[发明专利]一种集多种运动机构于一体的力学教具

说明书

本发明公开了一种集多种运动机构于一体的力学教具，包括底座，所述的底座通过圆锥滚子轴承活动安装有基座，所述的基座上开设有基座滑槽；所述的基座滑槽上安装有力学教具安装面板，所述的力学教具安装面板顶部架设有控制面板；所述的控制面板上安装有控制开关；所述的面板上安装有曲柄滑块机构，齿轮传动机构，凸轮传动机构和连杆机构；且所述的曲柄滑块机构、齿轮传动机构、凸轮传动机构、连杆机构分别与安装在基座上的驱动电机相连，且所述的驱动电机通过线路与电控设备相连，所述的电控设备上安装有控制开关。本发明具有结构尺寸较小，质量较轻，能够便于拆装，并且能够同时展示多种运动机构的力学教具。

技术领域

本发明涉及一种集多种运动机构于一体的力学教具。

背景技术

理论力学教学是一门有关于各种机构运动的教学，需要学生对机械传动原理有一定的认识和理解。机械结构是立体的，多维的，因此只通过课本知识和老师描述往往不能让学生有深刻的理解，因此需要借助教具进行演示。传动的教具一般不方便搬运，因此在进行教具演示时，通常需要特定的安排到教具演示室，不利于教学流畅性。

目前国内大部分的机械专业的实验室都采用传统的理论力学机构展示柜，这种展示柜基本上是一块展板对应一个展示柜。陈列展柜中的展品内容丰富，有利于扩大学生的知识面。常见的理论力学机构展板由相应的模型和相关文字说明构成，一般的模型有：平面连杆机构、空间连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇运动机构以及组合机构等常见机构。一般一套机构展示柜都由十几个柜体和一个语音介绍机组成，每个柜体展示相对应的机构模型。这些模型机构配合相应的图文资料，借助通过电机带动模型做示意运动和语音的讲解，演示形象逼真，运行可靠，有效提升了教学的生动性和趣味性。但也存在由于陈列柜笨重、体积大，通常摆放在实验室，与课堂分离而使教学效果大打折扣，这大大降低了展示柜的使用率。而且目前的教学教具匮乏创新且操作实用性差，不仅容易损坏还很难找到专业的售后人员前来修理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集多种运动机构于一体的力学教具，本发明针对理论力学的教具进行研究设计，针对传统理论力学教具结构较大，功能单一，并且不易于搬运的展示的情况，设计具有结构尺寸较小，质量较轻，能够便于拆装，并且能够同时展示连杆机构、齿轮传动、凸轮机构和其他常见运动机构的力学教具。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种集多种运动机构于一体的力学教具，包括底座，所述的底座通过圆锥滚子轴承活动安装有基座，所述的基座上开设有4条两两成直角分布的基座滑槽；所述的基座滑槽上安装有力学教具安装面板，所述的力学教具安装面板顶部架设有控制面板；所述的控制面板上安装有控制开关；所述的力学教具安装面板包括通用面板、齿轮面板、凸轮面板和连杆面板，且所述的通用面板、齿轮面板、凸轮面板和连杆面板分别安装在4块所述的基座滑槽上；所述的通用面板上安装有曲柄滑块机构，所述的齿轮面板上安装有齿轮传动机构，所述的凸轮面板上安装有凸轮传动机构，所述的连杆面板上安装有连杆机构；且所述的曲柄滑块机构、齿轮传动机构、凸轮传动机构、连杆机构分别与安装在基座上的驱动电机相连，且所述的驱动电机通过线路与电控设备相连，所述的电控设备上安装有控制开关。

所述的曲柄滑块机构包括均布开设在通用面板上的能插销钉的小圆孔，且所述的通用面板上安装有驱动滑道；所述的能插销钉的小圆孔上通过销钉固定安装有滑块导轨，所述的滑块导轨上安装有第一滑块；所述的能插销钉的小圆孔上还活动安装有从动轮；所述的驱动滑道上放置有主动轮，所述的主动轮通过轴与驱动电机相连，所述的驱动电机通过线路与电控设备相连；所述的驱动轮与带轮之间通过皮带啮合相连；所述的从动轮上安装有摆杆，所述的摆杆与第一滑块通过固定销相连。

所述的齿轮传动机构包括安装在齿轮面板上的2个小齿轮和1个大齿轮；其中1个所述的小齿轮通过轴与驱动电机相连；所述的驱动电机通过线路与电控设备相连；所述的2个小齿轮分别与大齿轮啮合相连。