一种空间凸轮机构多功能实验教学仪器制造技术

本发明专利技术提供了一种空间凸轮机构多功能实验教学仪器，该装置不仅可以演示圆柱凸轮机构空间运动时圆柱凸轮和从动件的运动关系，还可以获取圆柱凸轮和从动件的运动参数，更重要的是可以利用相对运动原理，实现反转法演示从动件的空间复合运动，通过固定右侧手柄，摇动左侧手柄，可实现圆柱凸轮驱动从动件移动或者摆动的演示和运动参数读取；当固定左侧手柄时，圆柱凸轮固定，此时，摇动右侧手柄，可以实现从动件做空间复合运动，并可获得从动件空间运动时对应的运动参数；同时，本装置可以实现直动和摆动从动件类型的更换。该装置能够实现圆柱凸轮机构中从动件运动规律的获取及圆柱凸轮轮廓曲线反转法设计原理的演示。

【技术实现步骤摘要】
一种空间凸轮机构多功能实验教学仪器
本专利技术属于机械原理中机构学领域，特别涉及空间凸轮机构的设计，具体为一种空间凸轮机构多功能实验教学仪器。
技术介绍
凸轮机构是一种常见的运动机构，凸轮机构的运动规律取决于凸轮的轮廓线或凹槽的形状，不仅结构简单、紧凑，而且可以准确实现各种预期的运动规律，广泛应用于各种自动机械、仪器和操纵装置。空间凸轮机构中的主动件一般是带凹槽的圆柱凸轮，从动件在凹槽内在形状约束下完成预定的运动规律，因此空间凸轮机构的从动件运动规律和凹槽轮廓的设计和分析十分重要，学生在学习空间凸轮机构时，从动件运动规律及其轮廓设计原理难以理解，特别对反转原理设计空间凸轮轮廓的图解法和解析法的涉及过程。目前，国内尚无空间凸轮机构从动件运动规律和空间凸轮轮廓获取的教学仪器，为了让学生对空间凸轮机构工作原理及其设计和分析方法有感性认识，设计一套不仅能够演示空间凸轮机构运动演示并获取从动件运动规律，而且可以实现反转原理演示空间凸轮机构从动件的空间复合运动并获取凸轮轮廓曲线，对学生学习和掌握空间凸轮机构的分析和设计有一定的帮助。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间凸轮机构多功能实验教学仪器，其特征在于，包括支架底板组件(D)、凹槽型圆柱凸轮(T)、左侧驱动组件(L)、右侧驱动组件(R)和从动组件(Z)；其中支架底板组件(D)包括左侧支架(D-LJ)、右侧支架(D-RJ)和底板(D1)；左侧驱动组件(L)包括左侧凸轮轴(L1)、左侧手柄(L2)、左侧刻度盘(L3)、左侧支架轴承(L4)、从动件左支架轴承(L5)、左侧凸轮轴平键(L-J)、左侧手柄顶丝(L-D)、凸轮转角指针(L-Z)、轴承定位挡圈(L-Q)；右侧驱动组件(R)包括右侧凸轮轴(R1)、右侧手柄(R2)、右侧刻度盘(R3)、右侧支架轴承(R4)、右侧凸轮轴承(R5)、右侧手柄顶丝...

