一種立體機(jī)構(gòu)書的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種立體機(jī)構(gòu)書。機(jī)械原理課程抽象，機(jī)械原理機(jī)構(gòu)展架價(jià)格高，且不便攜帶。本發(fā)明包括書夾、四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、凸輪機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板和齒輪嚙合定律書頁板；四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板和齒輪嚙合定律書頁板均包括透明覆膜、頂部書框、頁板機(jī)構(gòu)、底板、主動(dòng)撥輪和從動(dòng)撥輪，頂部書框與底板粘合，頁板機(jī)構(gòu)、主動(dòng)撥輪及從動(dòng)撥輪均設(shè)置在頂部書框和底板之間，主動(dòng)撥輪和從動(dòng)撥輪均與底板鉸接，且主動(dòng)撥輪與從動(dòng)撥輪嚙合，透明覆膜粘在頂部書框上，主動(dòng)撥輪的一側(cè)露出頁板機(jī)構(gòu)的側(cè)面；凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的主動(dòng)撥輪與傳動(dòng)撥輪嚙合，傳動(dòng)撥輪與從動(dòng)撥輪嚙合。本發(fā)明把抽象、復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)變成立體機(jī)構(gòu)，直觀生動(dòng)。
【專利說明】一種立體機(jī)構(gòu)書
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于教學(xué)工具領(lǐng)域，涉及教科書，具體涉及一種立體機(jī)構(gòu)書。
【背景技術(shù)】
[0002]通過調(diào)查顯示，各大高校學(xué)生普遍反應(yīng)機(jī)械原理課程過于抽象，課堂難以理解，導(dǎo)致成績上不去。雖然針對這一問題，大多數(shù)工科類高校均配備了機(jī)械原理機(jī)構(gòu)展架，供學(xué)生們課余或者做實(shí)驗(yàn)時(shí)參觀，旨在更好地服務(wù)學(xué)生學(xué)好機(jī)械原理課程。然而展架存在兩個(gè)缺陷，一方面，展架價(jià)格昂貴，一臺(tái)展架就需要上萬的資金，而機(jī)械原理的機(jī)構(gòu)有很多，給學(xué)校、機(jī)械原理課程的投入資金增加了負(fù)擔(dān)。另一方面，展架體積龐大，無法拿到教室上課使用，有些學(xué)校甚至將展架鎖在實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生很少有機(jī)會(huì)可以真正接觸到機(jī)構(gòu)，使得展架的意義降低。如何給學(xué)校降低成本，而又能把機(jī)構(gòu)帶到教室，供學(xué)生上課使用，起到很好的輔助教學(xué)，讓課程變得更加生動(dòng)形象，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變成一個(gè)快樂的過程，這些問題都有待解決。因此，研制出一本課堂可以使用的立體機(jī)構(gòu)書，必將在教室課堂上發(fā)揮著巨大的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種立體機(jī)構(gòu)書，將機(jī)械原理中的機(jī)構(gòu)集成在機(jī)構(gòu)書中，通過撥動(dòng)書本側(cè)面的齒輪使書本中的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，演示生動(dòng)，給課堂增加樂趣，提升機(jī)械原理知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)講授的直觀性和互動(dòng)性；通過機(jī)構(gòu)演示加上基本理論知識(shí)，對常用機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生理論知識(shí)應(yīng)用能力，克服普通機(jī)械原理書本呆板、抽象的問題。
