磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)用具，特別涉及一種四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置，其可以用于演示存在周轉(zhuǎn)副的條件，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，雙曲柄機(jī)構(gòu)，雙搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)等。
【背景技術(shù)】
[0002]連桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用十分廣泛，它常出現(xiàn)在眾多工農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械中。因此，連桿機(jī)構(gòu)是機(jī)械原理或機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中學(xué)習(xí)的最重要機(jī)構(gòu)之一。平面連桿機(jī)構(gòu)的基本知識如存在曲柄的條件，平面四桿機(jī)構(gòu)的基本類型及其演化方式等成為教學(xué)中的重難點(diǎn)。
[0003]為此，有一些人開發(fā)了一些實(shí)驗(yàn)裝置來輔助教與學(xué)。如ZL201220000685.6和ZL201310501665.6，但這些專利公開的裝置，普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)固定不方便拆卸存放等缺點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種簡單、方便的四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置，它可以用于平面四桿機(jī)構(gòu)存在周轉(zhuǎn)副條件的研宄討論型教學(xué)，可以演示四桿機(jī)構(gòu)基本類型的運(yùn)動(dòng)，沒有滑塊卻能演示曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單，操作極其方便。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型的一種磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，此實(shí)驗(yàn)儀由桿件1、桿件2、桿件3和桿件4組成，其特征是每根桿件的首尾兩端同一表面各固定一塊圓形磁鐵6，首尾圓形磁鐵6依次相互吸合后，各桿件相對鄰接的桿件可繞它們吸合的圓形磁鐵6的中心相對轉(zhuǎn)動(dòng)，從而構(gòu)成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。
[0007]所述桿件3上在首尾兩塊圓形磁鐵6之間還固定一塊圓形磁鐵6，所有磁鐵同處一個(gè)表面，當(dāng)用桿件3中間位置圓形磁鐵6代替其端部圓形磁鐵6與另一桿件端部圓形磁鐵6相吸時(shí)，兩種情況之一會表現(xiàn)為滿足鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件，另一個(gè)則不滿足該桿長條件。
[0008]所述桿件I上在其兩端兩塊圓形磁鐵6之間沿桿長方向固定一長條形磁鐵5，且與兩端圓形磁鐵6共處同一表面，長條形磁鐵5的長度不小于桿件2兩端兩塊圓形磁鐵6中心距的兩倍，且長條形磁鐵5的一端到靠近它的端部圓形磁鐵6之間的距離不大于桿件4上兩圓形磁鐵6中心距與桿2上兩圓形磁鐵6中心距的差值。
[0009]所述各桿件可為鋁合金或塑料或木頭材質(zhì)。
[0010]所述各磁鐵可嵌入桿件或用膠粘貼在桿件表面。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]1.無滑塊，無機(jī)械式鉸銷，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
[0013]2.功能多樣。主要變形有:
[0014]a)存在周轉(zhuǎn)副及曲柄條件的研宄討論型教學(xué)；
[0015]b)三種基本四桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)；
[0016]c)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)；
[0017]d)拆散后可用作磁力貼，在鐵制品表面固定物品。
[0018]3.極其方便拆散，拆散后疊放，收藏省地方，不雜亂。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的四桿機(jī)構(gòu)，滿足存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件；
[0020]圖2是本實(shí)用新型的四桿機(jī)構(gòu)，不滿足存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件；
[0021]圖3是拆除圖1或2中桿3后構(gòu)建的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)示意圖。
[0022]附圖中:1、桿件1，2、桿件2，3、桿件3，4、桿件4，5、條形磁鐵，6、圓形磁鐵。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0024]如圖1、2所示，本實(shí)用新型的磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，此實(shí)驗(yàn)儀由桿件1、桿件2、桿件3和桿件4組成，其特征是每根桿件的首尾兩端同一表面各固定一塊圓形磁鐵6，首尾圓形磁鐵6依次相互吸合后，各桿件相對鄰接的桿件可繞它們吸合的圓形磁鐵6的中心相對轉(zhuǎn)動(dòng)，作用同鉸鏈，從而構(gòu)成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。
