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1、摘要一种盘形凸轮演示仪，包括基板（1）、安装在基板的正面和背面元件三部分，安装在基板的正面和背面元件主要有水平移动构件、垂直移动构件、旋转构件、水平和垂直移动构件以及尖顶推杆 28）、滚子推杆（29）、平底推杆（30）、绘图笔组合（31）、推杆运动规律曲线模板（32）、凸轮模板（33）、推杆运动规律曲线绘图纸（34）、凸轮轮廓绘图纸（35）。根据使用目的，有不同的组合。本盘形凸轮演示仪，能够帮助学生更好的理解凸轮轮廓形状与推杆运动规律之间的相互关系，适用于尖顶、平底、滚轮等各种推杆形式，适用于推杆对心、偏置场合，涵盖了大学盘形凸轮教学的大多数内容，直观、能记住，有助于引起学生学习兴趣，提高课堂
2、教学效率。 权利要求书 1 / 1 页1一种盘形凸轮演示仪，包括基板（1）、安装在基板正面和背面元件三大部分，其特征是所述安装在正面的元件有圆盘（2）、套圈（3）、圆螺母（4）、凸轮轴（5）、右推杆（6）、紧固螺丝（7）、推杆固定块（8）、前板（9）、前直线导轨（10）、左推杆（11）、前后板固定块（12）、基板上的轴套（13）、滑动轴承（14）、尖顶推杆（28）或平底推杆（29）或滚子推杆（30）或绘图笔组合（31）、推杆运动规律曲线模板（32）或凸轮模板（33）、推杆运动规律曲线绘图纸（34）或凸轮轮廓绘图纸（35）；安装在基板背面的元件有圆导轨固定块（15）、圆导轨（16）、滑块（17）
3、、后板（18）、手柄（19）、小轴（20）、丝杠螺母固定块（21）、滑板（22）、丝杠组合（23）、后直线导轨（24）、齿条（25）、悬臂轴承（26）、齿轮（27）；所述丝杠组合（23）两端的轴承座和后直线导轨（24）固定在基板（1）的背面，手柄（19）固定在丝杠组合（23）的丝杠轴端，丝杠组合（23）的丝杠螺母与丝杠螺母固定块（21）、滑板（22）、齿条（25）、小轴（20）及后直线导轨（24）的滑块固定连接在一起，构成一个水平移动构件，旋转手柄（19），水平移动构件沿着后直线导轨（24）作左右直线移动；所述圆导轨（16）有两个，通过圆导轨固定块（15）分别固定在基板（1）的背面两侧，两侧的
4、两个滑块（17）固定在后板（18）上，并且后板（18）、前后板固定块（12）、前板（9）、前直线导轨（10）、推杆固定块（8）、紧固螺丝（7）、右推杆（6）、两侧的两个滑块（17）固定连接在一起构成一个垂直移动构件，沿着圆导轨（16）作上下移动；所述左推杆（11）固定在前直线导轨（10）的滑块上，同时左推杆（11）的长孔套在小轴（20）的游离端，左推杆（11）随着垂直移动构件作上下移动的同时，随着水平移动构件作左右移动；所述轴套（13）套在基板（1）的圆孔中，轴套（13）的外圆与基板（1）的圆孔为过盈配合；滑动轴承（14）套在轴套（13）的内孔中，滑动轴承（14）的外圆与轴套（13）的内孔为过
5、盈配合；凸轮轴（5）套在滑动轴承（14）的内孔中；圆盘（2）、套圈（3）、圆螺母（4）、凸轮轴（5）、齿轮（27）固定连接在一起，构成一个旋转构件；所述齿条（25）与齿轮（27）啮合，悬臂轴承（26）顶在齿条（25）的 背面；尖顶推杆（28）、平底推杆（29）、滚子推杆（30）以及绘图笔组合（31），选择性地分别安装在右推杆（6）和左推杆（11）的游离端。2、如权利要求书1所述的盘形凸轮演示仪，其特征是所述的滚子推杆（30）由滚子架（30a）、悬臂轴承（30b）组成；绘图笔组合（31）由笔芯固定件（31a）、弹簧（31b）、笔芯架（31c）、笔芯（31d）组成。 说明书 6 / 5 页盘形凸轮