[0004]本發(fā)明包括書夾、四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、凸輪機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板和齒輪嚙合定律書頁板；所述的書夾包括書夾板和活頁裝卸機(jī)構(gòu)；所述的書夾板包括一體成型的背板和兩個(gè)側(cè)板，兩個(gè)側(cè)板可繞背板翻轉(zhuǎn)；所述的活頁裝卸機(jī)構(gòu)與背板通過螺絲連接；活頁裝卸機(jī)構(gòu)可打開裝卸，四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、凸輪機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板和齒輪嚙合定律書頁板均通過活頁裝卸機(jī)構(gòu)安裝在書夾中。
[0005]所述的四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板和齒輪嚙合定律書頁板均包括透明覆膜、頂部書框、頁板機(jī)構(gòu)、底板、主動(dòng)撥輪和從動(dòng)撥輪；四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板或齒輪嚙合定律書頁板中，頂部書框與底板粘合，頁板機(jī)構(gòu)、主動(dòng)撥輪及從動(dòng)撥輪均設(shè)置在頂部書框和底板之間，主動(dòng)撥輪和從動(dòng)撥輪均與底板鉸接，且主動(dòng)撥輪與從動(dòng)撥輪嚙合，透明覆膜粘在頂部書框上；主動(dòng)撥輪的一側(cè)露出頁板機(jī)構(gòu)的側(cè)面。
[0006]所述的四連桿機(jī)構(gòu)書頁板中，透明覆膜上印有知識(shí)篇名稱、急回特性知識(shí)點(diǎn)、多工位機(jī)構(gòu)簡圖，多工位機(jī)構(gòu)簡圖設(shè)置在四連桿機(jī)構(gòu)書頁板的頁板機(jī)構(gòu)正上方；所述四連桿機(jī)構(gòu)的頁板機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿和搖桿，曲柄和搖桿的一端均與底板鉸接，且曲柄與從動(dòng)撥輪固定；連桿的兩端分別與曲柄及搖桿的另一端鉸接。
[0007]所述的凸輪機(jī)構(gòu)書頁板包括透明覆膜、頂部書框、頁板機(jī)構(gòu)、底板、主動(dòng)撥輪、從動(dòng)撥輪和傳動(dòng)撥輪。凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的頂部書框與底板粘合，頁板機(jī)構(gòu)、主動(dòng)撥輪、從動(dòng)撥輪及傳動(dòng)撥輪均設(shè)置在頂部書框和底板之間，主動(dòng)撥輪、從動(dòng)撥輪和傳動(dòng)撥輪均與底板鉸接，且主動(dòng)撥輪與傳動(dòng)撥輪嚙合，傳動(dòng)撥輪與從動(dòng)撥輪嚙合，透明覆膜粘在頂部書框上；所述凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的透明覆膜上印有知識(shí)篇名稱、凸輪傳動(dòng)基本參數(shù)和凸輪軌跡曲線。所述凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的頁板機(jī)構(gòu)包括凸輪和推桿，推桿與底板通過滑動(dòng)副連接；所述的凸輪與底板鉸接，且凸輪的下端面與從動(dòng)撥輪的上端面固定；所述主動(dòng)撥輪的一側(cè)露出頁板機(jī)構(gòu)的側(cè)面。
[0008]所述的齒輪重合度書頁板中，透明覆膜上印有知識(shí)篇名稱、齒輪重合度配圖和重合度計(jì)算公式；所述的齒輪重合度配圖設(shè)置在齒輪重合度書頁板的頁板機(jī)構(gòu)正上方；所述齒輪重合度書頁板的頁板機(jī)構(gòu)包括重合度主動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪；所述的重合度主動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪均與底板鉸接；所述重合度主動(dòng)齒輪的下端面與從動(dòng)撥輪的上端面固定，第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪均與重合度主動(dòng)齒輪嚙
