凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]凸輪機(jī)抅是機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一，特別是自動(dòng)機(jī)械和自動(dòng)控制裝置中，廣泛采用著各種形式的凸輪機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
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[0002]凸輪機(jī)抅的類(lèi)型很多，一般按凸輪和推桿的形狀與運(yùn)動(dòng)形式的不同來(lái)分類(lèi)，若按凸輪的形狀與運(yùn)動(dòng)形式不同來(lái)分類(lèi)有盤(pán)形凸輪和圓柱凸輪，一般盤(pán)形凸輪為平面凸輪機(jī)構(gòu)，圓柱凸輪為空間凸輪機(jī)構(gòu)；若按推桿的形狀不同來(lái)分類(lèi)有尖頂推桿、滾子推桿、平底推桿；若按推桿的運(yùn)動(dòng)形式不同來(lái)分類(lèi)有作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的直動(dòng)推桿和作往復(fù)擺動(dòng)的擺動(dòng)推桿；若再按凸輪與推桿保持的接觸方法不同來(lái)分類(lèi)，凸輪機(jī)抅分為力封閉凸輪機(jī)構(gòu)和幾何封閉凸輪機(jī)構(gòu)；本發(fā)明僅限于盤(pán)形凸輪、直動(dòng)推桿的反轉(zhuǎn)法原理的設(shè)計(jì)方法范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]發(fā)明實(shí)用新型凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀的目的在于以機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式直觀顯現(xiàn)凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)反轉(zhuǎn)法原理及相關(guān)知識(shí)；使用凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀可進(jìn)行兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，一項(xiàng)是用已設(shè)計(jì)制作好的凸輪模型做凸輪位移曲線；另一項(xiàng)是用已設(shè)計(jì)制作好的凸輪位移曲線模型做凸輪輪廓線。
[0004]凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀是這樣實(shí)現(xiàn)的:含通用凸輪機(jī)構(gòu)、反轉(zhuǎn)法凸輪機(jī)構(gòu)、反轉(zhuǎn)車(chē)載直行機(jī)構(gòu)、繪圖部件、電機(jī)電器傳動(dòng)部件、輔助部件；由后觸頭螺釘、后觸頭、位移曲線繪圖筆、推桿、回位拉簧、防轉(zhuǎn)動(dòng)止銷(xiāo)、止銷(xiāo)滑槽、導(dǎo)軌螺栓、推桿導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架、反轉(zhuǎn)車(chē)架、前觸頭螺釘、凸輪繪圖筆、前觸頭、凸輪螺釘、凸輪模型、旋轉(zhuǎn)繪圖盤(pán)、碳刷架、滑環(huán)1、碳刷架螺栓、反轉(zhuǎn)車(chē)齒輪、上機(jī)蓋、小錐齒輪1、空心軸、空心軸軸承座、軸承座螺栓、機(jī)架螺栓、機(jī)架、上減速器機(jī)架、減速器I固定螺絲、長(zhǎng)空心柱、長(zhǎng)穿心螺栓、底座、直流電機(jī)1、短空心柱、減速器1、緊定螺絲、小錐齒輪I1、空心軸齒輪、滑環(huán)I1、碳刷架I1、短穿心螺栓、下減速器機(jī)架、直流電機(jī)I1、減速器I1、小車(chē)輪、車(chē)輪螺絲、絲杠軸承座、軸支座螺栓、光杠軸承座、絲杠電機(jī)、絲杠電機(jī)架、電機(jī)架螺栓、直行滑塊、光杠、絲杠、絲杠傳動(dòng)螺母、絲杠齒輪、絲杠電機(jī)齒輪、直行繪圖板、繪圖板螺栓、推桿位移曲線模型、位移曲線模型螺釘、反轉(zhuǎn)車(chē)架螺栓、控制開(kāi)關(guān)1、控制開(kāi)關(guān)I1、控制開(kāi)關(guān)III組成；設(shè)計(jì)特點(diǎn)是一臺(tái)儀器使用了三臺(tái)電機(jī)三套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中機(jī)構(gòu)一為通用凸輪機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)二為反轉(zhuǎn