一種用于機械運動原理教學(xué)的四桿機構(gòu)教具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種用于機械運動原理的四桿機構(gòu)教具，特別適用于與機械運動原理教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的學(xué)科，如:機械設(shè)計基礎(chǔ)、機械原理、機械設(shè)計、材料力學(xué)、大學(xué)物理等學(xué)科中機械運動相關(guān)知識演示與講解。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，老師們在給學(xué)生講解運動機構(gòu)時，光靠單純的講述，往往難以給同學(xué)們直觀的描述，要想給學(xué)生最直觀的感受和理解，靠圖片和講解也有一定的難度，于是，教具就顯得非常有必要了。各個學(xué)科都在一定程度上需要教具，特別是有關(guān)機械的課程，機械的運動多變，軌跡復(fù)雜，教具則有助于學(xué)生的理解和觀察，方便教學(xué)，同時，直觀的教具能給同學(xué)們更清晰的感受，更深刻的印象。但是，簡單的制作就會浪費資源，提高成本，于是，我們便設(shè)想，將四桿機構(gòu)教具多功能化，節(jié)省材料，一物多用。為了維護學(xué)科的和諧發(fā)展，現(xiàn)對一種用于機械運動原理以及相關(guān)知識教學(xué)的四桿機構(gòu)教具的設(shè)計制作進行深入探討，并付諸實踐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:為了幫助學(xué)生理解和觀察運動多變，軌跡復(fù)雜的機械運動，能呈現(xiàn)多種機構(gòu)同時運動的實體感觀，為了節(jié)約不必要的資源浪費和減少特別制作的成本，特提供一種用于機械運動原理教學(xué)的四桿機構(gòu)教具。
[0004]為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種用于機械運動原理教學(xué)的四桿機構(gòu)教具，是由墩座、底盤、滑塊、搖桿、圓盤、曲柄、凸輪、土字桿、凹形塊、推桿、雙滑塊、十字架、L型桿、導(dǎo)桿、導(dǎo)塊滑桿和軸承構(gòu)成，其特征在于:四個墩座A、B、C、D為有機玻璃塊分別粘接安裝在底盤下平面的四個直角處、呈對稱分布；在底盤中間設(shè)置有A槽、B槽、C槽，將L型桿“土”字端嵌在底盤平面左邊的A槽上，將土字桿安裝在底盤的C槽上并固定，將滑塊套進土字桿的下部；將凸輪中心孔與土字桿上方的孔及曲柄A—端處的孔對齊，凸輪在中間、用螺栓連接固定；將凹形塊粘接在土字桿上端處，并將推桿插入凹形塊內(nèi)，曲柄A另一端處的孔與圓盤上的孔相對應(yīng)，依次向外與搖桿B、搖桿A的一端孔對齊用螺栓連接固定；將搖桿A的另一端孔與滑塊上的孔螺栓連接，搖桿B的另一端孔與曲柄B的一端孔螺栓連接；曲柄B的另一端孔與L型桿的上端孔用螺栓連接，在L型桿中部用銷釘A、銷釘B將十字架安裝在L型桿的兩個孔上，在十字架上的兩個滑槽即滑槽D、滑槽E內(nèi)套入雙滑塊A、雙滑塊B ;導(dǎo)桿有孔的下端頭插入導(dǎo)塊內(nèi)，導(dǎo)桿下端頭上的孔與土字桿下端的孔螺栓連接；曲柄C的一端孔與土字桿中間的孔螺栓連接，曲柄C的另一端的孔與搖桿C 一端孔及導(dǎo)塊上的孔螺栓連接；滑桿插入搖桿C的沉頭孔，滑桿嵌入L型桿上端橫向的導(dǎo)槽F內(nèi)；軸承為圓柱滾子軸承，安裝在土字桿上部與凸輪聯(lián)接處。
[0005]上述底盤為正方形有機玻璃板、厚度為1mm ;滑塊、導(dǎo)塊均為矩形有機玻璃板、厚度為1mm ;搖桿A、B,曲柄A、B、C、推桿、導(dǎo)塊均為長方體有機玻璃板；圓盤為厚度5mm的有機玻璃圓盤；凸輪為5_厚的有機玻璃板；其余土字架、L型桿、雙滑塊A、B、十字架均為有機玻璃板；銷釘A、B為金屬螺釘。
[0006]上述底盤的槽A、槽B、槽C的通一端為矩形聯(lián)通槽；十字架上的槽D、槽E由兩條相互垂直的直線滑軌構(gòu)成；L型桿的槽F是由兩條相互平行的直線滑軌和一條圓弧滑道構(gòu)成。
