[0020]預(yù)先在控制器中輸入盤形凸輪的參數(shù)，并選擇從動件運(yùn)動規(guī)律。所述控制器控制所述升程直線電機(jī)11按照運(yùn)動規(guī)律要求驅(qū)動所述推桿14及畫筆16沿導(dǎo)路方向移動。所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)2與所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6的轉(zhuǎn)動速度相同轉(zhuǎn)向相反；所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)2驅(qū)動所述同步轉(zhuǎn)盤8帶動所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6及升程直線電機(jī)11同步轉(zhuǎn)動，所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6驅(qū)動所述盤形凸輪17與所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)2反向轉(zhuǎn)動。
[0021]使用過程中，所述升程直線電機(jī)11按照運(yùn)動規(guī)律要求，驅(qū)動所述推桿14及畫筆16沿所述導(dǎo)路移動(即沿推桿導(dǎo)向套12的方向移動)。所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6驅(qū)動所述盤形凸輪17轉(zhuǎn)動，所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)2驅(qū)動所述同步轉(zhuǎn)盤8帶動所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6及升程直線電機(jī)11與所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6反向等速轉(zhuǎn)動，而從動推桿14及畫筆16一方面隨同步轉(zhuǎn)盤8與凸輪反向等速運(yùn)動，另一方面推桿14又在導(dǎo)路即沿推桿導(dǎo)向套12的方向做預(yù)期往復(fù)移動，則畫筆16在所述畫板15上繪制的軌跡線就是所要求的凸輪輪廓線。
[0022]所述同步轉(zhuǎn)盤8上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述盤形凸輪偏心距的滑槽4。如圖2所示，導(dǎo)軌架9后端滑塊用緊固螺栓7固定在調(diào)偏距滑槽4的槽內(nèi)，當(dāng)需要調(diào)整偏距的時(shí)候可以松開緊固螺栓7，利用刻度調(diào)整其左/右偏距，然后再緊固。
[0023]本實(shí)用新型的一種凸輪機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理演示及輪廓線繪制儀，基于反轉(zhuǎn)法原理，即:當(dāng)凸輪以角速度ω繞軸O轉(zhuǎn)動時(shí)推桿在凸輪的推動下實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動?，F(xiàn)設(shè)想給整個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)加上一個(gè)公共角速度_ω，使其繞軸心O轉(zhuǎn)動。這時(shí)凸輪與推桿之間的相對運(yùn)動并未改變，但此時(shí)凸輪將靜止不動，而推桿則一方面隨其導(dǎo)軌以角速度-ω繞軸心ο轉(zhuǎn)動，一方面又在導(dǎo)軌內(nèi)做預(yù)期的往復(fù)移動。這樣，推桿在這種復(fù)合運(yùn)動中其尖頂?shù)倪\(yùn)動軌跡即為凸輪輪廓曲線。
[0024]當(dāng)只有第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6通電轉(zhuǎn)動時(shí)，第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6通過第二傳動軸20帶動盤形凸輪17轉(zhuǎn)動，使推桿14上下移動，展示推桿14的運(yùn)動規(guī)律。將第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)2和第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6同時(shí)通電啟動，使它們運(yùn)動速度相同但運(yùn)動方向相反，本實(shí)用新型利用了上述反轉(zhuǎn)法原理，第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)2帶動同步轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動，同步轉(zhuǎn)盤8帶動第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6、第二傳動軸20及盤形凸輪17同步轉(zhuǎn)動，同時(shí)帶動升程直線電機(jī)11、推桿14、畫筆16產(chǎn)生沿盤形凸輪圓周方向運(yùn)動，所述盤形凸輪17在第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6帶動下實(shí)現(xiàn)正向轉(zhuǎn)動，同時(shí)在第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)2及同步轉(zhuǎn)盤8帶動下，與第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)6反向等速轉(zhuǎn)動，實(shí)際上盤形凸輪17相對畫板15靜止。升程直線電機(jī)11啟動時(shí)，使與直線電機(jī)11導(dǎo)軌上固定連接安裝的推桿14產(chǎn)生沿導(dǎo)路方向的運(yùn)動，而且推桿16及畫筆15同時(shí)隨同步轉(zhuǎn)盤8與盤形凸輪17反向等速運(yùn)動，兩種運(yùn)動復(fù)合下畫筆16便可在畫板15上繪制出盤形凸輪輪廓的軌跡。
