平面机构设计及运动组合试验台制造技术

一种平面机构设计及运动组合试验台，包括底板（１）、与底板（１）垂直固定的左右支撑板（２）、与左右支撑板（２）垂直并固定的横梁（３）组成的支架，安装在机架上的平面机构（４）和驱动平面机构（４）运动的马达（５）组成，其特征在于左右支撑板（２）上至少有２条互相平行与底板（１）垂直且左右对称的直槽（ａ），槽梁（３）至少两件，它们的两端与左右支撑板（２）上对应的直槽（ａ）配装并固定联接其上，横梁（３）上有与左右支撑板（２）垂直的横槽（ｂ），有一批平面机构常用的构件，组成平面机构（４）除连杆以外的构件直接或间接安装在横梁（３）的横槽（ｂ）中。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种平面机构设计及运动组合试验台，主要用于机械类专业的学校作为教学、试验用，也可以作为该行业设计人员对平面机构设计方案进行模拟试验。
技术介绍
在生产中人们广泛地使用着各种机器，虽然机器的构造和用途不同，但他们都是由许多不同的机构所组成，生产中常见的机构，多数都是平面机构。组成机构的最小单位为构件。目前平面机构设计，教学的试验和演示方法主要有三种，一种先将某种具体的机构(如曲柄连杆机构)的各构件做成简单的模型(如纸板模型)，将种构件的回转副的转动中心固定在平板上，用手拨动主动构件，并不断地调节各个构件的参数，根据各构件的运动规律来寻找最佳的运动轨迹。它的优点是制作较简单，演示的直观性尚可，但参数调节不方便。第二种先将某种机构做成实物模型，用台架来试验，它的优点是直观性最好，但试验台架通用性差、成本高。第三种是计算机作图演示，优点操作方便、成本低，但初学者难以全面理解。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种平面机构设计及运动组合试组台，该试验台集平面机构设计、演示、拼装、运动、控制于一体，一个台架便能方便、快捷、准确地实现平面机构及其复合机构的试验，为机械类的学生进行平面机构知识系统的学习，增强、创新能力、提高综合设计水平提供一种理想的教具。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是由底板、与底板垂直固定的左右支撑板、与左右支撑板垂直并固定的横梁组成支架，安装在支架上的平面机构及驱动机构运动的马达组成，左右支撑板上至少有两条互相平行、左右对称并与底板竖直的直槽(a)；横梁至少两件，其上有与左右支撑板垂直的横槽(b)，横梁的两端分别与左右支撑板对应的直槽(a)配装并与其固定联接，有一批平面机构中常用的构件，组成平面机构的构件(除连杆以外)直接或间接地安装在横梁的横槽(b)中，横梁连同这些安装在其上平面机构的构件，既可以在横槽(b)中横向移动，又可以在左右支撑板的直槽(a)中竖向移动(同一直槽a中可以有多根横梁)，还可以在左右支撑板相互平行、左右对称的直槽(a)中前后移动，理论上实现了组成某一平面机构的各构件可以在机架的空间位置上调节，其中机构的几个构件用回转副联接后固定在横梁合适的位置上就成为了具体的机构。从而达到一个试验台不仅能完成所有的平面机构包括它们的复合机构的设计、组装、演示、试验，还能试验演示改变平面机构一至两个构件的参数各构件运动变化的规律，并具有结构简单、拆装方便、快速等优点。本技术的有益效果是可以在一个试验台架上方便、快捷、准确地实现平面机构所有类型机构的组装、演示、各参数变化及其构件运动变化的规律，试验人员既动手又动脑，既演示传统的机构又可创新诸多的复合机构，充分挖掘他们的创造力、想象力、有助他们牢固地、系统地掌握机构知识、培养、造就他们提高综合设计能力和增强创新意识。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术平面连杆机构中的曲柄摇杆机构图2是图1的A-A剖视图图3是本技术的凸轮机构的主视图图4是图3的A-A的剖视图图5为本技术步进传动机构中的槽轮机构的主视图图6是横梁的横槽固定套的主剖视图图7是图6的A-A剖视图图中1、底板，2、左右支撑板 3、横梁 4、平面机构 5、电机 6、横梁固定套部件 7、横梁固定套 8、铜套由于平面机构的种类太多，为了本说明书更清楚明了，所以该机构用一个统一的代号4表示。