專(zhuān)利名稱(chēng)：實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)構(gòu)學(xué)教學(xué)、科研用器具，尤其涉及一種實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組。
機(jī)械裝置的動(dòng)態(tài)特性分析是一項(xiàng)重要的工作，它可將機(jī)械裝置的動(dòng)態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)狀況及時(shí)了解，以可對(duì)該裝置的性能進(jìn)行全面的、正確的評(píng)估。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和廣泛運(yùn)用，采用傳感件將機(jī)械運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng))量轉(zhuǎn)化為脈沖頻率訊號(hào)，然后用計(jì)算機(jī)、顯示器或/和打印機(jī)等將機(jī)械量例如速度、加速度、位移等參數(shù)快速算出，并以圖、表顯示和印出，從而使機(jī)械裝置的動(dòng)態(tài)特性得到及時(shí)報(bào)導(dǎo)和了解。但是由于目前所有的機(jī)構(gòu)學(xué)模具往往都是各別單獨(dú)結(jié)構(gòu)的模組，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合機(jī)能的機(jī)械裝置的組配和其動(dòng)態(tài)特性的分析，使機(jī)構(gòu)學(xué)教學(xué)和對(duì)復(fù)合機(jī)械性能的研究受到一定的阻礙。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組，包括有動(dòng)態(tài)分析裝置和成套機(jī)構(gòu)模組二部分，其中動(dòng)態(tài)分析裝置為由傳感器部分、電子計(jì)算機(jī)、顯示器組成，成套機(jī)械模組為由至少二個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)械模組、至少一對(duì)耦合齒輪和至少一個(gè)聯(lián)桿所組成，其中傳感器部分為由檢測(cè)滾輪、編碼機(jī)等所組成，單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)械模組可有旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器模組、齒輪組模組、齒條與小齒輪模組、滑動(dòng)臺(tái)模組，其特征在于傳感器部分的檢測(cè)滾輪設(shè)置于加速齒輪箱的主動(dòng)軸上，齒輪箱從動(dòng)軸與編碼機(jī)的轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接，編碼機(jī)輸出端與計(jì)算機(jī)輸入端相聯(lián)接，計(jì)算機(jī)輸出與顯示器輸入端相聯(lián)接；成套機(jī)構(gòu)模組中其單獨(dú)機(jī)械模組的輸入、輸出軸的軸心的水平高度h相等，其耦合齒輪在組合時(shí)裝置于輸入、輸出軸上，耦合齒輪端面上所設(shè)的耦合孔、耦合銷(xiāo)置于相同直徑上，且相互一一對(duì)應(yīng)，在聯(lián)桿的左、右端對(duì)應(yīng)設(shè)有一對(duì)耦合用銷(xiāo)孔，銷(xiāo)孔的大小位置與耦合銷(xiāo)相對(duì)應(yīng)，且耦合銷(xiāo)分別設(shè)于兩個(gè)機(jī)械模組的同一水平高度H上。
上述結(jié)構(gòu)的成套機(jī)構(gòu)模組，它可根據(jù)教學(xué)或科研的需用，采用其2個(gè)或2個(gè)以上的獨(dú)立結(jié)構(gòu)模組、聯(lián)接件、耦合件組成多種具有復(fù)合機(jī)械性能的機(jī)械裝置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)用示范表演。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為用二個(gè)或二個(gè)以上單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)械模組可實(shí)現(xiàn)對(duì)至少一種復(fù)合機(jī)能的機(jī)械裝置的組成和其動(dòng)態(tài)特性曲線的測(cè)繪和分析。從而機(jī)械學(xué)教學(xué)、科研的多種模擬機(jī)器的仿真、評(píng)估提供了方便。
實(shí)施例

圖1 為實(shí)施例中的四個(gè)單獨(dú)機(jī)構(gòu)模組的結(jié)構(gòu)示意圖、動(dòng)態(tài)分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖以及兩者組合的整體結(jié)構(gòu)示意圖圖2 為兩個(gè)模組以齒輪嚙合方式組合的示意圖圖3 為兩個(gè)模組以齒輪耦合方式組合的示意圖圖4 為兩個(gè)模組以連桿、耦合銷(xiāo)耦合方式組合的示意圖由圖1所示可見(jiàn)，本實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)用成套機(jī)構(gòu)模組為由四個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)模組、二對(duì)耦合齒輪和一個(gè)聯(lián)桿所組成，其中1為旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器模組，2為齒輪模組，3為齒條與小齒輪模組，5為滑動(dòng)臺(tái)模組，4為聯(lián)桿，4a、4b為設(shè)于聯(lián)桿4右、左端的耦合孔，1a、2a分別為設(shè)置于模組1輸出軸和模組2輸入軸上的一對(duì)耦合齒輪，2b、3a分別為設(shè)置于模組2輸出軸、模組3輸入軸上的一對(duì)耦合齒輪，3d為齒條，其左、右凸臺(tái)上分別設(shè)有一個(gè)耦合銷(xiāo)3b、在滑動(dòng)臺(tái)模組5的滑動(dòng)平臺(tái)5b上也設(shè)有耦合銷(xiāo)5a，耦合銷(xiāo)5a、3d分別與設(shè)于聯(lián)桿4左、右端的銷(xiāo)孔4b、4a中的軸承4b1、4a1相匹配(參見(jiàn)圖5)。