專利名稱：一種鉸鏈四桿機構(gòu)示教板的制作方法
技術領域：
—種鉸鏈四桿機構(gòu)示教板屬于教學儀器領域，具體涉及一種用于《機械原理》課程
教學的教具。
背景技術：
平面連桿機構(gòu)是由若干個構(gòu)件通過低副連接而組成的平面機構(gòu)。具有四個構(gòu)件(包括機架)的低副機構(gòu)稱為四桿機構(gòu)。它是平面連桿機構(gòu)中最常見的形式，也是組成多桿機構(gòu)的基礎。如果所有的低副均為轉(zhuǎn)動副，則這種四桿機構(gòu)就稱為鉸鏈四桿機構(gòu)。它是平面四桿機構(gòu)最基本的形式。 在圖1所示的鉸鏈四桿機構(gòu)中，桿4固定不動稱為機架，不直接與機架相連的桿2稱為連桿，與機架以運動副聯(lián)接的桿1和桿3稱為連架桿。把能作整周轉(zhuǎn)動的連架桿稱為曲柄，把僅能在某一角度擺動的連架桿稱為搖桿。根據(jù)連架桿運動形式的不同，鉸鏈四桿機構(gòu)又可分為曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)三種基本型式。 具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為曲柄搖桿機構(gòu)。具有兩個曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為雙曲柄機構(gòu)。在雙曲柄機構(gòu)中，若連桿與機架的長度相等，且兩曲柄的轉(zhuǎn)向相同、長度也相等時則稱為平行四邊形機構(gòu)。具有兩個搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)稱為雙搖桿機構(gòu)。 為了讓學生對這三種類型的機構(gòu)有直觀的認識，教師講授時常將這三種機構(gòu)的示教板帶入課堂，分別進行演示，難于讓學生理解這三種機構(gòu)的轉(zhuǎn)換關系，并且攜帶不方便。[0006] 由《機械原理》知，鉸鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的區(qū)別主要取決于機構(gòu)內(nèi)是否存在曲柄，有幾個曲柄，而機構(gòu)中有無曲柄又與各構(gòu)件間的相對尺寸有關。 (1)如果最短桿與最長桿的長度之和大于其它兩桿的長度之和，不論取哪一桿為機架，只能為雙搖桿機構(gòu)。 (2)如果最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其它兩桿的長度之和，則有以下三種情況 (a)若取最短桿為機架，則此機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)； (b)若取與最短桿相鄰的桿為機架，則此機構(gòu)為曲柄搖桿機構(gòu)，其中最短桿為曲柄； (c)若取最短桿對面的桿為機架，則此機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)。 由此可知，通過改變各桿的相對長度，可以實現(xiàn)不同類型機構(gòu)的轉(zhuǎn)換。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可以演示這三種類型機構(gòu)的示教板。[0014] 本實用新型所采用的技術方案是一種鉸鏈四桿機構(gòu)示教板，由螺釘把連架桿、連桿、機架連接起來，連架桿與連桿均為相同的長度，在其一端鉆有一個圓透孔，在其另一端鉆有若干個間距為a的圓透孔，通過變換各桿的孔距，來改變各桿的長度，從而實現(xiàn)演示不同類型機構(gòu)的目的。 本實用新型的有益效果是，只用一塊示教板就可以演示曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)的工作原理及轉(zhuǎn)換關系。具有攜帶方便，便于教學的特點。

圖1所示為本實用新型鉸鏈四桿機構(gòu)示教板的示意圖。[0017] 圖2所示為連架桿1和3、連桿2的示意圖。
具體實施方式如圖1所示鉸鏈四桿機構(gòu)示教板，由螺釘5把連架桿1和3、連桿2、機架4連接起來，其中連架桿1和3與機架4通過螺釘5與底板連接，桿與桿之間可以相互轉(zhuǎn)動，但不能移動。連架桿1和3與連桿2通過螺釘5活動連接。連架桿1和3與連桿2均采用相同的長度，在其一端鉆有一個圓透孔，在其另一端鉆有3 5個間距為a的圓透孔。制作時間距a在20 30mm之間變更。 連架桿l、連桿2、連架桿3、機架4的長度分別以a、b、c、d表示。通過改變各桿的長度，至少可以演示下述五種情況的機構(gòu)。設a = l+e， b = l+2e， c = l+2e， d = 1實施方式1 :因c+d《a+b，且最短桿為機架，則為雙曲柄機構(gòu)設a = l+e， b = 1， c = l+e， d = 1實施方式2 :因c+d = a+b，則為平行四邊形機構(gòu)設a = l-2a， b = l+a， c = l+2a， d = 1實施方式3 :因c+a《d+b，且與最短桿相鄰的桿為機架，則為曲柄搖桿機構(gòu)設a = l+a， b = l-2a， c = l+2a， d = 1實施方式4 :因c+b《d+a，且最短桿對面的桿為機架，則為雙搖桿機構(gòu)設a = l-a， b = l+2a， c = 1-2a， d = 1實施方式5 :因c+b > d+a，則為雙搖桿機構(gòu)。
權利要求一種鉸鏈四桿機構(gòu)示教板，包括連架桿(1、3)、連桿(2)、機架(4)、螺釘(5)，其特征是連架桿(1、3)與連桿(2)的長度相等，在其一端設有一個圓透孔，在其另一端設有若干個間距為a的圓透孔。
2. 根據(jù)權利要求l所述的一種鉸鏈四桿機構(gòu)示教板，其特征是所述的連架桿(1、3)和 連桿(2)另一端圓透孔的數(shù)量在3 5個之間變更，間距a在20 30mm之間變更。
專利摘要一種鉸鏈四桿機構(gòu)示教板屬于教學儀器領域，它是為輔助《機械原理》課程教學而設計的。它由連架桿、連桿、機架及螺釘組成，連架桿與連桿均為相同的長度，在其一端鉆有一個圓透孔，在其另一端鉆有若干個間距為a的圓透孔，通過變換各桿的孔距，來改變各桿的長度，從而實現(xiàn)演示曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)的工作原理及轉(zhuǎn)換關系的目的。具有攜帶方便，便于教學的特點。
文檔編號G09B25/02GK201498138SQ20092021907
公開日2010年6月2日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權日2009年10月16日
發(fā)明者李正峰 申請人:李正峰