[0025]所述桿件3上在首尾兩塊圓形磁鐵6之間還固定一塊圓形磁鐵6，所有磁鐵同處一個(gè)表面，當(dāng)用桿件3中間位置圓形磁鐵6代替其端部圓形磁鐵6與另一桿件端部圓形磁鐵6相吸時(shí)，兩種情況之一會表現(xiàn)為滿足鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件，如圖1所示，通過換不同桿件為機(jī)架可用于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)的演示，另一個(gè)則不滿足該桿長條件，如圖2所示，只能是雙搖桿機(jī)構(gòu)。
[0026]所述桿件I上在其兩端兩塊圓形磁鐵6之間沿桿長方向固定一長條形磁鐵5，且與兩端圓形磁鐵6共處同一表面，長條形磁鐵5的長度不小于桿2兩端兩塊圓形磁鐵6中心距的兩倍，且長條形磁鐵5的一端到靠近它的端部圓形磁鐵6之間的距離不大于桿件4上兩圓形磁鐵6中心距與桿2上兩圓形磁鐵6中心距的差值，若將圖1或2中的桿3拆除，按圖3中對應(yīng)磁鐵吸合后，桿4端與條形磁鐵吸合的圓形磁鐵6將沿條形磁鐵5既轉(zhuǎn)動(dòng)又滑動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)同鉸接一滑塊，可用于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演示。
[0027]所述各桿件可為鋁合金或塑料或木頭材質(zhì)。
[0028]所述各磁鐵可嵌入桿件或用膠粘貼在桿件表面。
[0029]具體實(shí)施例如下:
[0030]如圖1、2及3所示，桿I上兩端磁鐵之間的中心距離為300mm，條形磁鐵5的長度為260，處于兩端磁鐵正中間，桿件2上兩端磁鐵之間的中心距離為120mm，桿3上兩端磁鐵之間的中心距離為350mm，第三塊磁鐵中心到兩端磁鐵中心的間距分別為280mm和70mm，桿4上兩端磁鐵之間的中心距離為160mm，四根桿件為塑料材質(zhì)或鋁合金或木頭，磁鐵均嵌入桿中或用膠粘貼在桿件表面。
[0031]上述【具體實(shí)施方式】用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是對本實(shí)用新型進(jìn)行限制，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，凡對本實(shí)用新型采取等同替換或等效變換所獲得的技術(shù)方案，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，此實(shí)驗(yàn)儀由桿件1、桿件2、桿件3和桿件4組成，其特征是每根桿件的首尾兩端同一表面各固定一塊圓形磁鐵(6)，首尾圓形磁鐵(6)依次相互吸合后，各桿件相對鄰接的桿件可繞它們吸合的圓形磁鐵(6)的中心相對轉(zhuǎn)動(dòng)，從而構(gòu)成鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，其特征是所述桿件3上在首尾兩塊圓形磁鐵(6)之間還固定一塊圓形磁鐵(6)，所有磁鐵同處一個(gè)表面，當(dāng)用桿件3中間位置圓形磁鐵(6 )代替其端部圓形磁鐵(6 )與另一桿件端部圓形磁鐵(6 )相吸時(shí)，兩種情況之一會表現(xiàn)為滿足鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件，另一個(gè)則不滿足該桿長條件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，其特征是所述桿件I上在其兩端兩塊圓形磁鐵(6)之間沿桿長方向固定一長條形磁鐵5，且與兩端圓形磁鐵(6)共處同一表面，長條形磁鐵5的長度不小于桿2兩端兩塊圓形磁鐵(6)中心距的兩倍，且長條形磁鐵5的一端到靠近它的端部圓形磁鐵(6)之間的距離不大于桿件4上兩圓形磁鐵(6)中心距與桿件2上兩圓形磁鐵(6)中心距的差值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，其特征是所述各桿件可為鋁合金或塑料或木頭材質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，其特征是所述各磁鐵可嵌入桿件或用膠粘貼在桿件表面。
【專利摘要】磁性四桿機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)儀，包括四根桿件，各桿件首尾同一表面上各固定一圓形磁鐵，四根桿件首尾磁鐵吸合可構(gòu)成一四桿機(jī)構(gòu)，其中一桿件有圓形磁鐵的表面還固定一長條形磁鐵，另一桿件有圓形磁鐵的表面在兩磁鐵之間還固定一圓形磁鐵，由此，該四桿實(shí)驗(yàn)儀可用于四桿機(jī)構(gòu)存在周轉(zhuǎn)副條件的研究討論教學(xué)，可用于演示各種基本型四桿機(jī)構(gòu)，還可用于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的演示，因?yàn)榍擅畹貞?yīng)用了磁鐵，從而實(shí)現(xiàn)了在沒有機(jī)械鉸銷情況下實(shí)現(xiàn)鉸接運(yùn)動(dòng)，在沒有滑塊情況下實(shí)現(xiàn)直線滑移運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于保存，拆開后還可以當(dāng)磁吸用于在鐵制表面固定物品。
【IPC分類】G09B25/02
【公開號】CN204720088
【申請?zhí)枴緾N201520295297
【發(fā)明人】周永清
【申請人】南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月5日