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[0009]所述的齒輪嚙合定律書頁板中，透明覆膜上印有知識(shí)篇名稱、齒輪嚙合配圖和嚙合計(jì)算公式；所述齒輪嚙合定律書頁板的頁板機(jī)構(gòu)包括嚙合定律主動(dòng)齒輪和嚙合定律從動(dòng)齒輪，所述的嚙合定律主動(dòng)齒輪和嚙合定律從動(dòng)齒輪均與底板鉸接；嚙合定律主動(dòng)齒輪的下端面與從動(dòng)撥輪的上端面固定，嚙合定律從動(dòng)齒輪與嚙合定律主動(dòng)齒輪嚙合。所述的齒輪嚙合配圖設(shè)置在齒輪嚙合定律書頁板的頁板機(jī)構(gòu)正上方。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明將原本大型的四連桿機(jī)構(gòu)演示機(jī)構(gòu)、凸輪演示機(jī)構(gòu)、齒輪嚙合演示教具和齒輪重合度演示教具集成設(shè)計(jì)在一本小型的書本中，制作了一本三維可動(dòng)的機(jī)械原理書，將三維立體機(jī)構(gòu)、多工位機(jī)構(gòu)簡圖和知識(shí)點(diǎn)陳述組合，把原本抽象、復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)變成三維可動(dòng)的立體機(jī)構(gòu)，使知識(shí)點(diǎn)變得更加直觀生動(dòng)，便于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，用于機(jī)械原理課程教學(xué)，使得教學(xué)過程生動(dòng)、形象。
[0011]2、本發(fā)明小巧緊湊、方便攜帶、便于更換、成本低，非常適合在高校課堂上需要演示機(jī)構(gòu)的課程(如機(jī)械設(shè)計(jì)、工程制圖)上進(jìn)行推廣，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和推廣應(yīng)用價(jià)值。
[0012]3、本發(fā)明適合規(guī)范化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，應(yīng)用價(jià)值高；采用人性化人機(jī)設(shè)計(jì)，多顏色機(jī)構(gòu)圖配合，PMMA材質(zhì)激光雕刻。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的立體圖；
圖2為本發(fā)明中齒輪重合度書頁板的示意圖；
圖3為本發(fā)明中四連桿機(jī)構(gòu)書頁板的立體圖；
圖4為本發(fā)明中四連桿機(jī)構(gòu)書頁板的透明覆膜示意圖；
圖5為本發(fā)明中凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的立體圖；
圖6為本發(fā)明中凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的透明覆膜示意圖；
圖7為本發(fā)明中齒輪重合度書頁板的立體圖；
圖8為本發(fā)明中齒輪重合度書頁板的透明覆膜示意圖；
圖9為本發(fā)明中齒輪嚙合定律書頁板的立體圖；
圖10為本發(fā)明中齒輪嚙合定律書頁板的透明覆膜示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1、2和3所示，一種立體機(jī)構(gòu)書，包括書夾1、四連桿機(jī)構(gòu)書頁板2、凸輪機(jī)構(gòu)書頁板3、齒輪重合度書頁板4和齒輪嚙合定律書頁板5 ;書夾I包括書夾板7和活頁裝卸機(jī)構(gòu)6 ;書夾板7包括一體成型的背板7-1和兩個(gè)側(cè)板7-2，兩個(gè)側(cè)板7-2可繞背板7_1翻轉(zhuǎn)；活頁裝卸機(jī)構(gòu)6與背板7-1通過螺絲8連接；活頁裝卸機(jī)構(gòu)6可打開裝卸，四連桿機(jī)構(gòu)書頁板2、凸輪機(jī)構(gòu)書頁板3、齒輪重合度書頁板4和齒輪嚙合定律書頁板5均通過活頁裝卸機(jī)構(gòu)6安裝在書夾I中。書夾I充當(dāng)書本封面的作用。
[0016]如圖3、7和9所示，四連桿機(jī)構(gòu)書頁板2、齒輪重合度書頁板4和齒輪嚙合定律書頁板5均包括透明覆膜9、頂部書框10、頁板機(jī)構(gòu)11、底板12、主動(dòng)撥輪17和從動(dòng)撥輪18 ；四連桿機(jī)構(gòu)書頁板2、齒輪重合度書頁板4或齒輪嚙合定律書頁板5中，頂部書框10與底板12粘合，頁板機(jī)構(gòu)11、主動(dòng)撥輪17及從動(dòng)撥輪18均設(shè)置在頂部書框10和底板12之間，主動(dòng)撥輪17和從動(dòng)撥輪18均與底板12鉸接，且主動(dòng)撥輪17與從動(dòng)撥輪18嚙合，透明覆膜9粘在頂部書框10上；主動(dòng)撥輪17的一側(cè)露出頁板機(jī)構(gòu)11的側(cè)面，可用手撥動(dòng)主動(dòng)撥輪17，帶動(dòng)從動(dòng)撥輪18運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)頁板機(jī)構(gòu)11運(yùn)動(dòng)。
