本實用新型涉及機械教育教學技術(shù)領(lǐng)域，尤其是用于機械凸輪教學的隨堂輔助教具。

背景技術(shù)：

目前凸輪理論知識始終是學生學習的難點，只是通過課堂理論的講解難以理解。設計一種能夠清晰演示出凸輪輪廓曲線和推桿運動規(guī)律曲線間的關(guān)系的、操作簡單的純機械凸輪教具顯得非常重要。公告號為CN204732059U的一種機械凸輪教具，由凸輪輪廓曲線畫推桿運動規(guī)律曲線，通過搖動手柄，在不同位置的畫板上分別繪制凸輪輪廓曲線與推桿運動規(guī)律曲線，有一定的實用價值。但受限于其設計結(jié)構(gòu)，在繪制兩種曲線時，需要手動調(diào)配相關(guān)組件，以適用于不同曲線的繪制，無法同步繪制上山下鄉(xiāng)輪輪廓曲線和推桿運動規(guī)律曲線，從而也不能讓學生深刻理解兩種曲線的對應關(guān)系。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了克服上述技術(shù)缺點提供用于機械凸輪教學的隨堂輔助教具，手動控制搖柄，齒輪、帶輪、凸輪同步轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)一塊畫板平移時另一塊畫板同時轉(zhuǎn)動，兩根畫筆分別在兩塊畫板上同時繪制凸輪輪廓曲線和推桿運動規(guī)律曲線，讓學生深刻理解兩種曲線的對應關(guān)系，提高課堂教學質(zhì)量。

本實用新型解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為：用于機械凸輪教學的隨堂輔助教具，包括

包括底板、立板、導軌、工字型架、齒輪、帶輪、凸輪、畫筆A、畫筆B、畫板A、畫板B、套筒、導向桿和搖柄，所述立板豎直安裝在底板上，所述導軌為縱截面呈“C”字型的結(jié)構(gòu)件，側(cè)面上開有導軌通孔，導軌通孔所對的立板上開有供工字型架穿過的鏤空槽；導軌設有兩個，兩個導軌對應安裝在立板的鏤空槽位置，導軌通孔、鏤空槽在同一水平面上重合。

所述工字型架經(jīng)導軌通孔、鏤空槽內(nèi)嵌于導軌并在導軌內(nèi)滑動，工字型架一端設有牙板，牙板下端面設有走齒，牙板上安裝有豎直的畫板A，工字型架另一端設有槽板，槽板上開設有曲槽，畫筆B通過活動套片嵌于曲槽內(nèi)；工字型架在導軌內(nèi)平移滑動，帶動牙板、槽板同步運動，畫板A隨之運動，畫筆B跟隨活動套片沿曲槽運動。

導軌上方的立板上設有連桿，連桿上設有豎直的套筒，套筒上對稱設有兩個導向槽；導向槽為穿透套筒外壁的通透性長槽，用以掛接掛桿；連桿為彎折的桿架，豎直的部分用于固定套筒，也可以采用直桿式的連桿以連接較長的套筒；

所述齒輪安裝于齒輪軸，齒輪軸一端穿過立板安裝搖柄，另一端安裝凸輪，凸輪位于套筒的正下方；齒輪與凸輪共軸，在搖柄帶動下同步轉(zhuǎn)動。

所述導向桿頂端伸入套筒內(nèi)并設有掛桿，掛桿兩端經(jīng)導向槽伸出套筒，靠近立板的掛桿一端安裝畫筆A，套筒內(nèi)設有連接導向桿的彈簧，導向桿下端伸出套筒，并與凸輪相接觸；導向桿套接在套筒內(nèi)，在彈簧作用下沿套筒上下運動，畫筆A隨之運動。

所述帶輪通過鏈帶與齒輪連接并聯(lián)動，帶輪的帶輪桿穿過立板并安裝畫板B，帶輪設于牙板的正下方，帶輪的輪齒與牙板下端面的走齒咬合匹配；帶輪安裝在導軌與齒輪之間且靠近導軌，帶輪桿連接畫板B，帶輪由齒輪通過鏈帶驅(qū)動，其輪齒與牙板下端的走齒咬合，從而帶動工字型架在導軌內(nèi)滑動，同時畫板B經(jīng)帶輪桿被帶輪驅(qū)動，隨之同步轉(zhuǎn)動。

所述畫板A為矩形畫板，畫板B為圓形畫板，畫筆A的筆尖落在畫板A上，畫筆B的筆尖落在畫板B上。

進一步的，所述畫筆B上端的立板上設有橫桿，橫桿端部設有豎直的限位筒，畫筆B上設有豎直的限位桿，限位桿上端伸入限位筒并在限位筒內(nèi)部上下滑動。

畫筆A在畫板A上繪制推桿運動曲線；畫筆B在旋轉(zhuǎn)的畫板B上繪制凸輪輪廓曲線。

本實用新型所具有的有益效果是：本實用新型結(jié)構(gòu)設計合理，能同時畫出凸輪輪廓曲線和推桿運動規(guī)律曲線，加深學生對凸輪機械運動特性的理解，提高教學質(zhì)量。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖2為本實用新型所述導軌、工字型架與立板的安裝關(guān)系圖。

