一种摆动从动件盘型凸轮机构多功能实验教学仪器及实验方法技术

本发明专利技术提供了一种摆动从动件盘型凸轮机构演示的实验教学装置及实验方法，不仅可以演示摆动式盘型凸轮机构中凸轮和从动件的运动关系及采集摆动从动件运动规律，还可以演示反转法设计盘型凸轮轮廓时摆动从动件及盘型凸轮间的运动关系，通过固定摆杆支架，摇动手柄，实现了盘型凸轮驱动摆动从动件运动关系演示，通过凸轮转角的圆环形码盘和摆动从动件的扇形码盘可以获得摆动从动件的运动规律；通过固定凸轮，摆杆支架转动时，实现摆动从动件沿凸轮转动中心旋转及绕其自身转动中心摆动的复合运动；同时，本装置可实现从动件类型的更换。该装置能够实现摆动从动件盘型凸轮机构中从动件运动规律的获取及其凸轮轮廓反转法设计过程的演示。

【技术实现步骤摘要】
一种摆动从动件盘型凸轮机构多功能实验教学仪器及实验方法
本专利技术属于机械设计基础中机构学领域，特别涉及凸轮机构分析和设计，具体为一种摆动从动件盘型凸轮机构多功能实验教学仪器。
技术介绍
凸轮机构是机械设备中应用最广泛的机构之一，因其结构紧凑且能够精确实现从动件运动规律，常被用于各类机械传动、车辆、印刷设备、纺织设备、食品设备等领域。凸轮机构中从动件运动规律设计和分析十分关键，学生在学习凸轮机构时，对如何根据从动件运动规律设计凸轮轮廓的原理难以理解，特别涉及运用反转原理确定凸轮轮廓的图解法和解析法的原理。目前，尚无摆动从动件盘型凸轮轮廓设计方法演示的教学仪器，为了让学生对摆动从动件凸轮机构工作原理和凸轮轮廓设计方法有感性认识，结合理论教学内容，设计一套不仅能够演示摆动从动件盘型凸轮机构工作原理并获取从动件运动规律，而且可以演示反转原理设计盘型凸轮轮廓过程的实验仪器，对学生学习和掌握摆动从动件盘型凸轮机构，尤其是确定摆动从动件运动规律和设计凸轮轮廓曲线有一定的帮助。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摆动从动件盘型凸轮机构多功能性实验教学仪器，其特征在于，包括支架组件(Z)、底板组件(D)、盘型凸轮组件(T)和摆动从动件组件(B)；其中支架组件(Z)包括支架底板(Z1)、弧形支架(Z2)；底板组件(D)包括底板(D1)和环形码盘(D3)；盘型凸轮组件(T)包括盘型凸轮(T1)、轴承(T2)、码盘指针(T3)、手柄(T4)、凸轮锁紧螺钉(T5)、手柄连接件(T6)、手柄锁紧螺钉(T7)、轴承内圈挡圈(T8)；摆动从动件组件(B)包括摆杆支架(B1)、扇形码盘(B2)、摆杆(B3)、摆杆弹簧挂钩(B5)、摆杆限位螺母(B6)、摆杆联接组件(L)、弹簧(B7)、摆杆支架锁定螺钉(B8)、...