[0017]如圖3和4所示，四連桿機(jī)構(gòu)書頁板2中，透明覆膜9上印有知識(shí)篇名稱13、急回特性知識(shí)點(diǎn)14、多工位機(jī)構(gòu)簡圖15，多工位機(jī)構(gòu)簡圖15設(shè)置在頁板機(jī)構(gòu)11正上方，輔助講解四連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；頁板機(jī)構(gòu)11包括曲柄16、連桿16-1和搖桿16-2,曲柄16和搖桿16-2的一端均與底板12鉸接，且曲柄16與從動(dòng)撥輪18固定；連桿16_1的兩端分別與曲柄16及搖桿16-2的另一端鉸接。
[0018]如圖5和6所示，凸輪機(jī)構(gòu)書頁板3包括透明覆膜9、頂部書框10、頁板機(jī)構(gòu)11、底板12、主動(dòng)撥輪17、從動(dòng)撥輪18和傳動(dòng)撥輪22。凸輪機(jī)構(gòu)書頁板3的頂部書框10與底板12粘合，頁板機(jī)構(gòu)11、主動(dòng)撥輪17、從動(dòng)撥輪18及傳動(dòng)撥輪22均設(shè)置在頂部書框10和底板12之間，主動(dòng)撥輪17、從動(dòng)撥輪18和傳動(dòng)撥輪22均與底板12鉸接，且主動(dòng)撥輪17與傳動(dòng)撥輪22嚙合，傳動(dòng)撥輪22與從動(dòng)撥輪18嚙合，透明覆膜9粘在頂部書框10上；透明覆膜9上印有知識(shí)篇名稱13、凸輪傳動(dòng)基本參數(shù)19和凸輪軌跡曲線21。頁板機(jī)構(gòu)11包括凸輪20和推桿20-1，推桿20-1與底板12通過滑動(dòng)副連接；凸輪20與底板12鉸接，且凸輪20的下端面與從動(dòng)撥輪18的上端面固定；主動(dòng)撥輪17的一側(cè)露出頁板機(jī)構(gòu)11的側(cè)面，可用手撥動(dòng)主動(dòng)撥輪17，帶動(dòng)從動(dòng)撥輪18運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)頁板機(jī)構(gòu)11運(yùn)動(dòng)。
[0019]如圖7和8所示，齒輪重合度書頁板4中，透明覆膜9上印有知識(shí)篇名稱13、齒輪重合度配圖23和重合度計(jì)算公式24 ;齒輪重合度配圖23設(shè)置在頁板機(jī)構(gòu)11正上方，幫助老師講解齒輪重合度的知識(shí)；頁板機(jī)構(gòu)11包括重合度主動(dòng)齒輪11-1、第一從動(dòng)齒輪11-2和第二從動(dòng)齒輪11-3 ;重合度主動(dòng)齒輪11-1、第一從動(dòng)齒輪11-2和第二從動(dòng)齒輪11-3均與底板12鉸接；重合度主動(dòng)齒輪11-1的下端面與從動(dòng)撥輪18的上端面固定，第一從動(dòng)齒輪11-2和第二從動(dòng)齒輪11-3均與重合度主動(dòng)齒輪11-1嚙合。
[0020]如圖9和10所示，齒輪嚙合定律書頁板5中，透明覆膜9上印有知識(shí)篇名稱13、齒輪嚙合配圖27和嚙合計(jì)算公式28 ;頁板機(jī)構(gòu)11包括嚙合定律主動(dòng)齒輪25和嚙合定律從動(dòng)齒輪26，嚙合定律主動(dòng)齒輪25和嚙合定律從動(dòng)齒輪26均與底板12鉸接；嚙合定律主動(dòng)齒輪25的下端面與從動(dòng)撥輪18的上端面固定，嚙合定律從動(dòng)齒輪26與嚙合定律主動(dòng)齒輪25嚙合。齒輪嚙合配圖27設(shè)置在頁板機(jī)構(gòu)11正上方，幫助老師講解嚙合定律主動(dòng)齒輪25與嚙合定律從動(dòng)齒輪26的嚙合知識(shí)。
[0021]該立體機(jī)構(gòu)書的使用:
翻開書夾1，即可開始閱讀，四連桿機(jī)構(gòu)書頁板2、凸輪機(jī)構(gòu)書頁板3、齒輪重合度書頁板4和齒輪嚙合定律書頁板5分別針對機(jī)械原理中的典型機(jī)構(gòu)進(jìn)行了實(shí)物模擬及關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的分析；學(xué)生可用手撥動(dòng)主動(dòng)撥輪17，從而帶動(dòng)頁板機(jī)構(gòu)11運(yùn)動(dòng)，深刻地理解機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)過程中的關(guān)鍵知識(shí)。
【權(quán)利要求】