6、演示仪技术领域本发明涉及一种演示盘形凸轮轮廓与推杆运动规律曲线之间的相互关系的盘形凸轮演示仪，是一种大学机械原理课程教学仪器。背景技术凸轮及凸轮机构在机械设计、自动化生产设备等领域应用非常广泛。凸轮教学是大学本科机械类专业最基础的教学内容，也是机械类大学生必须掌握的知识。目前，大学机械原理课程基本都是多媒体教学，大部分老师在讲凸轮机构的时候，只是从理论上讲解或在屏幕上演示，很少用实验设备演示。本发明的盘形凸轮演示仪，涵盖了大学盘形凸轮教学的大多数内容，能够帮助学生更好地理解凸轮轮廓形状与推杆运动规律之间的关系，提高课堂教学效率，引起学生学习兴趣。经检索和市场调查，尚未见有相关的资料报道和实物面
7、市。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种盘形凸轮演示仪。解决上述技术问题采用以下技术方案：本盘形凸轮演示仪，包括基板、安装在基板正面和背面的元件三大部分，其特征是安装在正面的元件有圆盘、套圈、圆螺母、凸轮轴、右推杆、紧固螺丝、推杆固定块、前板、前直线导轨、左推杆、前后板固定块、基板上的轴套、滑动轴承、尖顶推杆或平底推杆或滚子推杆、绘图笔组合、推杆运动规律曲线模板或凸轮模板、推杆运动规律曲线绘图纸或凸轮轮廓绘图纸；安装在基板背面的元件有圆导轨固定块、圆导轨、滑块、后板、手柄、小轴、丝杠螺母固定块、滑板、丝杠组合、后直线导轨、齿条、悬臂轴承、齿轮；所述丝杠组合两端的轴承座和后直线导轨固定在基板
8、的背面，手柄固定在丝杠组合的丝杠轴端，丝杠组合的螺母与丝杠螺母固定块、滑板、齿条、小轴及后直线导轨的滑块固定连接在一起，构成一个水平移动构件，旋转手柄，水平移动构件沿着后直线导轨作左右直线移动；所述圆导轨有两个，通过圆导轨固定块分别固定在基板的背面两侧，两侧的两个滑块固定在后板上，并且后板、前后板固定块、前板、前直线导轨、推杆固定块、紧固螺丝、右推杆、两侧的两个滑块固定连接在一起构成一个垂直移动构件，沿着圆导轨作上下移动；所述左推杆固定在前直线导轨的滑块上，同时左推杆的长孔套在小轴的游离端，左推杆随着垂直移动构件作上下移动的同时，随着水平移动构件作左右移动；所述轴套套在基板的圆孔中，轴套的外圆
9、与基板的圆孔为过盈配合；滑动轴承套在轴套的内孔中，滑动轴承的外圆与轴套的内孔为过盈配合；凸轮轴套在滑动轴承的内孔中；圆盘、套圈、圆螺母、凸轮轴、齿轮固定连接在一起，构成一个旋转构件；所述齿条与齿轮啮合，悬臂轴承顶在齿条的背面；尖顶推杆、平底推杆、滚子推杆以及绘图笔组合，选择性地分别安装在右推杆和左推杆的游离端。所述的滚子推杆由滚子架、悬臂轴承组成；绘图笔组合由笔芯固定件、弹簧、笔芯架、笔芯组成。本发明的有益效果是，能够通过盘形凸轮轮廓绘制出推杆运动规律曲线，也能够通过推杆运动规律曲线绘制出盘形凸轮轮廓，且对于尖顶、平底、滚轮等各种推杆形式以及推杆对心、偏置等情况都适用，涵盖了大学盘形凸轮教学的
10、大多数内容，有助于引起学生学习兴趣，提高课堂教学效率。附图说明图1为盘形凸轮演示仪的结构示意图的正视图。图2为盘形凸轮演示仪的结构示意图的侧视图。图3为盘形凸轮演示仪的结构示意（侧视）图的局部放大图。图4为盘形凸轮演示仪的结构示意图的后视图。图5为盘形凸轮演示仪尖顶推杆示意图。图6为盘形凸轮演示仪平底推杆示意图。图7为盘形凸轮演示仪滚子推杆示意图。图8为盘形凸轮演示仪绘图笔组合示意图。图9为盘形凸轮演示仪推杆运动规律曲线模板示意图。图10为盘形凸轮演示仪推杆凸轮模板示意图。图11为盘形凸轮演示仪推杆运动规律曲线绘图纸示意图。图12为盘形凸轮演示仪凸轮轮廓绘图纸示意图。图13为盘形凸轮演示仪，从
11、凸轮轮廓绘制对心尖顶推杆运动规律曲线示意图。图14为盘形凸轮演示仪，从凸轮轮廓绘制平底推杆运动规律曲线示意图。图15为盘形凸轮演示仪，从凸轮轮廓绘制对心滚轮推杆运动规律曲线示意图。图16为盘形凸轮演示仪，从凸轮轮廓绘制偏心滚轮推杆运动规律曲线示意图。图17为盘形凸轮演示仪，从推杆运动规律曲线绘制对心尖顶推杆凸轮轮廓示意图。图18为盘形凸轮演示仪，从推杆运动规律曲线绘制平底推杆凸轮轮廓示意图。具体实施方式：本发明下面结合实施例并参照附图予以详述，参见附图1-12。本盘形凸轮演示仪，包括基板 1 、安装在基板正面和背面的元件三大部分，其特征是安装在正面的元件有圆盘 2 、套圈 3 、圆螺母 4 、
