二維運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)器材，更具體的說(shuō)，本實(shí)用新型主要涉及一種二維運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上二維運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品為運(yùn)動(dòng)合成分解演示器，一種由兩個(gè)方向(X、Y)的傳動(dòng)裝置，通過(guò)畫(huà)筆演示一個(gè)物體，同時(shí)參與兩個(gè)方向的合成，且可把運(yùn)動(dòng)先后分解成兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)，并在畫(huà)板上直接畫(huà)出運(yùn)動(dòng)軌跡，兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)可都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可一個(gè)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)變速(加速或減速)直線運(yùn)動(dòng)。另一種運(yùn)用牽引電機(jī)，控制二維運(yùn)動(dòng)發(fā)射器，使其在實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面上運(yùn)動(dòng)，并利用軟件繪制其運(yùn)動(dòng)軌跡。這兩種都是手動(dòng)調(diào)速，只能做簡(jiǎn)單的勻速運(yùn)動(dòng)，不是真正的勻加速運(yùn)動(dòng)，且定位點(diǎn)不穩(wěn)，無(wú)法得到精確的軌跡。因而有必要針對(duì)現(xiàn)有的二維運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究和改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的之一在于針對(duì)上述不足，提供一種二維運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)驗(yàn)裝置，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行二維運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)品不能實(shí)現(xiàn)暈加速運(yùn)動(dòng)，且定位點(diǎn)不穩(wěn)，無(wú)法得到精確的軌跡等技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型所提供的一種二維運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置包括機(jī)架部件、控制組板部件、水平運(yùn)行部件與垂直運(yùn)行部件；所述機(jī)架部件包括基面玻璃，所述基面玻璃的兩側(cè)分別固定有側(cè)固定板，所述側(cè)固定板的下部還固定有底板；所述控制組板部件中包括縱向步進(jìn)電機(jī)與橫向步進(jìn)電機(jī)，所述縱向步進(jìn)電機(jī)與橫向步進(jìn)電機(jī)分別接入主板控制盒，用于由主板控制盒控制縱向步進(jìn)電機(jī)與橫向步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及啟停；所述水平運(yùn)行部件包括第一直線導(dǎo)軌與第一滾軸絲桿，所述第一直線導(dǎo)軌與第一滾軸絲桿均安裝在兩個(gè)側(cè)固定板之間，所述第一直線導(dǎo)軌與第一滾軸絲桿上還安裝有水平滑塊，所述第一滾軸絲桿的一端還與所述橫向步進(jìn)電機(jī)的輸出端相連接，用于由橫向步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)第一滾軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使水平滑塊沿第一直線導(dǎo)軌進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)；所述垂直運(yùn)行部件包括第二直線導(dǎo)軌與第二滾軸絲桿，所述第二直線導(dǎo)軌與第二滾軸絲桿均安裝在下固定塊與所述水平滑塊之間，所述第二直線導(dǎo)軌與第二滾軸絲桿上還安裝有垂直滑塊，所述第二滾軸絲桿的一端還與所述縱向步進(jìn)電機(jī)的輸出端相連接，用于由縱向步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)第二滾軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使垂直滑塊沿第二直線導(dǎo)軌進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)。
[0006]作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的第一滾軸絲桿與橫向步進(jìn)電機(jī)輸出端之間，以及所述第二滾軸絲桿與縱向步進(jìn)電機(jī)的輸出端之間，均通過(guò)聯(lián)軸器相互連接。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述第一滾軸絲桿與第二滾軸絲桿各自的法蘭螺母，均通過(guò)螺釘安裝在水平滑塊與垂直滑塊的內(nèi)部，所述的法蘭螺母外部均套裝有直線軸承。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述垂直滑塊的任意一側(cè)還安裝有記號(hào)筆。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的主板控制盒固定在基面玻璃上。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的底板下部還設(shè)有至少四個(gè)墊角。