[发明专利]综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪

说明书

本发明公开了一种综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪，包括底座、凸轮托板、位移线图横移板、凸轮从动件、从动件偏置调整装置及钢丝；底座包括底板、连接板和支撑轴套；凸轮托板通过转轴与底座上的支撑轴套连接，位移线图横移板通过燕尾结构插装在连接板上的燕尾槽内；凸轮托板的凸轮基圆层与位移线图横移板相切，凸轮基圆层上缠绕钢丝，钢丝的两端分别固定在位移线图横移板两端处；凸轮托板为圆形，其边缘处设有角度刻度，凸轮托板上和位移线图横移板上分别设有压纸装置Ⅰ和压纸装置Ⅱ。本发明原理直观、结构简单、运行稳定可靠、操作简便、易于维护，便于在高校机械类专业凸轮实验教学中提供给学生使用，有利于培养学生动手能力和分析设计能力。

技术领域

本发明属于教学实验仪器技术领域，特别涉及一种能完成由从动件位移曲线设计凸轮轮廓曲线的学生用实验仪。

背景技术

机械原理是工科高校机械类专业的重要专业基础课，教学内容主要包括各种常用机构的分析与设计。凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成的高副机构。在设计机械时，当需要从动件准确实现某种预期的运动规律时，常采用凸轮机构。根据从动件的运动规律用图解法来设计凸轮轮廓曲线是机械原理教学的重难点之一。

学生在学习凸轮轮廓曲线设计方法时，由于概念抽象，方法繁复，导致费时吃力，效果不佳。现有关于凸轮机构的教学装置，绝大部分都是在理论课中、教师授课时使用的教具，缺少用于实验课中、让学生自己动手设计绘制凸轮轮廓曲线的实验用仪器。而且，现有教学装置结构复杂、零件众多、外形较大，无法让每个学生人手一个来直观、方便地亲自动手学习凸轮轮廓曲线设计。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种原理直观、结构简单、操作可靠、使用方便的综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪。

本发明采用的技术方案是:一种综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪，包括底座、凸轮托板、位移线图横移板、凸轮从动件、从动件偏置调整装置及钢丝；

所述底座水平布置，底座包括底板、连接板和支撑轴套；底板呈长方形，底板上设有一个腰型槽，腰型槽的长度方向平行于底板的长度方向；腰型槽内用于放置从动件偏置调整装置，腰型槽至少一侧设有刻度线；凸轮从动件与从动件偏置调整装置连接；底板两端分别设有固定限位块和活动限位块，以限制位移线图横移板的移动区间范围；连接板呈等腰三角形，连接板的底边布置在底板上，连接板上设有燕尾槽，燕尾槽平行于底板的长度方向；支撑轴套设置在连接板的顶角处；

所述凸轮托板通过转轴与底座上的支撑轴套连接，凸轮托板能绕轴套轴线转动；所述的位移线图横移板背面设有燕尾结构，通过燕尾结构插装在连接板上的燕尾槽中实现与连接板的连接；凸轮托板上设有凸轮基圆层，凸轮基圆层与位移线图横移板朝向凸轮托板中心的边线相切，凸轮基圆层上缠绕钢丝并拉紧，钢丝的两端引出，分别固定在位移线图横移板两端处；凸轮托板为圆形，其边缘处设有角度刻度，凸轮托板上和位移线图横移板上分别设有压纸装置Ⅰ和压纸装置Ⅱ。

上述的综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪中，所述的压纸装置Ⅰ包括两个螺杆及环形压纸板；两个螺杆靠近凸轮托板中心设置，所述的环形压纸板上设有两个通孔，环形压纸板上的两个通孔分别套在两个螺杆上，通过螺母固定；环形压纸板与凸轮托板同轴。

上述的综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪中，所述的环形压纸板采用透明材料制成。

上述的综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪中，所述位移线图横移板呈长方形，其长度小于底座底板的长度，位移线图横移板上设有刻度，用于做位移线图纸的定位；位移线图横移板两端分别设有一压纸装置Ⅱ。

上述的综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪中，压纸装置Ⅱ包括螺杆和方形压纸块，螺杆设置在位移线图横移板上；方形压纸块上设有通孔，套在螺杆上，通过螺母固定。

上述的综合型凸轮轮廓曲线设计实验仪中，凸轮基圆层侧面上设有半圆形沟槽，钢丝在半圆形沟槽内缠绕一圈并拉紧，实现凸轮基圆层与位移线图横移板之间纯滚动；位移线图横移板朝向凸轮基圆层的侧面的两端处分别设有一螺钉，两螺钉分别用于固定钢丝的两端。