12、凸轮轴 5 、右推杆 6 、紧固螺丝 7 、推杆固定块 8 、前板 9 、前直线导轨 10 、左推杆 11 、前后板固定块 12 、基板上的轴套 13 、滑动轴承 14 、尖顶推杆 28 或平底推杆 29 或滚子推杆 30 、绘图笔组合 31 、推杆运动规律曲线模板 32 或凸轮模板 33 、推杆运动规律曲线绘图纸 34 或凸轮轮廓绘图纸 35 ；安装在基板背面的元件有圆导轨固定块 15 、圆导轨 16 、滑块 17 、后板 18 、手柄 19 、小轴 20 、丝杠螺母固定块 21 、滑板 22 、丝杠组合 23 、后直线导轨 24 、齿条 25 、悬臂轴承 26 、齿轮 27 ；所述丝杠组合
13、 23 两端的轴承座和后直线导轨 24 固定在基板 1 的背面，手柄 19 固定在丝杠组合 23 的丝杠轴端，丝杠组合 23 的螺母与丝杠螺母固定块 21 、滑板 22 、齿条 25 、小轴 20 及后直线导轨 24 的滑块固定连接在一起，构成一个水平移动构件，旋转手柄 19 ，水平移动构件沿着后直线导轨 24 作左右直线移动；所述圆导轨 16 有两个，通过圆导轨固定块 15 分别固定在基板 1 的背面两侧，两侧的两个滑块 17 固定在后板 18 上，并且后板 18 、前后板固定块 12 、前板 9 、前直线导轨 10 、推杆固定块 8 、紧固螺丝 7 、右推杆 6 、两侧的两个滑块 17 固
14、定链接在一起构成一个垂直移动构件，沿着圆导轨 16 作上下移动；所述左推杆 11 固定在前直线导轨 10 的滑块上，同时左推杆 11 的长孔套在小轴 20 的游离端，左推杆 11 随着垂直移动构件作上下移动的同时，随着水平移动构件作左右移动；所述轴套 13 套在基板 1 的圆孔中，轴套 13 的外圆与基板 1 的圆孔为过盈配合；滑动轴承 14 套在轴套 13 的内孔中，滑动轴承 14 的外圆与轴套 13 的内孔为过盈配合；凸轮轴 5 套在滑动轴承 14 的内孔中；圆盘 2 、套圈 3 、圆螺母 4 、凸轮轴 5 、齿轮 27 固定连接在一起，构成一个旋转构件；所述齿条 25 与齿轮 27 啮合
15、，悬臂轴承 26 顶在齿条 25 的 背面；尖顶推杆 28 、平底推杆 29 、滚子推杆 30 以及绘图笔组合 31，选择性地分别安装在右推杆 6 和左推杆 11 的游离端。所述的滚子推杆 30 由滚子架 30a 、悬臂轴承 30b 组成；绘图笔组合 31 由笔芯固定件 31a 、弹簧 31b 、笔芯架 31c 、笔芯 31d 组成。手柄19，对于左撇子使用者宜安装在丝杠轴的左端，否则安装在丝杠轴的右端。使用本演示仪，以下进行举例说明：1依据凸轮轮廓绘制对心尖顶推杆运动规律曲线：如图 13所示。推杆运动规律曲线绘图纸 34 安装在基板 1 的正面右下角，将绘图笔组合 31安装在左推杆 11的下端，用紧固螺丝 7 拧紧，转动手柄 19 和调整左推杆 11 的高度，使笔尖正好指在推杆运动规律曲线绘图纸 34 的0点；将凸轮模板 33 安装在凸轮轴 5 上，使凸轮模板33的0点正好在最上面，然后用套圈 3 压住，再用圆螺母 4 拧紧；将右推杆 6用推杆固定块 8 右侧的两个螺纹孔固定在推杆固定块 8上，拧紧紧固螺丝 7；将尖顶推杆 28 安装在右推杆 6 的下端，调整高度，使尖顶推杆 28 的尖端正好与凸轮模板33的0点重合；转动手柄 19 ，使绘图笔组合 31 从推杆运动规律曲线绘图纸 34 的0向360移动，笔尖移动到360，绘图结束。2依据凸轮轮廓绘制平