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述底板、側(cè)固定板通過(guò)緊定螺釘、六角盤(pán)頭螺釘及L型固定塊連接固定為一體。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果之一是:將運(yùn)動(dòng)的合成與分解用數(shù)字化的形式表現(xiàn)出來(lái)，在主板控制盒控制橫向與縱向步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及啟停的作用下，使裝置可完全實(shí)現(xiàn)勻速和勻變速運(yùn)動(dòng)。即將定位點(diǎn)通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精確定位。通過(guò)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，把物體實(shí)際表現(xiàn)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng)，從而利用研究分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡來(lái)確定物體實(shí)際表現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡，鞏固矢量合成的平行四邊形定貝1J，進(jìn)一步強(qiáng)化矢量運(yùn)算的可逆性和等效原理，使學(xué)生更加直觀的學(xué)會(huì)用平面直角坐標(biāo)系和圖解法描述曲線運(yùn)動(dòng)；同時(shí)本實(shí)用新型所提供的一種二維運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適于工業(yè)化生產(chǎn)，且適宜在各類場(chǎng)所下中教學(xué)使用，應(yīng)用范圍廣闊。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中，11為基面玻璃、12為側(cè)固定板、13為底板、14為墊角、21為主板控制盒、22為縱向步進(jìn)電機(jī)、23為橫向步進(jìn)電機(jī)、31為第一直線導(dǎo)軌、32為第一滾軸絲桿、33為水平滑塊、41為第二直線導(dǎo)軌、42為第二滾軸絲桿、43為下固定塊、44為垂直滑塊、45為記號(hào)筆、
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0016]參考圖1所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是一種二維運(yùn)動(dòng)的合成與分解實(shí)驗(yàn)裝置，所述的裝置包括機(jī)架部件、控制組板部件、水平運(yùn)行部件與垂直運(yùn)行部件；其中，正如圖1所示出的，本實(shí)施例對(duì)于前述部件更為詳細(xì)的描述如下:
[0017]上述機(jī)架部件中包括基面玻璃11，基面玻璃11的兩側(cè)分別固定有側(cè)固定板12，所述側(cè)固定板12的下部還固定有底板13 ；
[0018]上述控制組板部件中包括縱向步進(jìn)電機(jī)22與橫向步進(jìn)電機(jī)23，縱向步進(jìn)電機(jī)22與橫向步進(jìn)電機(jī)23分別接入主板控制盒21，用于由主板控制盒21控制縱向步進(jìn)電機(jī)22與橫向步進(jìn)電機(jī)23的正反轉(zhuǎn)及啟停；前述的主板控制盒21最好直接安裝固定在基面玻璃11上;
[0019]上述水平運(yùn)行部件包括第一直線導(dǎo)軌31與第一滾軸絲桿32，并將該第一直線導(dǎo)軌31與第一滾軸絲桿32均安裝在兩個(gè)側(cè)固定板12之間，第一直線導(dǎo)軌31與第一滾軸絲桿32上還安裝有水平滑塊33，第一滾軸絲桿32的一端還與橫向步進(jìn)電機(jī)23的輸出端相連接，用于由橫向步進(jìn)電機(jī)23帶動(dòng)第一滾軸絲桿32轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使水平滑塊33沿第一直線導(dǎo)軌31進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)；
[0020]上述垂直運(yùn)行部件包括第二直線導(dǎo)軌41與第二滾軸絲桿42，第二直線導(dǎo)軌41與第二滾軸絲桿42均安裝在下固定塊43與所述水平滑塊33之間，第二直線導(dǎo)軌41與第二滾軸絲桿42上還安裝有垂直滑塊44，第二滾軸絲桿42的一端還與縱向步進(jìn)電機(jī)22的輸出端相連接，用于由縱向步進(jìn)電機(jī)22帶動(dòng)第二滾軸絲桿42轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使垂直滑塊44沿第二直線導(dǎo)軌41進(jìn)行縱向運(yùn)動(dòng)。
[0021]在本實(shí)施例中將運(yùn)動(dòng)的合成與分解用數(shù)字化的形式表現(xiàn)出來(lái)，在主板控制盒控制橫向與縱向步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及啟停的作用下，使裝置可完全實(shí)現(xiàn)勻速和勻變速運(yùn)動(dòng)。即將定位點(diǎn)通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精確定位。通過(guò)運(yùn)動(dòng)的合成與分解，把物體實(shí)際表現(xiàn)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的分運(yùn)動(dòng)，從而利用研究分運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡來(lái)確定物體實(shí)際表現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和軌跡，鞏固矢量合成