本發(fā)明涉及一種教學(xué)實驗用具，特別涉及一種四桿機構(gòu)實驗裝置，其可以用于演示存在周轉(zhuǎn)副的條件，曲柄搖桿機構(gòu)，雙曲柄機構(gòu)，雙搖桿機構(gòu)，曲柄滑塊機構(gòu)等。

背景技術(shù)：

連桿機構(gòu)的應(yīng)用十分廣泛，它常出現(xiàn)在眾多工農(nóng)業(yè)機械和工程機械中。因此，連桿機構(gòu)是機械原理或機械設(shè)計基礎(chǔ)中學(xué)習(xí)的最重要機構(gòu)之一。平面連桿機構(gòu)的基本知識如存在曲柄的條件，平面四桿機構(gòu)的基本類型及其演化方式等成為教學(xué)中的重難點。

為此，有一些人開發(fā)了一些實驗裝置來輔助教與學(xué)。如ZL201220000685.6和ZL201310501665.6，但這些專利公開的裝置，普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)固定不方便拆卸存放等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種簡單、方便的四桿機構(gòu)實驗裝置，它可以用于平面四桿機構(gòu)存在周轉(zhuǎn)副條件的研究討論型教學(xué)，可以演示四桿機構(gòu)基本類型的運動，沒有滑塊卻能演示曲柄滑塊機構(gòu)的運動，結(jié)構(gòu)簡單，操作極其方便。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的磁性四桿機構(gòu)實驗儀，此實驗儀由桿件1、桿件2、桿件3和桿件4組成，其特征是每根桿件的首尾兩端同一表面各固定一塊圓形磁鐵6，首尾圓形磁鐵6依次相互吸合后，各桿件相對鄰接的桿件可繞它們吸合的圓形磁鐵6的中心相對轉(zhuǎn)動，從而構(gòu)成鉸鏈四桿機構(gòu)。

所述桿件3上在首尾兩塊圓形磁鐵6之間還固定一塊圓形磁鐵6，所有磁鐵同處一個表面，當(dāng)用桿件3中間位置圓形磁鐵6代替其端部圓形磁鐵6與另一桿件端部圓形磁鐵6相吸時，兩種情況之一會表現(xiàn)為滿足鉸鏈四桿機構(gòu)中存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件，另一個則不滿足該桿長條件。

所述桿件1上在其兩端兩塊圓形磁鐵6之間沿桿長方向固定一長條形磁鐵5，且與兩端圓形磁鐵6共處同一表面，長條形磁鐵5的長度不小于桿2兩端兩塊圓形磁鐵6中心距的兩倍，且長條形磁鐵5的一端到靠近它的端部圓形磁鐵6之間的距離不大于桿件4上兩圓形磁鐵6中心距與桿2上兩圓形磁鐵6中心距的差值。

所述各桿件可為鋁合金或塑料或木頭材質(zhì)。

所述各磁鐵可嵌入桿件或用膠粘貼在桿件表面。

本發(fā)明的有益效果是：

1.無滑塊，無機械式鉸銷，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

2.功能多樣。主要變形有：

a)存在周轉(zhuǎn)副及曲柄條件的研究討論型教學(xué)；

b)三種基本四桿機構(gòu)運動演示實驗；

c)曲柄滑塊機構(gòu)運動演示實驗；

d)拆散后可用作磁力貼，在鐵制品表面固定物品。

3.極其方便拆散，拆散后疊放，收藏省地方，不雜亂。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的四桿機構(gòu)，滿足存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件；

圖2是本發(fā)明的四桿機構(gòu)，不滿足存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件；

圖3是拆除圖1或2中桿3后構(gòu)建的曲柄滑塊機構(gòu)示意圖。

附圖中：1、桿件1，2、桿件2，3、桿件3，4、桿件4，5、條形磁鐵，6、圓形磁鐵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1、2所示，本發(fā)明的磁性四桿機構(gòu)實驗儀，此實驗儀由桿件1、桿件2、桿件3和桿件4組成，其特征是每根桿件的首尾兩端同一表面各固定一塊圓形磁鐵6，首尾圓形磁鐵6依次相互吸合后，各桿件相對鄰接的桿件可繞它們吸合的圓形磁鐵6的中心相對轉(zhuǎn)動，作用同鉸鏈，從而構(gòu)成鉸鏈四桿機構(gòu)。

所述桿件3上在首尾兩塊圓形磁鐵6之間還固定一塊圓形磁鐵6，所有磁鐵同處一個表面，當(dāng)用桿件3中間位置圓形磁鐵6代替其端部圓形磁鐵6與另一桿件端部圓形磁鐵6相吸時，兩種情況之一會表現(xiàn)為滿足鉸鏈四桿機構(gòu)中存在周轉(zhuǎn)副的桿長條件，如圖1所示，通過換不同桿件為機架可用于曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)的演示，另一個則不滿足該桿長條件，如圖2所示，只能是雙搖桿機構(gòu)。

所述桿件1上在其兩端兩塊圓形磁鐵6之間沿桿長方向固定一長條形磁鐵5，且與兩端圓形磁鐵6共處同一表面，長條形磁鐵5的長度不小于桿2兩端兩塊圓形磁鐵6中心距的兩倍，且長條形磁鐵5的一端到靠近它的端部圓形磁鐵6之間的距離不大于桿件4上兩圓形磁鐵6中心距與桿2上兩圓形磁鐵6中心距的差值，若將圖1或2中的桿3拆除，按圖3中對應(yīng)磁鐵吸合后，桿4端與條形磁鐵吸合的圓形磁鐵6將沿條形磁鐵5既轉(zhuǎn)動又滑動，其運動同鉸接一滑塊，可用于曲柄滑塊機構(gòu)運動演示。

所述各桿件可為鋁合金或塑料或木頭材質(zhì)。

所述各磁鐵可嵌入桿件或用膠粘貼在桿件表面。

具體實施例如下：

如圖1、2及3所示，桿1上兩端磁鐵之間的中心距離為300mm，條形磁鐵5的長度為260，處于兩端磁鐵正中間，桿2上兩端磁鐵之間的中心距離為120mm，桿3上兩端磁鐵之間的中心距離為350mm，第三塊磁鐵中心到兩端磁鐵中心的間距分別為280mm和70mm，桿4上兩端磁鐵之間的中心距離為160mm，四根桿件為塑料材質(zhì)或鋁合金或木頭，磁鐵均嵌入桿中或用膠粘貼在桿件表面。

上述具體實施方式用來解釋說明本發(fā)明，而不是對本發(fā)明進行限制，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，凡對本發(fā)明采取等同替換或等效變換所獲得的技術(shù)方案，都落入本發(fā)明的保護范圍。