本發(fā)明屬于高校機(jī)械類教學(xué)演示教具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械原理教學(xué)用實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》是普通高校機(jī)械類專業(yè)的重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是學(xué)生學(xué)好機(jī)械類專業(yè)知識(shí)的關(guān)鍵課程，其學(xué)好的關(guān)鍵是基礎(chǔ)理論要與工程實(shí)際相結(jié)合，但傳統(tǒng)的課堂教學(xué)偏重于理論，大多以老師講授為主，輔以書上的圖形或者ppt進(jìn)行講解，難以激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)空間想象力差的學(xué)生而言，單純聽老師課堂上的理論知識(shí)很難理解，對(duì)描述的沒(méi)有實(shí)際驗(yàn)證的原理概念感覺(jué)枯燥乏味，很快就失去了學(xué)習(xí)的興趣，而通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置演示教學(xué)，能生動(dòng)直觀的展示各機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，使學(xué)生學(xué)習(xí)理解難以想象的理論知識(shí)變得快速容易，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣和熱情，從而有效的提高了教與學(xué)的雙向效率。

關(guān)于四桿機(jī)構(gòu)的教學(xué)，教師多采用手工繪圖進(jìn)行講解，雖然有的學(xué)校采用了教具進(jìn)行教學(xué)，但是教具大多是單一結(jié)構(gòu)，且功能僅限于老師展示其結(jié)構(gòu)形狀和自身單一的傳動(dòng)情況，涉及多種演變形式的四桿機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)裝置幾乎沒(méi)有。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種機(jī)械原理教學(xué)用實(shí)驗(yàn)裝置，以便解決現(xiàn)有理論教學(xué)中的不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種機(jī)械原理教學(xué)用實(shí)驗(yàn)裝置，包括底板，所述底板上設(shè)置有互相平行的第一豎板和第二豎板，所述第一豎板在第二豎板的前方，且第一豎板和第二豎板均通過(guò)多個(gè)第一連接件與底板垂直連接；

第二豎板的左下方設(shè)置有手輪，所述手輪與主動(dòng)軸的一端連接，主動(dòng)軸穿過(guò)第二豎板，并在主動(dòng)軸的另一端連接有第一旋轉(zhuǎn)裝置，所述第一旋轉(zhuǎn)裝置與第二旋轉(zhuǎn)裝置通過(guò)中間傳送件匹配連接，第二旋轉(zhuǎn)裝置與從動(dòng)軸的一端連接，從動(dòng)軸穿過(guò)第二豎板，并在從動(dòng)軸的另一端連接有第一連桿，所述第一連桿和第二連桿可拆卸連接，第二連桿和第三連桿可拆卸連接，第三連桿與滑塊鉸接，所述滑塊滑動(dòng)連接在橫向支撐件上的t型槽內(nèi)；

所述第一豎板與第二連接件通過(guò)螺釘緊固形成的框形結(jié)構(gòu)內(nèi)滑動(dòng)連接有豎向支撐桿，所述豎向支撐桿的頂端連接橫向支撐件，豎向支撐桿的末端與升降裝置的頂端連接。

優(yōu)選地，第一旋轉(zhuǎn)裝置與第二旋轉(zhuǎn)裝置為帶輪，中間傳送件為平帶。

優(yōu)選地，橫向支撐件、豎向支撐桿、第一連桿、第二連桿和第三連桿上均設(shè)置有長(zhǎng)度刻度表，且均勻的分布有多個(gè)安裝孔，可通過(guò)安裝孔內(nèi)的緊定螺栓完成連接或者定位。

優(yōu)選地，底板的下表面對(duì)稱的設(shè)置有滾輪和支撐螺柱。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種機(jī)械原理教學(xué)用實(shí)驗(yàn)裝置的有益效果是：

1、本發(fā)明通過(guò)桿長(zhǎng)調(diào)節(jié)組合直觀地展現(xiàn)了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的各種典型機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、連接方式和運(yùn)行特性，直觀、形象而生動(dòng)。