具体实施方式本试验台只要将平面机构的常用构件进行标准化、系统化设计后配备齐全、就能适应各种各样的平面机构及其复合机构进行试验，特殊的机构其构件另行设计制造。下面仅举其中的曲柄摇杆机构，凸轮机构、槽轮机构为例加以说明。图1中的底板(1)与垂直并固定在底板(1)上的左右支撑板(2)及与左右支撑板(2)垂直的横梁(3)构成的支架，左右支撑板(2)上至少有两条(图中为4条)互相平行、左右对称并与底板(1)垂直的直槽(a)，横梁(3)的两端配装在左、右支撑板(2)的直槽(a)中，并用螺钉与横梁(3)两端的螺孔垂直固定在左右支撑板(2)上，横梁(3)上有横槽(b)，图中的平面机构属平面连杆机构中的曲柄摇杆机构，构件曲柄和摇杆的回转中心分别装配在同一横梁的横槽(b)中，电机(5)(一般采用调速电机)经皮带、齿轮副驱动曲柄摇杆机构运动，调节曲杆的长度、摇杆和连杆的长度不变，可改变摇杆的摆度的大小，调节连杆的长度、曲柄的摇杆的长度不变，可改变摇杆摆动的起始位置(构件上设置了不同的调节孔)，均可以在本试验台上进行演示、试验。曲杆和摇杆的回转中心还可以安装在左右支撑板(2)同一条直槽(b)不同的横梁(3)上。同样属于平面连杆机构的双摇杆机构，双曲柄机构、曲柄滑块机构、导杆机构照样能顺利实施。横梁(3)与左右支支板(2)的固方式有多种，如螺纹副固定、销轴副固定、只要固定可靠、装拆方便即可。图3所示的凸轮机构是平面构机(4)中的另一种类型，凸轮为主动构件，它的回轮中心固定在左右横梁(3)的横槽(b)中，推杆为被动构件，它经安装板间接地安装在另两互相平行并在同一垂直平面的横梁(3)的横槽(b)中，凸轮的连续回转运动转换成推杆的上下直线运动。图5为平面机构中属步进机构的槽轮机构、构件槽轮、拐臂(定位盘)的回转中心分别固定在支撑板(2)同一直槽(a)不同的横梁(3)的横槽(b)中(亦可安装在同一横梁不同的位置的横槽中)。转臂作连续的回转运动，当柱销进入槽轮的槽中时，转臂通过柱销驱使槽轮传动，当转臂和槽轮各自转过一定角度后，转臂上的柱销脱开槽轮，转臂继续转动而槽轮不动。这样就把转臂的连续回转运动转换成槽轮的单向步进转动。同类型的棘轮机构，只需从配件中将相应的构件如棘轮、棘爪和摆杆(棘爪套装在摆杆上，摆杆的往复摆动常用曲柄摇杆机构来实现)，同样装在横梁相应的位置上，即可进行试验。若采用不完全齿轮平面机构(不完全齿轮为主动件与之配合的全齿轮作被动件)，同样可实现步进运动。图6中的横梁固定套部件(6)由横梁固定套(7)和铜套(8)组成。横梁固定套(7)中间部分横截面为鼓形，其上下对称的平面与横梁(3)的横槽(b)上、下平面配合，为了防止装配后在工作中产生摆动，应尽量消除它们之间的间隙，同时又有保证横梁固定套(7)能在横槽(b)中移动，该配合宜采用具有一定精度的动配合，该段的长度大于横梁(3)的厚度(c)；亦即大于直槽(a)的宽度，以满足横梁固定套在横槽(b)中移动；两头一端为外螺纹，一端为圆台阶面，它们的外径小于横槽(b)不完全圆孔的直径(φ)，而大于横槽的高度(h)，横梁固定套(7)的两端能从不完全圆孔中穿过又能在横槽(b)中移动不致于掉出，铜套(8)压装在横梁固定套(7)两端内台阶面中。装配时用锁紧螺田调节横梁固定套(7)中间段的长度并锁定横梁固定套部件(6)在横梁槽(b)一定的位置上，再用销轴与平面机构的构件联接，组成回转副，它结构简单，联接可靠、运动自如。为了装配时方便，本部件可事先在横槽(b)中安装多件，如附图所示。权利要求1.一种平面机构设计及运动组合试验台，包括底板(1)、与底板(1)垂直固定的左右支撑板(2)、与左右支撑板(2)垂直并固定的横梁(3)组成的支架，安装在机架上的平面机构(4)和驱动平面机构(4)运动的马达(5)组成，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴学东，王涵，张斌，
申请(专利权)人：吴学东，
类型：实用新型
国别省市：