[实用新型]一种多构型平面机构点的合成运动轨迹演示平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学演示教具，具体地说，涉及一种多构型平面机构点的合成运动轨迹演示平台。

背景技术

平面机构是一种应用十分广泛的机构，对它的分析研究与设计一直是机构学研究中的一项重要课题。由于平面机构构型复杂多样，在进行平面机构运动学、动力学特性研究时，尤其是针对平面机构点的合成运动问题，必须选好定参考系、动参考系和动点，并进一步确定绝对运动轨迹、相对运动轨迹和牵连运动轨迹。通常来讲，定参考系、动参考系和动点的正确选取是学生难以理解和掌握的内容，动点相对于定参考系的绝对运动轨迹、动点相对于动参考系的相对运动轨迹和动参考系相对于定参考系的牵连运动轨迹的确定对学生的空间想象能力、逻辑推理能力、运算能力、发现问题、分析问题和解决问题的综合能力具有较高要求。

平面机构演示平台主要针对特定构型的平面机构，多为单纯的机构模型，设计简单，构件利用率低，仅可以演示平面机构的运动过程，多用于认知型和演示型实验，仅适合初学者学习平面机构的基本理论知识。有些演示平台虽然可以绘制轨迹曲线，但由于构件与构件之间的干涉，难以绘制出合适的轨迹曲线，并且每个机构的构型、位置不确定，因此无法建立统一的坐标系，更没有在同一平面机构中不同构件上分别建立定坐标系和动坐标系，进而实现同一演示平台上多构型平面机构的绝对运动轨迹、相对运动轨迹和牵连运动轨迹的同步绘制。因此，在同一演示平台上开展多构型平面机构设计、运动轨迹演示、理论验证、特性研究的相关工作方面存在很大的弊端。

发明内容

鉴于上述现状，本实用新型提供一种多构型平面机构点的合成运动轨迹演示平台。解决了同一演示平台上开展多构型平面机构设计、运动轨迹演示、理论验证、特性研究相关工作的问题，通过在同一平面机构中不同构件上分别建立定坐标系和动坐标系，进而实现了同一演示平台上多构型平面机构的绝对运动轨迹、相对运动轨迹和牵连运动轨迹的同步绘制，解决了长期以来在教学中对点的合成运动轨迹难以理解和把握的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多构型平面机构点的合成运动轨

迹演示平台，包括演示平台支架，及安装其上的定B磁性演示板，位于B磁性演示板上部设有平面五杆机构，在所述平面五杆机构上设有第一演示板固定器、第二演示板固定器和画笔夹持器，其上分别装有磁性滚珠笔，以及安装在平面五杆机构上端的动A磁性演示板，所述的平面五杆机构与输出偏心动作的动力输出器连接。因此，通过驱动平面五杆机构，利用其上的磁性滚珠笔在A磁性演示板上绘制出绝对运动轨迹和牵连运动轨迹，在B磁性演示板上绘制出相对运动轨迹。

本新型中，所涉及的平面五杆机构，包括长杆，及与长杆连接的套筒，所述套筒与滑轨一端铰接，滑轨另一端与B磁性演示板铰接，所述滑轨又与短杆一端活动连接，该短杆另一端与动力输出器上的圆盘上的偏心轴连接。

进一步地，所涉及的画笔夹持器，包括夹板，该夹板上带有高度可调节的伸缩杆，通过夹紧螺栓固定连接成一体。

进一步地，所涉及的第一演示板固定器和第二演示板固定器，包括两个夹板，其中一个夹板的中心位置设有高度可调节的伸缩杆，该伸缩杆上装有吸盘，两夹板通过夹紧螺栓夹紧固定连接成一体。

进一步地，所涉及的动力输出器，包括传动轴，,其上装有圆盘及其上带有的偏心轴，所述的传动轴通过连接轴承安装在动力输出器箱体上，位于传动轴下端通过连接齿轮副与电机连接。

本实用新型的有益效果是：因采用了多构型平面机构点的合成运动轨迹演示平台的平面

机构排布方式，可根据演示要求，在定参考系和动参考系上的A磁性演示板和B磁性演示板，建立两个坐标系，通过驱动平面五杆机构及安装其上的磁性滚珠笔，实现同一演示平台上多构型平面机构的绝对运动轨迹、相对运动轨迹和牵连运动轨迹的同步绘制。所以本新型对于研究者可通过该演示平台开展多构型平面机构设计、运动轨迹演示、理论验证、特性研究的相关工作。该演示平台结构设计合理简单，平面机构便于拆装与组合，利用率高，安全系数较高，综合性能较好，绿色环保，便于推广使用。

附图说明

图1是本新型的整体分解示意图；

图2是图1画笔夹持器示意图；

图3是图1动力输出器示意图；

图4是图1滑块示意图；

图5是图1细长杆示意图；

图6是图1套筒示意图；

图7是图1另一实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合附图实施例，对本实用新型作进一步说明。

实施例一