【技术特征摘要】
1.一种摆动从动件盘型凸轮机构多功能性实验教学仪器，其特征在于，包括支架组件(Z)、底板组件(D)、盘型凸轮组件(T)和摆动从动件组件(B)；其中支架组件(Z)包括支架底板(Z1)、弧形支架(Z2)；底板组件(D)包括底板(D1)和环形码盘(D3)；盘型凸轮组件(T)包括盘型凸轮(T1)、轴承(T2)、码盘指针(T3)、手柄(T4)、凸轮锁紧螺钉(T5)、手柄连接件(T6)、手柄锁紧螺钉(T7)、轴承内圈挡圈(T8)；摆动从动件组件(B)包括摆杆支架(B1)、扇形码盘(B2)、摆杆(B3)、摆杆弹簧挂钩(B5)、摆杆限位螺母(B6)、摆杆联接组件(L)、弹簧(B7)、摆杆支架锁定螺钉(B8)、摆杆支架弹簧挂钩(B9)；
所述支架组件(Z)中的弧形支架(Z2)与支架底板(Z1)上的安装槽形成过渡配合并进行位置约束；所述弧形支架(Z2)内加工成弧形凹槽(Z4)；所述弧形凹槽(Z4)与底板组件(D)同心，所述底板组件(D)置于弧形凹槽(Z4)中通过凹槽两平行弧面建立约束；所述底板(D1)上加工有轴承外圈定位结构(D4)；所述底板(D1)上贴有环形码盘(D3)；
所述盘型凸轮组件(T)通过轴承(T2)与底板组件(D)进行装配，所述轴承(T2)内圈与凸轮(T1)过渡配合，所述凸轮(T1)的凸轮轴(T9)呈阶梯状，安装有轴承内圈挡圈(T8)，所述轴承内圈挡圈(T8)限制轴承(T2)在凸轮轴(T9)上近凸轮侧的轴向位置，同时隔开摆杆支架(B1)；所述凸轮(T1)面板上安装所述码盘指针(T3)；所述轴承(T2)内圈的另一侧由所述手柄连接件(T6)限位，所述手柄连接件(T6)安装在凸轮轴(T9)末端，并通过手柄锁紧螺钉(T7)可拆式紧固，确保所述凸轮(T1)与手柄连接件(T6)同步运动；所述手柄连接件上固定了手柄(T4)并安装凸轮锁紧螺钉(T5)；
所述摆杆支架(B1)上加工有摆杆支架角度观察槽(B10)并安装有摆杆支架弹簧挂钩(B9)，所述摆杆支架弹簧挂钩(B9)与摆杆(B3)上的摆杆弹簧挂钩(B5)通过弹簧(B7)形成力约束；所述摆杆(B3)上设由摆杆角度观察槽(B4)，所述摆杆支架(B1)与摆杆(B3)通过摆杆联接组件(L)和摆杆限位螺母(B6)形成可拆式转动联接，所述摆杆支架(B1)装配有摆杆支架锁定螺钉(B8)及扇形码盘(B2)；
所述摆杆组件(B)通过摆杆支架(B1)的环形结构(B11)套入凸轮轴(T9)，环形结构(B11)被限位在轴承内圈挡圈(T8)和凸轮(T1)之间，与凸轮轴(T9)形成间隙配合。


2.如权利要求1所述的一种摆动从动件盘型凸轮机构多功能实验教学仪器，其特征在于所述底板(D1)上加工有环形凹槽(D2)；所述摆杆联接组件(L)末端球面滚子(L1)，所述球面滚子(L1)嵌入在滚子套(L2)中，所述滚子套(L2)与联接件光杆(L3)形成同一零件；联接件光杆(L3)具有螺纹端(L4)；所述连接件光杆(L3)的轴向长度与摆杆支架(B1)和摆杆(B2)的厚度之和相同，并保持间隙配合；所述螺纹端(L4)与摆杆限位螺母(B6)形成螺纹副；所述摆杆联接组件(L)的滚子套(L2)置于所述底板(D1)上的环形凹槽(D3)中；所述球面滚子(L1)与环形凹槽(D3)底部形成滚动摩擦。


3.如权利要求1所述的一种摆动从动件盘型凸轮机构多功能性实验教学仪器，其特征在于当摆杆支架锁定螺钉(B8)锁紧时，摆杆支架(B1)与底板(D1)固定，通过摇动手柄(T4)可以实现摆动从动件凸轮机构演示；同时，通过摇动手柄(T4)的过程读取凸轮(T1)上码盘指针(T3)在环形码盘(D3)上的角度值θ，以及随着凸轮(T1)旋转对应的摆杆角度观察槽(B4)中扇形码盘(B2)对应的相对角度变化值ψ，记录角度值后可以获得摆杆从动件运动规律：ψ＝f(θ)，并摆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆倩倩，吴央芳，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33