【技术特征摘要】
1.一种空间凸轮机构多功能实验教学仪器，其特征在于，包括支架底板组件(D)、凹槽型圆柱凸轮(T)、左侧驱动组件(L)、右侧驱动组件(R)和从动组件(Z)；其中支架底板组件(D)包括左侧支架(D-LJ)、右侧支架(D-RJ)和底板(D1)；左侧驱动组件(L)包括左侧凸轮轴(L1)、左侧手柄(L2)、左侧刻度盘(L3)、左侧支架轴承(L4)、从动件左支架轴承(L5)、左侧凸轮轴平键(L-J)、左侧手柄顶丝(L-D)、凸轮转角指针(L-Z)、轴承定位挡圈(L-Q)；右侧驱动组件(R)包括右侧凸轮轴(R1)、右侧手柄(R2)、右侧刻度盘(R3)、右侧支架轴承(R4)、右侧凸轮轴承(R5)、右侧手柄顶丝(R-D)、右侧从动件支架平键(R-J)、右侧轴承挡圈(R-Q1)和(R-Q2)、从动件转角指针(R-Z)；从动组件(Z)包括从动件左支架(Z-L)、从动件右支架(Z-R)、从动件滑杆(Z1)、从动件滑杆左侧固定件(Z2)、从动件滑杆右侧固定件(Z3)、直动从动件滑块(Z4)、从动件滚子(Z5)、滚子限位件(Z6)；其中，从动组件(Z)中直动从动件滑块(Z4)、从动件滚子(Z5)、滚子限位件(Z6)可替换为摆动从动组件(B)，所述摆动从动组件(B)包括摆动从动件滑块(B1)、摆杆链接件(B2)、扇形码盘(B3)、摆杆(B4)、第一摆杆接头(B5)、摆杆链接固定件(B6)、摆动从动件滚子限位件(B7)、从动件滚子(B8)、第二摆杆接头(B9)、从动件滚子链接件(B10)、摆动从动件滑块顶丝(B11)、摆杆角度指针(B-Z)；
所述底板(D1)左右两侧分别装有左侧支架(D-LJ)和右侧支架(D-RJ)，所述左侧支架(D-LJ)和右侧支架(D-RJ)上设由左轴承座孔(D-LK)和右轴承座孔(D-RK)；所述左轴承座孔(D-LK)与所述左侧驱动组件(L)中左支架轴承(L4)进行配合安装，所述右轴承座孔(D-RK)与所述右侧驱动组件(R)中右侧支架轴承(R4)进行配合安装；
所述左侧驱动组件(L)中的左侧支架轴承(L4)内圈与左侧凸轮轴(L1)配合，所述左侧凸轮轴(L1)呈阶梯状并且大端与凹槽型圆柱凸轮(T)左侧的轴孔形成配合，并通过所述左侧凸轮轴平键(L-J)与凹槽型圆柱凸轮(T)进行周向固定；所述左侧凸轮轴(L1)的近大端侧设置一个轴肩用于定位所述从动件左支架轴承(L5)，所述从动件支架轴承(L4)通过左侧定位挡圈(L-Q)定位并隔开从动件左侧支架轴承(L4)；所述左侧支架轴承(L4)另一侧通过左侧手柄(L2)进行定位和固定；所述左侧刻度盘(L3)通过螺钉(G)固定在所述左侧支架(D-LJ)外侧并与左轴承座孔(D-LK)同心；所述左侧手柄(L2)的连接杆上加工有一通孔(L-K)，同时，所述左侧支架(D-LJ)加工有定位通孔(D-LD)，所述左侧手柄上通孔(L-K)中心距左侧凸轮轴(L1)转动中心距离与所述定位通孔(D-LD)中心与左轴承座孔(D-LK)中心距离相同；所述左侧手柄(L2)的圆环部件上安装有凸轮转角指针(L-Z)，用于指示实验过程中凹槽型圆柱凸轮的转动角度；
所述右侧驱动组件(R)中右侧支架轴承(R4)内圈与右侧凸轮轴(R1)配合，所述右侧凸轮轴(R1)呈阶梯状并且大端侧与所述右侧凸轮轴承(R5)内圈配合，所述右侧凸轮轴承(R5)外圈装配在凹槽型圆柱凸轮(T)右侧的轴孔并形成配合；所述右侧凸轮轴承(R5)右侧被所述右侧轴承挡圈(R-Q1)定位，所述右侧轴承挡圈(R-Q1)另一侧与所述从动件右支架(Z-R)接触并定位；所述从动件右侧支架(Z-R)加工有带键槽的通孔(Z-R1)，此通孔与所述右侧凸轮轴(R1)轴上中间端上的右侧从动件支架平键(R-J)配合，右侧凸轮轴(R1)与从动件右支架(Z-R)形成周向固定，所述从动件右侧支架(Z-R)右侧通过右侧轴承挡圈(R-Q2)与右侧支架轴承(R4)隔开并定位；所述右侧支架轴承(R4)的外圈与右侧支架(D-RJ)上的右轴承座孔(D-RK)固定安装；所述右侧刻度盘(R3)通过螺钉(G)固定在所述右侧支架(D-RJ)外侧并于右轴承座孔(D-RK)同心；所述右侧支架轴承(R4)内圈右侧与所述右侧手柄(R2)接触，所述右侧手柄(R2)装配在所述右侧凸轮轴(R1)末端；所述右侧手柄(R2)通过右侧手柄顶丝(R-D)紧固在右侧凸轮轴(R1)上；所述右侧手柄(R2)的连接杆上加工一通孔(R-K)，同时，所述右侧支架(D-RJ)加工有定位通孔(D-RD)，所述右侧手柄上通孔(R-K)中心距右侧凸轮轴(R1)转动中心距离与所述定位通孔(D-RD)中心与右侧轴承座孔(D-RK)中心距离相同；所述右侧手柄(R2)的圆环部件上安装有右侧从动件转角指针(R-Z)，用于指示实验过程中反转时从动件的转动角度；
所述从动组件(Z)中的从动件左支架(Z-L)的大直径孔与从动件左支架轴承(L5)配合，所述从动件左支架(Z-L)与从动杆滑杆(Z1)通过矩形孔连接并通过所述从动件滑杆左侧固定件(Z3)固定；所述从动杆滑杆(Z1)与从动件右支架(Z-R)通矩形孔连接并通过所述从动件滑杆右侧固定件(Z2)固定，确保从动件滑杆(Z1)、从动件左支架(Z-L)和从动件右支架(Z-R)无相对运动；所述从动件滑杆(Z1)上装有直动...

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