[0025]本實(shí)用新型的一種凸輪機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理演示及輪廓線繪制儀針對大學(xué)機(jī)械原理課堂中的利用反轉(zhuǎn)法繪制凸輪輪廓教學(xué)難點(diǎn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)具體形象的，以生動靈活的教學(xué)模具代替抽象難懂的書面講解，既解決講解者難以準(zhǔn)確清楚教學(xué)的困擾，也可以提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，幫助其正確理解。
[0026]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種凸輪機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理演示及輪廓線繪制儀，其特征在于，包括機(jī)架、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、演示繪制機(jī)構(gòu)和控制器；所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)、第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)、同步轉(zhuǎn)盤、第一傳動軸和第二傳動軸，所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)、第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)、第一傳動軸和第二傳動軸安裝于所述機(jī)架上，所述第一傳動軸與第二傳動軸共軸線，所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)的輸出軸與所述第一傳動軸連接，所述第一傳動軸與所述同步轉(zhuǎn)盤固定連接，所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)與所述同步轉(zhuǎn)盤固定連接，所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)的輸出軸與所述第二傳動軸連接，所述第二傳動軸上安裝有盤形凸輪；所述演示繪制機(jī)構(gòu)包括升程直線電機(jī)、推桿、畫筆和畫板，所述畫板固定安裝于所述機(jī)架上，所述升程直線電機(jī)通過導(dǎo)軌架偏心固定安裝于所述同步轉(zhuǎn)盤上，所述升程直線電機(jī)驅(qū)動所述推桿，所述推桿的端部固定連接有所述畫筆，所述畫筆與所述畫板相對應(yīng)；所述盤形凸輪位于演示推桿工作狀態(tài)位置時(shí)，所述推桿尖端與所述盤形凸輪的外廓接觸，所述盤形凸輪位于繪制凸輪廓工作狀態(tài)位置時(shí)，所述推桿尖端與所述盤形凸輪的外廓脫離；所述控制器控制所述升程直線電機(jī)按照運(yùn)動規(guī)律要求驅(qū)動所述推桿及畫筆沿導(dǎo)路方向移動；所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)與所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度相同轉(zhuǎn)向相反；所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)驅(qū)動所述同步轉(zhuǎn)盤帶動所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)及升程直線電機(jī)同步轉(zhuǎn)動，所述第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)驅(qū)動所述盤形凸輪與所述第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)反向轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理演示及輪廓線繪制儀，其特征在于，所述同步轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述推桿偏置的滑槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理演示及輪廓線繪制儀，其特征在于，所述第一傳動軸與所述同步轉(zhuǎn)盤鍵連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凸輪機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理演示及輪廓線繪制儀，其特征在于，所述畫板粘合于所述機(jī)架上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種凸輪機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理演示及輪廓線繪制儀，既能夠直觀演示凸輪機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)原理，又能夠繪制凸輪輪廓，易為學(xué)生感知、理解和記憶理論。包括機(jī)架、轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、演示繪制機(jī)構(gòu)和控制器；第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)、第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)、第一傳動軸和第二傳動軸安裝于機(jī)架上，第一傳動軸與第二傳動軸共軸線，第一轉(zhuǎn)向控制電機(jī)的輸出軸與第一傳動軸連接，第一傳動軸與同步轉(zhuǎn)盤固定連接，第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)與同步轉(zhuǎn)盤固定連接，第二轉(zhuǎn)向控制電機(jī)的輸出軸與第二傳動軸連接，第二傳動軸上安裝有盤形凸輪；畫板固定安裝于機(jī)架上，升程直線電機(jī)通過導(dǎo)軌架偏心固定安裝于同步轉(zhuǎn)盤上，升程直線電機(jī)驅(qū)動推桿，推桿的端部固定連接有畫筆。
【IPC分類】G09B25-02, B43L11-00
【公開號】CN204315162
【申請?zhí)枴緾N201420843086
【發(fā)明人】王東愛, 王嶺松, 季冰峰, 徐貴生, 燕馨巧, 張凱, 張雪婷
【申請人】天津商業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月29日