2、本發(fā)明綜合性好，能根據(jù)桿長(zhǎng)原理和最短桿的連接位置，通過(guò)調(diào)節(jié)符合桿長(zhǎng)原理的四桿的桿長(zhǎng)來(lái)調(diào)出曲柄搖桿、雙曲柄、雙搖桿三種典型四桿機(jī)構(gòu)的類型和演變過(guò)程，并可直觀的驗(yàn)證各種典型機(jī)構(gòu)分別具有哪些運(yùn)行特性，動(dòng)態(tài)直觀的供學(xué)生觀看、理解和分析，從而吸引學(xué)生的注意力，較大的激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)、探索、理解、吸收知識(shí)的樂(lè)趣和積極性，把難理解的空洞的桿長(zhǎng)原理生動(dòng)直觀地展現(xiàn)出來(lái)，十分利于學(xué)生對(duì)該理論知識(shí)的學(xué)習(xí)、理解和掌握，從而取得事半功倍的效果。

3、本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)采用手動(dòng)，安全，節(jié)能環(huán)保，增加了學(xué)生動(dòng)手體驗(yàn)的參與感，且因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)速度可根據(jù)情況自由控制快慢，便于不同程度的同學(xué)觀察和學(xué)習(xí)各個(gè)桿件的運(yùn)動(dòng)情況。

4、通過(guò)本發(fā)明使學(xué)生更加直觀容易地學(xué)習(xí)、理解和掌握各種典型四桿機(jī)構(gòu)及其演變結(jié)構(gòu)的運(yùn)行特性、基本原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并能輕而易舉的區(qū)分掌握其三種典型機(jī)構(gòu)具備的不同性質(zhì)和傳動(dòng)特點(diǎn)，為以后的設(shè)計(jì)實(shí)踐及實(shí)際應(yīng)用打下良好的理論基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的主視圖；

圖2為本發(fā)明的左視圖；

圖3為本發(fā)明的俯視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、底板；2、第一豎板；3、豎向支撐桿；4、橫向支撐件；5、滑塊；6、第三連桿；7、第二連桿；8、第一連桿；9、手輪；10、第一連接件；11、第一旋轉(zhuǎn)裝置；12、中間傳送件；13、第二旋轉(zhuǎn)裝置；14、第二豎板；15、主動(dòng)軸；16、從動(dòng)軸；17、升降裝置；18、第二連接件。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種機(jī)械原理教學(xué)用實(shí)驗(yàn)裝置，下面結(jié)合圖1的結(jié)構(gòu)示意圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種機(jī)械原理教學(xué)用實(shí)驗(yàn)裝置，包括底板1，所述底板1上設(shè)置有互相平行的第一豎板2和第二豎板14，所述第一豎板2在第二豎板14的前方，且第一豎板2和第二豎板14均通過(guò)多個(gè)第一連接件10與底板1垂直連接；

第二豎板14的左下方設(shè)置有手輪9，所述手輪9與主動(dòng)軸15的一端連接，主動(dòng)軸15穿過(guò)第二豎板14，并在主動(dòng)軸15的另一端連接有第一旋轉(zhuǎn)裝置11，所述第一旋轉(zhuǎn)裝置11與第二旋轉(zhuǎn)裝置13通過(guò)中間傳送件12匹配連接，第二旋轉(zhuǎn)裝置13與從動(dòng)軸16的一端連接，從動(dòng)軸16穿過(guò)第二豎板14，并在從動(dòng)軸16的另一端連接有第一連桿8，所述第一連桿8和第二連桿7可拆卸連接，第二連桿7和第三連桿6可拆卸連接，第三連桿6與滑塊5鉸接，所述滑塊5滑動(dòng)連接在橫向支撐件4上的t型槽內(nèi)；

所述第一豎板2與第二連接件18通過(guò)螺釘緊固形成的框形結(jié)構(gòu)內(nèi)滑動(dòng)連接有豎向支撐桿3，所述豎向支撐桿3的頂端連接橫向支撐件4，豎向支撐桿3的末端與升降裝置17的頂端連接。

