可以連接到電腦，隨著磁性筆的位移改變，而輸出不同的數(shù)據(jù)給電腦，方便電腦顯示數(shù)據(jù)；畫板頂端具有凸起結(jié)構(gòu)以便插入支架頂端的掛槽中，下端與進一步說明2中所述的齒桿固定相連，在齒輪副轉(zhuǎn)動，帶動參數(shù)臺轉(zhuǎn)動的同時可以帶動畫板沿掛槽做水平運動。
[0009]進一步說明4:參數(shù)臺由參數(shù)支架、參數(shù)平臺、一對斜齒輪構(gòu)成，兩個齒輪呈90度咬合，一個使用套筒和銷釘安裝在轉(zhuǎn)動軸上，可以拆卸；另一個固定安裝在轉(zhuǎn)動軸上；有益效果:相對傳統(tǒng)凸輪實驗臺使用的不可拆卸的參數(shù)臺而言，本實用新型具有的可拆卸的參數(shù)臺提高了實驗的探究性，可以滿足學(xué)生的好奇心有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
[0010]進一步說明5:凸輪套件與進一步說明4中提到的參數(shù)臺的平臺一樣具有可拆卸結(jié)構(gòu)，方便更換；有益效果:相對傳統(tǒng)凸輪實驗臺使用的不可拆卸的凸輪套件而言，本實用新型具有的可拆卸的凸輪套件提高了實驗的探究性，在試驗時學(xué)生的參與多了，印象更加深刻，提聞學(xué)習(xí)質(zhì)量。
[0011]進一步說明6:滑塊與支架構(gòu)成一個移動副，滑塊可以在支架上移動，且他們的接合縫附近可有游標(biāo)尺刻度，用于精確確定凸輪的基圓半徑；有益效果:相對傳統(tǒng)凸輪試驗臺，本實用新型具有的游標(biāo)尺刻度使得試驗可以精確調(diào)整，提高了試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0012]進一步說明7:本實用新型所指的參數(shù)是指:凸輪，因為凸輪可以有多種，所以說是多參數(shù)；變量是指推桿和滑塊，由于推桿有多種類型，所以說是多變量。
[0013]本實用新型的使用方法是:使用電機或手動轉(zhuǎn)動皮帶輪，皮帶輪通過齒輪副帶動參數(shù)臺轉(zhuǎn)動的同時帶動畫板水平運動，由于推桿的一段接觸凸輪測量面，在凸輪轉(zhuǎn)動的時候就會產(chǎn)生上下運動，又由于磁性筆在推桿上，故磁性筆會在畫板上記錄下凸輪的行程曲線；也可以將位移傳感器連接到電腦，方便電腦進行數(shù)據(jù)顯示。
[0014]本實用新型的新穎性在于:創(chuàng)造了一種用于教學(xué)的具有參數(shù)可變，多種變量的凸輪測量臺。
[0015]本實用新型的實用性在于:相對傳統(tǒng)的凸輪研究臺，本實用新型更加具有探究性，學(xué)生實驗室時動手參與變多了，可以在教學(xué)時加深學(xué)生對凸輪測量的理解，提高了教學(xué)質(zhì)量；傳統(tǒng)的皮帶副改進成齒輪副，傳動穩(wěn)定，減少了錯誤發(fā)生，提高了學(xué)習(xí)效率；使用磁畫板記錄行程曲線，不消耗紙張，更加環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的一個實施實例。
[0017]圖2是圖1更換凸輪后的樣子。
[0018]圖3是圖1更換另一種凸輪后的樣子。
[0019]圖4是圖1實施實例的三種推桿。
[0020]圖5是圖1實施實例的另一種推桿，已經(jīng)它的固定桿的連接方式。
[0021]圖6是圖2，圖3中參數(shù)臺的組合圖。
[0022]圖7是圖2中凸輪與參數(shù)臺的組合圖。
[0023]圖8是圖3中另凸輪與參數(shù)臺的組合圖?！揪唧w實施方式】
[0024]如圖1-8，是本實用新型的一個實施實例。
[0025]如圖1-8所示，本實施實例支架由底板10、支架11、支架12組成；支架12頂部具有掛槽13 ;支架11上有用于固定參數(shù)臺的孔14和用于固定推桿64的軸承15 ；
[0026]如圖1-8所示，磁畫板33的頂端有凸起34，底端與齒條35固定相連。
[0027]如圖1-8所示，本實施實例的傳動模塊由皮帶輪20、傳動軸21、齒輪22、齒輪24、傳動軸23構(gòu)成；皮帶輪20與齒輪22共軸共傳動軸21 ;齒輪22與齒輪24咬合的同時，與齒條35咬合，可以帶動畫板33沿掛槽13做水平運動；齒輪24與凸輪50共軸共傳動軸23。
