一种多合一四连杆教学模具制造技术

本发明专利技术涉及一种多合一四连杆教学模具，包括首尾依次转动连接的第一连架杆(1)、连杆(4)和第二连架杆(2)，所述第一连架杆(1)和第二连架杆(2)的自由端与机架(3)转动连接，所述第一连架杆(1)长度可自由调节。与现有技术相比，本发明专利技术操作灵活，只需调节止推器位置，就可改变连架杆长度，实现四连杆机构不同的演示形式，直观性强，更直观地了解了四连杆机构的各种特性，加深学生对此机构的认识，便于后续的研究与计算。

A Multi-in-one Four-link Teaching Mould

The invention relates to a multi-in-one four-link teaching die, which comprises a first connecting rod (1), a connecting rod (4) and a second connecting rod (2) which are rotated and connected in turn at the beginning and the end. The free ends of the first connecting rod (1) and the second connecting rod (2) are rotated and connected with the frame (3), and the length of the first connecting rod (1) can be adjusted freely. Compared with the existing technology, the present invention is flexible in operation and can change the length of the connecting rod by adjusting the position of the thruster, thus realizing different demonstration forms of the four-bar mechanism. It is intuitive and has a more intuitive understanding of the various characteristics of the four-bar mechanism, deepening students'understanding of the mechanism and facilitating subsequent research and calculation.