1.一種立體機(jī)構(gòu)書，包括書夾、四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、凸輪機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板和齒輪嚙合定律書頁板，其特征在于: 所述的書夾包括書夾板和活頁裝卸機(jī)構(gòu)；所述的書夾板包括一體成型的背板和兩個(gè)側(cè)板，兩個(gè)側(cè)板可繞背板翻轉(zhuǎn)；所述的活頁裝卸機(jī)構(gòu)與背板通過螺絲連接；活頁裝卸機(jī)構(gòu)可打開裝卸，四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、凸輪機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板和齒輪嚙合定律書頁板均通過活頁裝卸機(jī)構(gòu)安裝在書夾中； 所述的四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板和齒輪嚙合定律書頁板均包括透明覆膜、頂部書框、頁板機(jī)構(gòu)、底板、主動(dòng)撥輪和從動(dòng)撥輪；四連桿機(jī)構(gòu)書頁板、齒輪重合度書頁板或齒輪嚙合定律書頁板中，頂部書框與底板粘合，頁板機(jī)構(gòu)、主動(dòng)撥輪及從動(dòng)撥輪均設(shè)置在頂部書框和底板之間，主動(dòng)撥輪和從動(dòng)撥輪均與底板鉸接，且主動(dòng)撥輪與從動(dòng)撥輪嚙合，透明覆膜粘在頂部書框上；主動(dòng)撥輪的一側(cè)露出頁板機(jī)構(gòu)的側(cè)面； 所述的四連桿機(jī)構(gòu)書頁板中，透明覆膜上印有知識(shí)篇名稱、急回特性知識(shí)點(diǎn)、多工位機(jī)構(gòu)簡圖，多工位機(jī)構(gòu)簡圖設(shè)置在四連桿機(jī)構(gòu)書頁板的頁板機(jī)構(gòu)正上方；所述四連桿機(jī)構(gòu)的頁板機(jī)構(gòu)包括曲柄、連桿和搖桿，曲柄和搖桿的一端均與底板鉸接，且曲柄與從動(dòng)撥輪固定；連桿的兩端分別與曲柄及搖桿的另一端鉸接； 所述的凸輪機(jī)構(gòu)書頁板包括透明覆膜、頂部書框、頁板機(jī)構(gòu)、底板、主動(dòng)撥輪、從動(dòng)撥輪和傳動(dòng)撥輪；凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的頂部書框與底板粘合，頁板機(jī)構(gòu)、主動(dòng)撥輪、從動(dòng)撥輪及傳動(dòng)撥輪均設(shè)置在頂部書框和底板之間，主動(dòng)撥輪、從動(dòng)撥輪和傳動(dòng)撥輪均與底板鉸接，且主動(dòng)撥輪與傳動(dòng)撥輪嚙合，傳動(dòng)撥輪與從動(dòng)撥輪嚙合，透明覆膜粘在頂部書框上；所述凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的透明覆膜上印有知識(shí)篇名稱、凸輪傳動(dòng)基本參數(shù)和凸輪軌跡曲線；所述凸輪機(jī)構(gòu)書頁板的頁板機(jī)構(gòu)包括凸輪和推桿，推桿與底板通過滑動(dòng)副連接；所述的凸輪與底板鉸接，且凸輪的下端面與從動(dòng)撥輪的上端面固定；所述主動(dòng)撥輪的一側(cè)露出頁板機(jī)構(gòu)的側(cè)面； 所述的齒輪重合度書頁板中，透明覆膜上印有知識(shí)篇名稱、齒輪重合度配圖和重合度計(jì)算公式；所述的齒輪重合度配圖設(shè)置在齒輪重合度書頁板的頁板機(jī)構(gòu)正上方；所述齒輪重合度書頁板的頁板機(jī)構(gòu)包括重合度主動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪；所述的重合度主動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪均與底板鉸接；所述重合度主動(dòng)齒輪的下端面與從動(dòng)撥輪的上端面固定，第一從動(dòng)齒輪和第二從動(dòng)齒輪均與重合度主動(dòng)齒輪嚙合；所述的齒輪嚙合定律書頁板中，透明覆膜上印有知識(shí)篇名稱、齒輪嚙合配圖和嚙合計(jì)算公式；所述齒輪嚙合定律書頁板的頁板機(jī)構(gòu)包括嚙合定律主動(dòng)齒輪和嚙合定律從動(dòng)齒輪，所述的嚙合定律主動(dòng)齒輪和嚙合定律從動(dòng)齒輪均與底板鉸接；嚙合定律主動(dòng)齒輪的下端面與從動(dòng)撥輪的上端面固定，嚙合定律從動(dòng)齒輪與嚙合定律主動(dòng)齒輪嚙合；所述的齒輪嚙合配圖設(shè)置在齒輪嚙合定律書頁板的頁板機(jī)構(gòu)正上方。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK104036685SQ201410242123
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】于保華, 廖大龍, 馬鳴嵐, 許曉嬌, 張榆敏 申請人:杭州電子科技大學(xué)