[0028]如圖1-8所示，本實施實例的記錄模塊由滑塊30、推桿60、磁性筆32、磁性畫板33、位移傳感器36構(gòu)成；凸輪50轉(zhuǎn)動時帶動推桿60上下運動；有前面的說明可知，傳動模塊帶動凸輪50轉(zhuǎn)動的同時也會帶動磁畫板33水平運動，所以磁性筆的上下運動，配合磁畫板33的水平運動就可以畫出凸輪60的行程曲線；位移傳感器36可以連接到電腦為電腦提供數(shù)據(jù)，位移傳感器是已有技術(shù)不再贅述。
[0029]如圖1-8所示，本實施實例的參數(shù)模塊有傳動軸23、套筒25、銷釘26、斜齒輪40、斜齒輪41、參數(shù)支架42、參數(shù)平臺43構(gòu)成；銷釘26可以將套筒25固定在傳動軸23上，提供了靈活性，使得傳動軸23可以直接安裝凸輪50，也可以換上斜齒輪40配合參數(shù)模塊支持其他類型的凸輪；參數(shù)平臺43的穿過參數(shù)支架42中的軸承45與斜齒輪41固定相連；參數(shù)支架42可以插入孔14中，其固定參數(shù)平臺43的作用。
[0030]如圖1-8所示，本是實施實例有推桿60、推桿61、推桿62、推桿63這三種推桿，它們的頂端都有持筆孔75用于安裝磁性筆32，推桿60的底端為尖端70，推桿61的底端為輪端71,推桿62的底端為平端72,推桿63的底端為圓端73。
[0031]如圖1-8所示，本實施實例的推桿63與轉(zhuǎn)桿64相連，轉(zhuǎn)桿64可以插入支架11上的軸承15內(nèi)，這是的本實用新型可以用于圓柱狀凸輪52的測量。
[0032]如圖1-8所示，本實施實例的參數(shù)平臺43具有缺口 44，使得凸輪51和52可以安裝在參數(shù)平臺43上。
[0033]如圖1-8所示，滑塊30與支架11構(gòu)成一個移動副，滑塊30可以在支架11上運動，他們的接觸縫對外的面上有游標(biāo)尺刻度，可以用于確定凸輪的基圓半徑(為了圖示的清晰簡潔，圖中沒有畫出，游標(biāo)刻度的原理是現(xiàn)有技術(shù)，廣泛用于游標(biāo)卡尺，螺旋測微器上，故無贅述必要)。
[0034]本實施實例的使用方法是:根據(jù)需求換上凸輪后，使用電機或手動轉(zhuǎn)動皮帶輪20，傳動模塊就會在帶動凸輪轉(zhuǎn)動的同時帶動畫板水平運動，凸輪的轉(zhuǎn)動磁性筆上下運動，配合畫板的水平運動，記錄下凸輪的行程曲線，位移傳感器也可以接入電腦，為電腦提供數(shù)據(jù)。
[0035]由實用新型內(nèi)容和附圖1-8可知，本實用新型作為一件機械的發(fā)明，其重點在于機械原理；本實用新型的主要公開對象應(yīng)該是具有機械設(shè)計基礎(chǔ)知識的機械設(shè)計師，本說明書已經(jīng)以實用新型內(nèi)容配合附圖對本實用新型的機械原理做出了詳細(xì)解釋，作為一名合格的機械設(shè)計師，在懂得本實用新型的機械原理后要設(shè)計出本實用新型是件非常簡單的事，故本說明書附圖的不詳細(xì)處不影響公開的充分性。
【權(quán)利要求】
1.一種多參數(shù)多變量凸輪測量實驗臺，其特征在于:其主要由支架、傳動模塊、記錄模塊、參數(shù)模塊組成；記錄模塊主要由推桿、滑塊、磁性筆、磁畫板、位移傳感器，推桿安裝在滑塊中，頂端與磁性筆、位移傳感器相連，底端可以接觸到凸輪需要測量的面上；傳動模塊由皮帶輪、齒輪副構(gòu)成，齒輪副由兩個轉(zhuǎn)動軸、兩個齒輪、一個齒桿構(gòu)成；一個齒輪與皮帶輪共軸，這個齒輪既與另一個齒輪咬合也與齒桿咬合；另一個齒輪與參數(shù)臺共軸，傳動模塊可以帶動參數(shù)模塊轉(zhuǎn)動的同時帶動記錄模塊運動；參數(shù)模塊主要由參數(shù)臺、套筒、銷釘、凸輪套件構(gòu)成，參數(shù)臺由參數(shù)支架、參數(shù)平臺、一對斜齒輪構(gòu)成，兩個齒輪呈90度咬合，一個使用套筒和銷釘安裝在轉(zhuǎn)動軸上并可以拆卸，另一個固定安裝在轉(zhuǎn)動軸上；滑塊與支架構(gòu)成一個移動副，它們的接合縫附近有游標(biāo)尺刻度；支架頂端具有一個掛槽，用于作為磁畫板的懸掛導(dǎo)軌。
【文檔編號】G09B25/02GK203659329SQ201320733048
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】張國軍, 王煒新, 謝可人, 於珂睿, 羅熠晨 申請人:張國軍, 王煒新, 謝可人, 於珂睿, 羅熠晨