[0007]本四桿機構(gòu)教具的有益效果是:(I)本機構(gòu)上連接孔處采用沉頭孔設(shè)計，此外桿件的接觸面經(jīng)過打磨處理，可以解決桿件在運轉(zhuǎn)過程之中形成的死點或不流暢等問題，使桿件運動更為順暢、省力；(2)經(jīng)過創(chuàng)新設(shè)計以后使四桿機構(gòu)的整體性變強，也更易于維護，便于操作；(3)由于擁有不同于傳統(tǒng)的單種機構(gòu)運動演示設(shè)計，采用的組合式多種機構(gòu)同時運轉(zhuǎn)演示設(shè)計；(4) “牽一發(fā)，動全身”的連續(xù)運動形式豐富了四桿機構(gòu)教具的演示方式，使機構(gòu)動作更加方便省力；(5)各桿件上不同的顏色使之在運轉(zhuǎn)中鮮明區(qū)分，給以觀看者清晰、明了、真實、簡單的感觸。
【附圖說明】
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[0008]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0009]圖1為本發(fā)明用于機械運動原理教學(xué)的四桿機構(gòu)教具的正面整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明用于機械運動原理教學(xué)的四桿機構(gòu)教具的背面整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3為本四桿機構(gòu)教具底盤2的結(jié)構(gòu)示意圖，底盤設(shè)置有A槽、B槽、C槽。
[0012]圖4為本四桿機構(gòu)教具十字架13結(jié)構(gòu)示意圖，十字架上設(shè)置有D槽、E槽。
[0013]圖5為本四桿機構(gòu)教具L型桿14的結(jié)構(gòu)示意圖，L型桿一端設(shè)置有F槽。
[0014]圖6為本四桿機構(gòu)教具土字桿8的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1-1.墩座A，1-2.墩座B，1-3.墩座C，1-4.墩座D，2.底盤，3.滑塊，4-1.搖桿A，4-2.搖桿B，5.圓盤，6-1.曲柄A，6-2.曲柄B，7.凸輪，8.土字桿，9.凹形塊，10.推桿，11-1.銷釘A，11-2.銷釘B，12-1.雙滑塊A，12-2.雙滑塊B，13.十字架，14.L型桿，15.導(dǎo)桿，16.導(dǎo)塊，17.曲柄C，18.搖桿C，19.滑桿，20.軸承。
【具體實施方式】
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[0016]按照圖1所示，四個墩座A、B、C、D (1-1、1-2、1-3、1-4)為有機玻璃塊分別粘接安裝在底盤2下平面的四個直角處、呈對稱分布；在底盤2中間設(shè)置有A槽、B槽、C槽，將L型桿14 “土”字端嵌在底盤2平面左邊的A槽上，將土字桿8安裝在底盤2的C槽上并固定，將滑塊3套進土字桿8的下部；將凸輪7中心孔與土字桿8上方的孔及曲柄A6-1 —端處的孔對齊，凸輪7在中間、用螺栓連接固定；將凹形塊9粘接在土字桿8上端處，并將推桿10插入凹形塊9內(nèi)，曲柄A6-1另一端處的孔與圓盤5上的孔相對應(yīng),依次向外與搖桿B4-2、搖桿A4-1的一端孔對齊用螺栓連接固定；將搖桿A4-1的另一端孔與滑塊3上的孔螺栓連接，搖桿B4-2的另一端孔與曲柄B6-2的一端孔螺栓連接；曲柄B6-2的另一端孔與L型桿14的上端孔用螺栓連接，在L型桿14中部用銷釘A11-1、銷釘B11-2將十字架13安裝在L型桿14的兩個孔上，在十字架13上的兩個滑槽即滑槽D、滑槽E內(nèi)套入雙滑塊A12-1、雙滑塊B12-2 ;導(dǎo)桿15有孔的下端頭插入導(dǎo)塊16內(nèi)，導(dǎo)桿15下端頭上的孔與土字桿8下端的孔螺栓連接；曲柄C17的一端孔與土字桿8中間的孔螺栓連接，曲柄C17的另一端的孔與搖桿C18 —端孔及導(dǎo)塊16上的孔螺栓連接；滑桿19插入搖桿C18的沉頭孔，滑桿19嵌入L型桿14上端橫向的導(dǎo)槽F內(nèi)；軸承20為圓柱滾子軸承，安裝在土字桿8上部與凸輪7聯(lián)接處。
[0017]按照圖2所示，曲柄C17的一端孔與土字