附圖3為本實用新型所述導軌的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖4為本實用新型所述畫板A與導軌的連接局部示意圖。

附圖5為本實用新型所述套筒與導向桿的連接局部示意圖。

附圖6為本實用新型所述槽板與畫筆B的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1～附圖6對本實用新型做以下詳細說明。

如圖1～圖6所示，本實用新型包括底板1、立板2、導軌3、工字型架4、齒輪5、帶輪6、凸輪8、畫筆A16、畫筆B17、畫板A14、畫板B15、套筒11、導向桿12和搖柄10，所述立板2豎直安裝在底板1上，所述導軌3為縱截面呈“C”字型的結(jié)構(gòu)件，側(cè)面上開有導軌通孔3-1，導軌通孔3-1所對的立板2上開有供工字型架4穿過的鏤空槽2-1；導軌3設有兩個，兩個導軌3對應安裝在立板2的鏤空槽2-1位置，導軌通孔3-1、鏤空槽2-1在同一水平面上重合。

所述工字型架4經(jīng)導軌通孔3-1、鏤空槽2-1內(nèi)嵌于導軌3并在導軌3內(nèi)滑動，工字型架4一端設有牙板4-1，牙板4-1下端面設有走齒4-8，牙板4-1上安裝有豎直的畫板A14，工字型架4另一端設有槽板4-2，槽板4-2上開設有曲槽4-4，畫筆B17通過活動套片4-3嵌于曲槽4-4內(nèi)；工字型架4在導軌3內(nèi)平移滑動，帶動牙板4-1、槽板4-2同步運動，畫板A14隨之運動，畫筆B17跟隨活動套片4-3沿曲槽4-4運動。

導軌3上方的立板2上設有連桿10，連桿10上設有豎直的套筒11，套筒11上對稱設有兩個導向槽11-2；導向槽11-2為穿透套筒11外壁的通透性長槽，用以掛接掛桿13；連桿10為彎折的桿架，豎直的部分用于固定套筒11，也可以采用直桿式的連桿以連接較長的套筒；

所述齒輪5安裝于齒輪軸7，齒輪軸7一端穿過立板2安裝搖柄18，另一端安裝凸輪8，凸輪8位于套筒11的正下方；齒輪5與凸輪8共軸，在搖柄18帶動下同步轉(zhuǎn)動。

所述導向桿12頂端伸入套筒11內(nèi)并設有掛桿13，掛桿13兩端經(jīng)導向槽11-2伸出套筒11，靠近立板2的掛桿13一端安裝畫筆A16，套筒11內(nèi)設有連接導向桿12的彈簧11-1，導向桿12下端伸出套筒11，并與凸輪8相接觸；導向桿12套接在套筒11內(nèi)，在彈簧11-1作用下沿套筒11上下運動，畫筆A16隨之運動。

所述帶輪6通過鏈帶9與齒輪5連接并聯(lián)動，帶輪6的帶輪桿6-1穿過立板2并安裝畫板B15，帶輪6設于牙板4-1的正下方，帶輪6的輪齒與牙板4-1下端面的走齒4-8咬合匹配；帶輪6安裝在導軌3與齒輪5之間且靠近導軌3，帶輪桿6-1連接畫板B15，帶輪6由齒輪5通過鏈帶9驅(qū)動，其輪齒與牙板4-1下端的走齒4-8咬合，從而帶動工字型架4在導軌3內(nèi)滑動，同時畫板B15經(jīng)帶輪桿6-1被帶輪6驅(qū)動，隨之同步轉(zhuǎn)動。

所述畫板A14為矩形畫板，畫板B15為圓形畫板，畫筆A16的筆尖落在畫板A14上，畫筆B17的筆尖落在畫板B15上。

進一步的，所述畫筆B17上端的立板2上設有橫桿4-7，橫桿4-7端部設有豎直的限位筒4-5，畫筆B17上設有豎直的限位桿4-6，限位桿4-6上端伸入限位筒4-5并在限位筒4-5內(nèi)部上下滑動。

畫筆A16在畫板A14上繪制推桿運動曲線；畫筆B17在旋轉(zhuǎn)的畫板B15上繪制凸輪輪廓曲線。

本實用新型的技術(shù)原理是：通過搖柄18的轉(zhuǎn)動，帶動齒輪5、凸輪8同步轉(zhuǎn)動，齒輪5通過鏈帶9驅(qū)動帶輪6，帶輪6再通過走齒4-8驅(qū)動工字型架4在導軌3內(nèi)平移滑動，從而畫板A16平移，導向桿12下端與凸輪8接觸，隨凸輪8的輪齒曲線變化而在豎直方向內(nèi)運動，從而帶動畫筆A16上下運動，在平移運動的畫板A16上畫出推桿運動曲線；在上述過程進行的同時，畫筆B17受制于限位筒4-5、限位桿4-6，只能在豎直方向上下移動，畫板B15被帶輪6經(jīng)帶輪桿6-1帶動，隨之同步轉(zhuǎn)動，畫筆B17在轉(zhuǎn)動的畫板B15上畫出凸輪輪廓曲線。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。