【技术实现步骤摘要】
一种多合一四连杆教学模具
本专利技术涉及一种四连杆教学模具，尤其是涉及一种多合一四连杆教学模具。
技术介绍
四连杆机构在机械应用中十分广泛，同时也是机械设计中一个重要的组成部分。由四连杆机构可以演变出很多机构，比如汽车前轮转向机构、导杆机构、曲柄滑块机构、偏心轮机构等。但在传统的四连杆机构教学过程中，师生之间通常只是以枯燥的文字形式和单调的图例进行学习，相应的模具也只能简单完成单一的教学演示，远远不能帮助学生来更好地理解教学内容，这对于非常注重实践性的机械专业知识来讲是远远不够的。也有相关高校通过计算机辅助软件对四连杆进行仿真演示，但编程难度较大，开发周期也比较长，相比实物展示来说，缺乏直观性，也不是很理想。多合一四连杆教学模具会解决这一问题，让老师轻松演示连杆机构相关的教学内容，便于学生理解。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多合一四连杆教学模具。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多合一四连杆教学模具，包括首尾依次转动连接的第一连架杆、连杆和第二连架杆，所述第一连架杆和第二连架杆的自由端与机架转动连接，所述第一连架杆的长度可自由调节。进一步的，所述第一连架杆包括固定杆、沿固定杆轴向移动的移动杆以及设置在移动杆端部的限位装置。进一步的，所述固定杆沿轴线中心开设有卡槽，所述卡槽两边设置有齿条。更进一步的，所述限位装置包括与移动杆相连接的止推器，以及沿止推器移动的移动块，所述止推器内设置有弹性拨叉，所述移动块内设置有限位块，所述限位块被拨叉夹持住。更进一步的，所述拨叉满足：自然状态下，拨叉两边向内弯折；受限位块压力情况下，拨叉两边平行。进一步的，所述止推器通过定位销固定在移动杆上，止推器上固定有定位销，与移动杆上的定位凹槽相匹配，将止推器固定在移动杆上，推动或拉动移动杆移动。进一步的，所述第一连架杆和第二连架杆分别通过第一轴承和第二轴承与机架相连接。更进一步的，第一轴承和第二轴承的距离为200mm。进一步的，所述第一连架杆和连杆之间设置通孔，所述第二连架杆和连杆之间设置通孔，所述通孔中放置铅笔等，可以在纸板上记录轨迹路线，便于后续分析。进一步的，所述第一连架杆的长度为160mm-270mm。进一步的，所述第二连架杆的长度为270mm。进一步的，所述连杆的长度为250mm。本专利技术的多合一四连杆教学模具，通过固定杆和移动杆的伸缩配合，改变第一连架杆的长度，通过合理的长度计算，可以实现双曲柄机构、曲柄摇杆机构及双摇机构三种最基本的四连杆机构演示，而限位装置中利用拨叉和固定杆齿条间的相互啮合，可以固定第一连架杆的长度，在教学演示中第一连架杆的长度不会发生改变；在需要调节第一连架杆的长度时，将止推器向前推动，拨叉和固定杆的齿条脱离啮合，从而移动杆可以沿轴向方向自由移动，改变第一连架杆的整体长度。在一般情况下，拨叉呈V形，拨叉不会与固定杆上的齿条啮合，止推器上的定位销可以带动移动杆沿轴线方向自由移动，当到达指定位置时，向下滑动移动块，限位块会挤压两侧拨条，此时拨叉条呈平行状态，拨叉与齿条进行啮合，移动杆将不再移动，从而第一连架杆长度固定；当需要改变第一连架杆长度时，向上滑动移动块，限位块不再挤压拨条，拨叉恢复V形，返回一般工作状态。在操作过程中将第一连架杆作为主动件，实现四连杆机构中三种基本形式：即曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。在通孔中插入短铅笔，可以在平板上做出四连杆机构不同的轨迹图，便于分析连杆机构中的急回特性，传动角和压力角的关系等相关参数。四连杆机构中三种基本形式的调节方式如下：曲柄摇杆机构：当第一连架杆长度调节为160mm≤L第一连架杆＜180mm，最短杆为第一连架杆，第一连架杆与第二连架杆长度之和小于第一轴承和第二轴承的距离与连杆的长度之和，可以实现曲柄摇杆机构。双摇杆机构：当第一连架杆长度调节为180mm≤L第一连架杆＜200mm，最短杆为第一连架杆，第一连架杆与第二连架杆长度之和大于第一轴承和第二轴承的距离与连杆的长度之和，可以实现双摇杆机构；当第一连架杆长度调节为200mm≤L第一连架杆＜220mm，最短杆为第一轴承和第二轴承之间的机架，第一轴承和第二轴承的距离与第二连架杆长度之和大于第一连架杆与连杆的长度之和，同样可以实现双摇杆机构。双曲柄机构：当第一连架杆长度调节为220mm≤L第一连架杆≤270mm，最短杆为第一轴承和第二轴承之间的机架，第二连架杆与两连接点距离的长度之和小于第一连架杆与连杆的长度之和，可以实现双曲柄机构。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：一、操作灵活：只需调节止推器位置，就可改变连架杆长度，实现四连杆机构不同的演示形式。二、直观性强：相比于计算机软件仿真演示，直观地了解了四连杆机构的各种特性，加深学生对此机构的认识。三、便于计算：相比传统教学模具，此模具可以画出机构运动的轨迹图，便于后续的研究与计算。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术限位装置的示意图；图3为本专利技术移动块滑动状态的示意图；图4为本专利技术移动块限位状态的示意图；图5为本专利技术局部放大图。图中标号所示：1、第一连架杆，2、第二连架杆，3、机架，4、连杆，5、移动块，6、止推器，7、定位孔，8、拨叉，9、限位块，10、通孔，11、第一轴承，12、第二轴承，13、移动杆，14、固定杆。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例一种多合一四连杆教学模具，如图1-2所示，包括首尾依次转动连接的第一连架杆1、连杆4和第二连架杆2，第一连架杆1和第二连架杆2的自由端与机架3转动连接，第一连架杆1的长度可自由调节。第一连架杆1包括固定杆14、沿固定杆14轴向移动的移动杆13以及设置在移动杆13端部的限位装置。固定杆14沿轴线中心开设有卡槽，卡槽两边设置有齿条。限位装置包括止推器6，以及沿止推器6移动的移动块5，止推器6内设置有弹性拨叉8，移动块5内设置有限位块9，限位块9被拨叉8夹持住。拨叉8满足：自然状态下，拨叉8两边向内弯折；受限位块9压力情况下，拨叉8两边平行。止推器6通过定位销7固定在移动杆13上，止推器6上的定位销7，与移动杆上13的定位凹槽相匹配，将止推器6固定在移动杆13上，推动或拉动移动杆13移动。第一连架杆1和第二连架杆2分别通过第一轴承11和第二轴承12与机架3相连接。如图5所示，第一连架杆1和连杆4之间设置通孔10，第二连架杆2和连杆4之间设置通孔10，通孔10中放置铅笔等，可以在纸板上记录轨迹路线，便于后续分析。第一连架杆1的长度为160mm-270mm，第二连架杆2的长度为270mm，连杆4的长度为250mm，第一轴承11和第二轴承12之间的距离为200mm。本多合一四连杆教学模具，通过固定杆14和移动杆13的伸缩配合，改变第一连架杆1的长度，通过合理的长度计算，可以实现双曲柄机构、曲柄摇杆机构及双摇机构三种最基本的四连杆机构演示，而限位装置中利用拨叉8和固定杆14齿条间的相互啮合，可以固定第一连架杆1的长度，在教学演示中第一连架杆1的长度不会发生改变；在需要调节第一连架杆1的长度时，将止推器6向前推动，拨叉8和固定杆14的齿条脱离啮合，从而移动杆13可以沿轴向方向自由移动，改变第一连架杆1的整体长度。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多合一四连杆教学模具，其特征在于，包括首尾依次转动连接的第一连架杆(1)、连杆(4)和第二连架杆(2)，所述第一连架杆(1)和第二连架杆(2)的自由端与机架(3)转动连接，所述第一连架杆(1)长度可自由调节。

【技术特征摘要】
1.一种多合一四连杆教学模具，其特征在于，包括首尾依次转动连接的第一连架杆(1)、连杆(4)和第二连架杆(2)，所述第一连架杆(1)和第二连架杆(2)的自由端与机架(3)转动连接，所述第一连架杆(1)长度可自由调节。2.根据权利要求1所述的一种多合一四连杆教学模具，其特征在于，所述第一连架杆(1)包括固定杆(14)、沿固定杆(14)轴向移动的移动杆(13)以及设置在移动杆(13)端部的限位装置。3.根据权利要求2所述的一种多合一四连杆教学模具，其特征在于，所述固定杆(14)沿轴线中心开设有卡槽，所述卡槽两边设置有齿条。4.根据权利要求2所述的一种多合一四连杆教学模具，其特征在于，所述限位装置包括与移动杆(13)固定连接的止推器(6)，以及沿止推器(6)移动的移动块(5)，所述止推器(6)内设置有弹性拨叉(8)，所述移动块(5)内设置有限位块(9)，所述限位块(9)被拨叉(8)夹持住。5.根据权利要求4所述的一种多合一四连杆教学模具，其特征在于，所述拨...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫璐，张宇，吴忠，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31