)法凸輪機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)三則建立在機(jī)構(gòu)二上為反轉(zhuǎn)車(chē)載直行機(jī)構(gòu)；推桿是一個(gè)組合件，也是各機(jī)構(gòu)之間公用的傳動(dòng)部件，其上安裝有前觸頭、后觸頭、位移曲線繪圖筆、回位拉簧、防轉(zhuǎn)動(dòng)止銷(xiāo)、凸輪繪圖筆；防轉(zhuǎn)動(dòng)止銷(xiāo)卡在止銷(xiāo)滑槽內(nèi)，防止位移曲線繪圖筆和凸輪繪圖筆工作時(shí)推桿轉(zhuǎn)動(dòng)而影響繪圖的準(zhǔn)確性；空心軸是機(jī)構(gòu)一的傳動(dòng)軸，是機(jī)構(gòu)二的心軸，是機(jī)構(gòu)三絲杠電機(jī)的輸電部件；凸輪模型和推桿位移曲線模型是兩個(gè)方便拆卸和安裝的零件，以便于用一臺(tái)儀器完成兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的要求；
[0005]平面盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu):由前觸頭、推桿、凸輪模型、空心軸、空心軸軸承座、推桿導(dǎo)軌、回位拉簧、位移曲線繪圖筆組成；凸輪模型和旋轉(zhuǎn)繪圖盤(pán)通過(guò)凸輪螺釘安裝在上；空心軸安裝在空心軸軸承座內(nèi)；空心軸軸承座通過(guò)軸承座螺栓固定在機(jī)架上；空心軸齒輪通過(guò)緊定螺釘安裝在空心軸下端，由直流電機(jī)I通過(guò)減速器I和小錐齒輪II驅(qū)動(dòng)；推桿安裝在推桿導(dǎo)軌內(nèi)，推桿導(dǎo)軌通過(guò)導(dǎo)軌螺栓固定在導(dǎo)軌支架上，導(dǎo)軌支架又固定在反轉(zhuǎn)車(chē)架上；
[0006]反轉(zhuǎn)法凸輪機(jī)構(gòu):由反轉(zhuǎn)車(chē)齒輪、空心軸、反轉(zhuǎn)車(chē)架、小車(chē)輪、后觸頭、推桿位移曲線模型、推桿、推桿導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架組成；反轉(zhuǎn)車(chē)齒輪以動(dòng)配合形式安裝在空心軸上，二者之間構(gòu)成滑動(dòng)軸承，由直流電機(jī)II通過(guò)減速器II和小錐齒輪I驅(qū)動(dòng)反轉(zhuǎn)車(chē)齒輪，使反轉(zhuǎn)法凸輪機(jī)構(gòu)隨反轉(zhuǎn)車(chē)齒輪繞空心軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；推桿安裝在推桿導(dǎo)軌內(nèi)，推桿導(dǎo)軌通過(guò)導(dǎo)軌螺栓固定在導(dǎo)軌支架上，導(dǎo)軌支架又固定在反轉(zhuǎn)車(chē)架上，反轉(zhuǎn)車(chē)架通過(guò)反轉(zhuǎn)車(chē)架螺栓固定在反轉(zhuǎn)車(chē)齒輪上；
[0007]反轉(zhuǎn)車(chē)載直行機(jī)構(gòu):由反轉(zhuǎn)車(chē)架、光杠、絲杠、光杠軸承座、絲杠軸承座、絲杠電機(jī)、直行導(dǎo)軌、絲杠傳動(dòng)螺母、絲杠電機(jī)齒輪、絲杠齒輪、絲杠電機(jī)組成；絲杠電機(jī)通過(guò)絲杠電機(jī)架和電機(jī)架螺栓固定在反轉(zhuǎn)車(chē)架上；絲杠傳動(dòng)螺母通過(guò)繪圖板螺絲固定在直行導(dǎo)軌一側(cè)，帶動(dòng)直行繪圖板作直線運(yùn)動(dòng)；絲杠穿過(guò)絲杠傳動(dòng)螺母，再通過(guò)絲杠傳動(dòng)螺母驅(qū)動(dòng)直行滑塊；直行繪圖板通過(guò)繪圖板螺栓固定在直行滑塊上；反轉(zhuǎn)車(chē)載直行機(jī)構(gòu)由絲杠電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
[0008]繪圖部件:由凸輪模型、凸輪繪圖筆、旋轉(zhuǎn)繪圖盤(pán)、前觸頭、推桿位移曲線模型、位移曲線繪圖筆、直行繪圖板、后觸頭組成；
[0009]電機(jī)電器與傳動(dòng)部件由直流電機(jī)1、減速器1、小錐齒輪I1、直流電機(jī)I1、減速器
I1、小錐齒輪1、絲杠電機(jī)、滑環(huán)1、滑環(huán)I1、直流電源、控制開(kāi)關(guān)組成；滑環(huán)I和滑環(huán)II以過(guò)盈配合的形式安裝在空心軸的上端和下端，二者分別與碳刷碳刷架I和碳刷碳刷架II接觸，又通過(guò)空心軸中的導(dǎo)線連接專(zhuān)為絲杠電機(jī)輸電；控制開(kāi)關(guān)I和控制開(kāi)關(guān)II分別控制直流電機(jī)I和直流電機(jī)II，控制開(kāi)關(guān)III控制絲杠電機(jī)；
