[实用新型]曲柄摇杆机构演示装置

说明书

背景技术

本实用新型涉及教学用具，具体涉及一种展现曲柄摇杆机构的急回特性，并可以改变行程系数比的曲柄摇杆机构演示装置。

背景技术

关于曲柄摇杆机构急回特性的研究已经非常成熟，行程系数比也可以通过具体的公式计算出来。但是，目前课堂上还没有曲柄摇杆机构的演示装置，用来将曲柄摇杆机构的急回特性生动地展现给学生。现有的曲柄摇杆机构通常无法改变曲柄的长度，不利于杆长条件和行程系数比的研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种曲柄摇杆机构演示装置，可以将曲柄摇杆机构的急回特性展现给学生，并通过改变曲柄的长度改变行程系数比，验证杆长条件。

本实用新型为实现上述目的，采用了以下的技术方案。

本实用新型提供一种曲柄摇杆机构演示装置，其特征在于，包括：曲柄摇杆机构，用于演示曲柄摇杆机构的急回特性；船体，用于安装曲柄摇杆机构；以及两个船桨，其中，曲柄摇杆机构包括：安装在船体上，可绕中心轴旋转的圆盘；一端与圆盘相铰接的连杆；以及一端与连杆的另一端相铰接的摇杆，圆盘上设有至少两个孔，每个孔距离圆盘中心的距离均不相同，连杆的一端与圆盘的边缘相铰接或通过销轴与任意一个孔相铰接，两个船桨分别与摇杆的两端相连接，可在摇杆的作用下进行划动。

本实用新型所涉及的曲柄摇杆机构，还可以具有这样的特征：其中，船桨包括：分别与摇杆的两端相连接的两个桨杆；分别于两个桨杆相连接的两个桨套；以及分别固定安装在两个桨套上的两个桨叶，桨套和桨杆之间通过销钉相铰接，桨套可以相对桨杆转动一定角度。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型的曲柄摇杆机构演示装置，通过圆盘的旋转带动连杆运动，连杆带动摇杆作圆周运动，摇杆带动船桨滑动，生动地将曲柄摇杆机构的传动特性展现出来。

另外，可以通过改变连杆在圆盘上的铰接位置，改变圆盘的有效工作半径，从而改变曲柄摇杆机构的行程系数比。选择不同的圆盘有效工作半径，还可以验证曲柄摇杆机构的杆长条件。

附图说明

图1是曲柄摇杆机构演示装置的结构示意图；和

图2是连杆与圆盘的铰接位置示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型所涉及的曲柄摇杆机构演示装置作详细阐述。

实施例

图1是曲柄摇杆机构演示装置的结构示意图。

如图1所示，曲柄摇杆机构演示装置10包括曲柄摇杆机构11、船体12、以及船桨13。

曲柄摇杆机构11用于演示曲柄摇杆机构的急回特性，包括圆盘14、连杆15、摇杆16、圆盘支架17、以及摇杆支架18。

圆盘14具有中心轴19，中心轴19安装在圆盘支架17上，圆盘14可以绕其中心轴19旋转。

连杆15一端与圆盘14的边缘相铰接，另一端与摇杆16相铰接。

摇杆16为T形结构，长直部分的一端与摇杆16相铰接，另一端与摇杆支架18的上端相铰接。

船体12用于安装圆盘支架17和摇杆支架18。

船桨13在曲柄摇杆机构11的带动下来回摆动，使船体12在水(图中未示出)中前进。船桨13包括桨杆20、桨杆21、销钉22、销钉23、桨套24、桨套25、桨叶26以及桨叶27。

如图1所示，桨杆20和桨杆21的上端分别固定安装在T形摇杆16的两端。销钉22将桨杆20的下端与桨套24的上端相连接，销钉23将桨杆21的下端与桨套25的上端相连接。桨套24和桨套25在销钉连接处分别开有105o的槽孔，使桨套24和桨套25可分别相对于桨杆20和桨杆21转动一定角度。桨叶26和桨叶27分别固定安装在桨套24和桨套25上。

圆盘14的中心轴19外端连接电机皮带(图中未示出)，操作者可以将曲柄遥感机构演示装置10放在水(图中未示出)中，然后打开电机(图中未示出)，通过中心轴19带动圆盘14旋转，圆盘14带动连杆15摆动，连杆15带动摇杆16来回摆动，摇杆16通过船桨13的桨杆和桨套带动桨叶26和桨叶27在水(图中未示出)中来回划动。连杆15与圆盘14铰接位置和圆盘14中心的连线是圆盘14的有效工作半径，当圆盘14驱动连杆15摆动到与该连线共线时，连杆15处于死点位置，连杆15继续摆动时，回程所用的时间较短，即曲柄摇杆机构11的急回特性。船桨13将曲柄摇杆机构11的急回特性放大，桨叶26和桨叶27可分别相对于桨杆20和桨杆21转动一定角度，从而改变桨叶26和桨叶27与水的接触面积，推动船体12在水(图中未示出)中前进。