進(jìn)一步地，第一旋轉(zhuǎn)裝置11與第二旋轉(zhuǎn)裝置13為帶輪，中間傳送件12為平帶。

進(jìn)一步地，橫向支撐件4、豎向支撐桿3、第一連桿8、第二連桿7和第三連桿6上均設(shè)置有長(zhǎng)度刻度表，且均勻的分布有多個(gè)安裝孔，可通過(guò)安裝孔內(nèi)的緊定螺栓完成連接或者定位。

進(jìn)一步地，底板1的下表面對(duì)稱的設(shè)置有滾輪和支撐螺柱。

本發(fā)明提供的一種機(jī)械原理教學(xué)用實(shí)驗(yàn)裝置，在滑塊位置固定的情況下，通過(guò)手輪將動(dòng)力傳遞給主動(dòng)軸，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，第一旋轉(zhuǎn)裝置通過(guò)平帶將動(dòng)力傳遞到第二旋轉(zhuǎn)裝置上，第二旋轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，從動(dòng)軸跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)軸上通過(guò)鍵連接的第一連桿跟著轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)第二連桿和第三連桿發(fā)生相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。

在本發(fā)明的裝置中的各個(gè)桿件的長(zhǎng)度均可通過(guò)變化螺栓的安裝孔位置實(shí)現(xiàn)調(diào)整，各個(gè)桿件上設(shè)置有長(zhǎng)度刻度，從而可清楚的知道桿長(zhǎng)，并判斷出各個(gè)桿長(zhǎng)之間的關(guān)系，根據(jù)桿長(zhǎng)的關(guān)系，判定出經(jīng)過(guò)調(diào)整桿長(zhǎng)后的四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，并可以在桿的安裝孔內(nèi)安裝繪圖筆，通過(guò)描繪出桿的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)加以驗(yàn)證各個(gè)桿件的運(yùn)動(dòng)形式是否符合理論規(guī)律。

本發(fā)明的裝置中的滑塊位置可以設(shè)定為不固定，并將第三連桿上的連接螺栓拆除，將第三連桿拿走，并將第二連桿與滑塊連接，則整個(gè)裝置可以演變?yōu)榍瑝K機(jī)構(gòu)，通過(guò)調(diào)整升降裝置的高低，可以變化豎向支撐桿頂端設(shè)置的滑塊相對(duì)于從動(dòng)軸的中心的位置，演變?yōu)槠那瑝K機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明直觀地展現(xiàn)了鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、連接方式和運(yùn)動(dòng)情況，直觀、形象而生動(dòng)。

本發(fā)明綜合性好，能根據(jù)桿長(zhǎng)關(guān)系，通過(guò)調(diào)節(jié)四桿的桿長(zhǎng)來(lái)調(diào)出符合要求的典型四桿機(jī)構(gòu)和演變結(jié)構(gòu)，并驗(yàn)證其運(yùn)動(dòng)情況，供學(xué)生來(lái)觀看和分析，從而吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，提高學(xué)生動(dòng)手的能力和思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，有助于學(xué)生對(duì)該理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和掌握。

本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)采用手動(dòng)，安全，節(jié)能環(huán)保，增加了學(xué)生動(dòng)手的參與感，且因?yàn)檫\(yùn)轉(zhuǎn)速度慢，便于同學(xué)觀察和學(xué)習(xí)各個(gè)桿件的運(yùn)動(dòng)情況。

通過(guò)本發(fā)明使學(xué)生更加容易地學(xué)習(xí)、理解和掌握各種典型四桿機(jī)構(gòu)及其演變結(jié)構(gòu)的特性、原理、結(jié)構(gòu)，并能輕而易舉的吃透其不同四桿機(jī)構(gòu)的特性以及演變成曲柄滑塊的過(guò)程，為以后的設(shè)計(jì)實(shí)踐及實(shí)際應(yīng)用打下良好的理論基礎(chǔ)，本發(fā)明的實(shí)用性強(qiáng)，值得推廣。

以上公開的僅為本發(fā)明的較佳的具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明實(shí)施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。