[0010]凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀是一臺(tái)機(jī)電一體化儀器，其功能原理是這樣實(shí)現(xiàn)的:機(jī)構(gòu)一與機(jī)構(gòu)三配合，即機(jī)構(gòu)一與機(jī)構(gòu)三工作，機(jī)構(gòu)二不工作，在機(jī)構(gòu)一上的旋轉(zhuǎn)繪圖盤(pán)上安裝凸輪模型，在機(jī)構(gòu)三上的直行繪圖板上貼上矩形繪圖紙，此狀態(tài)下機(jī)構(gòu)一通過(guò)空心軸帶動(dòng)事先設(shè)計(jì)制作好的凸輪模型作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；機(jī)構(gòu)三驅(qū)動(dòng)直行繪圖板只作直線移動(dòng)，靠回位拉簧力的作用使前觸頭抵觸在凸輪模型表面上，并可相對(duì)凸輪模型表面滑移，凸輪模型轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)前觸頭和推桿運(yùn)動(dòng)，通過(guò)安裝在推桿上的位移曲線繪圖筆在直線行繪圖板上繪制出所要求解的凸輪推桿位移曲線，完成實(shí)驗(yàn)一；若是機(jī)構(gòu)二與機(jī)構(gòu)三配合，即機(jī)構(gòu)二與機(jī)構(gòu)三工作，機(jī)構(gòu)一不工作，此時(shí)需對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀，推桿的工作狀態(tài)應(yīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換調(diào)整，方法是先從機(jī)構(gòu)一上的旋轉(zhuǎn)繪圖盤(pán)上拆卸掉凸輪模型貼上圓形繪圖紙，在機(jī)構(gòu)三上的直行繪圖板上拆掉矩形人繪圖紙安裝上推桿位移曲線模型，然后將防轉(zhuǎn)動(dòng)止銷(xiāo)向后退出止銷(xiāo)滑槽，把推桿旋轉(zhuǎn)180°后，再把防轉(zhuǎn)動(dòng)止銷(xiāo)的另一端卡入止銷(xiāo)滑槽，即前觸頭在上，不工作，后觸頭在下，工作，后觸頭靠回位拉簧的力抵觸在事先設(shè)計(jì)制作好的推桿位移曲線模型的表面上，并可相對(duì)推桿位移曲線模型表面滑移，此狀態(tài)下機(jī)構(gòu)二若按反轉(zhuǎn)法原理帶著推桿繞空心軸作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)三除了隨機(jī)構(gòu)二轉(zhuǎn)動(dòng)外同時(shí)又通過(guò)絲杠電機(jī)帶動(dòng)固定在直行繪圖板上的推桿位移曲線模型相對(duì)機(jī)構(gòu)二作直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)安裝在推桿上的凸輪繪圖筆會(huì)在旋轉(zhuǎn)繪圖盤(pán)上繪制出所要設(shè)計(jì)的凸輪的輪廓線，完成實(shí)驗(yàn)二。
【附圖說(shuō)明】
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[0011]附圖1是凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀主視示意圖
[0012]附圖2是凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀左視示意圖
[0013]附圖3是凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀俯視示意圖
[0014]附圖4是凸輪機(jī)構(gòu)學(xué)習(xí)儀工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖
[0015]圖中:后觸頭螺釘1、后觸頭2、位移曲線繪圖筆3、推桿4、回位拉簧5、防轉(zhuǎn)動(dòng)止銷(xiāo)6、止銷(xiāo)滑槽7、滑槽螺栓8、推桿導(dǎo)軌9、導(dǎo)軌支架10、反轉(zhuǎn)車(chē)架11、前觸頭螺釘12、凸輪繪圖筆13、前觸頭14、凸輪螺釘15、凸輪模型16、旋轉(zhuǎn)繪圖盤(pán)17、碳刷架118、滑環(huán)119、碳刷架螺栓20、旋轉(zhuǎn)車(chē)齒輪21、上機(jī)蓋22、小錐齒輪123、空心軸24、空心軸軸承座25、軸承座螺栓26、機(jī)架螺栓27、機(jī)架28、下減速器機(jī)架29、減速器I螺絲30、長(zhǎng)空心柱31、長(zhǎng)穿心螺栓32、底座33、直流電機(jī)134、短空心柱35、減速器136、緊定螺絲37、小錐齒輪1138、空心軸齒輪39、滑環(huán)1140、碳刷架1141、短穿心螺栓42、下減速器機(jī)架43、直流電