本實(shí)施例的動(dòng)態(tài)特性分析裝置為由檢測(cè)滾輪6、1∶100加速用的OGN100K型齒箱7a、E60-CW21E型編碼機(jī)7、IBM PC/AT型計(jì)算機(jī)8和顯示器9所組成，其中檢測(cè)滾輪6設(shè)置于齒輪箱7a的主動(dòng)軸上，編碼機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與齒輪箱的從動(dòng)軸相連。
上述實(shí)施在使用時(shí)，使用者根據(jù)需要，選用機(jī)械模組、聯(lián)接件和耦合齒輪，將需要的機(jī)械裝置組裝成一復(fù)合機(jī)械裝置，然后將動(dòng)態(tài)特性分析裝置中的傳感件檢測(cè)滾輪設(shè)置于上述機(jī)械裝置的被測(cè)平面或圓筒面上，由滾輪測(cè)出其轉(zhuǎn)數(shù)，經(jīng)齒輪箱加速、由編碼機(jī)輸出一脈沖數(shù)的變化，經(jīng)電子計(jì)算機(jī)計(jì)算就可得知速度、加速度、位移等參數(shù)和其特性曲線，剖析機(jī)構(gòu)的實(shí)測(cè)動(dòng)態(tài)特性，就可為深入研究、評(píng)估機(jī)械性能等工作提供有力的證據(jù)。
由圖2所示可見(jiàn)本實(shí)施例中的成套機(jī)構(gòu)模組，可由模組1、2和耦合齒輪1a、2a相嚙合聯(lián)結(jié)而組成的一個(gè)改變軸心位置的耦合裝置，此時(shí)耦合齒輪1a與耦合齒輪2a的軸心10a、 20a水平高度h相同，搭接兩齒面即嚙合完成。
由圖3所示可見(jiàn)，本實(shí)施例中的成套機(jī)構(gòu)模組為由模組1、2和其耦合齒輪1a、2a相耦合聯(lián)結(jié)而成的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的耦合裝置，其中耦合齒輪1a、2a的軸心10a、20a水平高度h相同，且耦合銷(xiāo)10c對(duì)準(zhǔn)耦合孔20b，耦合銷(xiāo)20c對(duì)準(zhǔn)耦合孔10b而形成銷(xiāo)孔對(duì)應(yīng)的一對(duì)力偶矩。此種耦合裝置為最佳耦合裝置之一。
圖4所示為由模組3、5、聯(lián)桿4所組成的直線運(yùn)動(dòng)與搖擺運(yùn)動(dòng)的耦合裝置，在該裝置聯(lián)桿4左右兩端的耦合孔4b、4a中設(shè)有軸承40b、40a，它分別與設(shè)置于滑動(dòng)平臺(tái)5b、齒條3d左端的水平高度H相同的耦合銷(xiāo)5a、3b相扣合，軸承40b、40a的孔徑與耦合銷(xiāo)5a、3b的銷(xiāo)軸直徑相等。
圖1所示為由模組1、2、3、5和聯(lián)桿4、二對(duì)耦合齒輪1a、2a和2b、3a所組成的一具有復(fù)合機(jī)能的機(jī)械裝置。它由模組1、2、耦合齒輪1a、2a組成的具有改變軸心位置或改變軸心位置和轉(zhuǎn)速的機(jī)械性能的耦合裝置，和由模組2、3和耦合齒輪2b、3a組合的具有將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)機(jī)械性能的耦合裝置，及由模組3、5和其耦合銷(xiāo)3b、5a與聯(lián)桿4所組成的具有將直線運(yùn)動(dòng)與搖擺運(yùn)動(dòng)相聯(lián)結(jié)的機(jī)械性能的耦合裝置所組成的具有復(fù)合機(jī)械性能的機(jī)械裝置。
同理由圖1所示可見(jiàn)，可由模組1、2、3和二對(duì)耦合齒輪1a、2a和2b、3a亦可組成一具有改變軸心位置和將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€的復(fù)合機(jī)械性能的機(jī)械裝置，可由模組1、3、5和一對(duì)耦合齒輪1a、3a、聯(lián)桿4可組成一具有將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，再耦合為搖擺運(yùn)動(dòng)的復(fù)合機(jī)械性能的機(jī)械裝置。由此推理同樣將這些獨(dú)立結(jié)構(gòu)的模組設(shè)計(jì)多個(gè)，采用不同排列的組合，就可得到多種復(fù)合機(jī)械性能的機(jī)械裝置。
由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型不僅可組成多種復(fù)合機(jī)械裝置、而且還可測(cè)出其動(dòng)態(tài)特性，因而使機(jī)構(gòu)學(xué)的教具得到很好的充實(shí)和發(fā)展，而且為機(jī)構(gòu)學(xué)教學(xué)和科研提供了良好的設(shè)備，為復(fù)雜機(jī)械裝置的仿真、評(píng)估研究提供了一種科學(xué)而實(shí)用的手段。
權(quán)利要求1.一種實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組，包括有動(dòng)態(tài)分析裝置和成套機(jī)構(gòu)模組二部分，其中動(dòng)態(tài)分析裝置為由傳感器部分、電子計(jì)算機(jī)、顯示器組成，成套機(jī)械模組為由至少二個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)械模組、至少一對(duì)耦合齒輪和至少一個(gè)聯(lián)桿所組成，其中傳感器部分為由檢測(cè)滾輪、編碼機(jī)等所組成，單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)械模組可有旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器模組、齒輪組模組、齒條與小齒輪模組、滑動(dòng)臺(tái)模組， 其特征在于傳感器部分的檢測(cè)滾輪設(shè)置于加速齒輪箱的主動(dòng)軸上，齒輪箱從動(dòng)軸與編碼機(jī)的轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接，編碼機(jī)輸出端與計(jì)算機(jī)輸入端相聯(lián)接，計(jì)算機(jī)輸出與顯示器輸入端相聯(lián)接；成套機(jī)構(gòu)模組中其單獨(dú)機(jī)械模組的輸入、輸出軸的軸心的水平高度h相等，其耦合齒輪在組合時(shí)裝置于輸入、輸出軸上，耦合齒輪端面上所設(shè)的耦合孔、耦合銷(xiāo)置于相同直徑上，且相互一一對(duì)應(yīng)，在聯(lián)桿的左、右端對(duì)應(yīng)設(shè)有一對(duì)耦合用銷(xiāo)孔，銷(xiāo)孔的大小位置與耦合銷(xiāo)相對(duì)應(yīng)，且耦合銷(xiāo)分別設(shè)于兩個(gè)機(jī)械模組的同一水平高度H上。
2.按權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組，其特征在于其成套機(jī)械模組為由2個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)模組，一對(duì)耦合齒輪所組成，其中機(jī)構(gòu)模組中一個(gè)為旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器模組，另一個(gè)為齒條與小齒輪模組。
3.按權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組，其特征在于其成套機(jī)械模組為由2個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)模組、一個(gè)聯(lián)桿所組成，其中機(jī)構(gòu)模組中一個(gè)為齒條與小齒輪模組，另一個(gè)為滑動(dòng)臺(tái)模組。
4.按權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組，其特征在于其成套機(jī)械模組為由2個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)模組，一對(duì)耦合齒輪所組成，其中機(jī)構(gòu)模組中一個(gè)為旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器模組，另一個(gè)為齒輪組模組。
5.按權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組，其特征在于其成套機(jī)械模組為由3個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)模組和二對(duì)耦合齒輪所組成，其中機(jī)構(gòu)模組中一個(gè)為旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器模組，另一個(gè)為齒輪組模組，再一個(gè)為小齒輪齒條模組。
6.按權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組，其特征在于其成套機(jī)械模組為由3個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)模組和一對(duì)耦合齒輪一個(gè)聯(lián)桿所組成，其中機(jī)構(gòu)模組中一個(gè)為旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器模組，另一個(gè)為小齒輪齒條模組，再一個(gè)為滑動(dòng)臺(tái)模組。
7.按權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組，其特征在于其成套機(jī)械模組為由4個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)模組和二對(duì)耦合齒輪及一個(gè)聯(lián)桿所組成，其中機(jī)構(gòu)模組中一個(gè)為旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器模組，另一個(gè)為齒輪組模組，又一個(gè)為小齒輪齒條模組，再一個(gè)為滑動(dòng)臺(tái)模組。
專(zhuān)利摘要一種實(shí)驗(yàn)用帶動(dòng)態(tài)特性分析裝置的成套機(jī)構(gòu)模組為由動(dòng)態(tài)特性分析裝置部分和成套機(jī)構(gòu)模組兩部分所組成，其中成套機(jī)構(gòu)模組為由至少二個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)的機(jī)械模組、至少一對(duì)耦合齒輪和至少一個(gè)聯(lián)桿所組成，且耦合齒輪的軸心和水平高度h相等，耦合孔和耦合銷(xiāo)相互一一對(duì)應(yīng)，聯(lián)桿兩端設(shè)有的孔與其設(shè)于模組上的兩耦合銷(xiāo)相匹配。且兩耦合銷(xiāo)的水平高度h相等。該裝置為機(jī)構(gòu)學(xué)教學(xué)、科研等工作提供一種新器具。
文檔編號(hào)G09B25/00GK2258642SQ9624112
公開(kāi)日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1996年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月18日
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