一种凸轮轮廓曲线绘图仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种凸轮轮廓曲线绘图仪。
【背景技术】
[0002]在《机械原理》、《机械设计》等课程中，讲授凸轮轮廓曲线的设计时，学生较难理解凸轮轮廓形状与推杆运动规律之间的关系，无法直接绘出推杆运动规律与凸轮轮廓之间的关系曲线，教学效果较差。现阶段凸轮绘图教学仪是一个盲区，目前现有的一款凸轮仪由凸轮轴、凸轮、牵引轮、摇杆、从动杆、套筒、复位弹簧、绘图笔构成；从动杆上端置于套筒内，从动杆下部套有绘图笔调节装置，下端呈倒锥状锥尖装有活动的滚珠，滚珠直接接触在凸轮上，从动杆由定位杆定位在机架上。绘图机构由绘图板、定位卡、滑套及安装于滑套内的滑杆构成。凸轮轴转动，从动杆在垂直方向作往复运动，绘图板受牵引绳牵动，绘图笔就在图板上画出从动杆位移曲线。然而，这种凸轮仪只能画出固定轮廓尺寸凸轮的从动杆位移曲线，存在局限性。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种凸轮轮廓曲线绘图仪，它可以依据从动件运动规律曲线，方便、准确地绘制凸轮轮廓曲线。
[0004]本实用新型采用了以下技术方案:一种凸轮轮廓曲线绘图仪，它包括绘图仪本体，所述的绘图仪本体包括竖直放置的前架体和后架体以及水平放置的中间底架，所述的中间底架内框中设有偏距调整运动机构，所述的偏距调整运动机构包括两相互平行的主动丝杠和从动光杠，在主动丝杠和从动光杠之间设有推杆，推杆两侧的底部分别与主动丝杠和从动光杠为螺旋连接，在主动丝杠的一端设有手轮I，转动手轮I，手轮I通过主动丝杠带动推杆沿从动光杠左右移动，从而调整偏距，前架体设置为框架结构，所述的前架体内设有推杆旋转运动机构，所述的推杆旋转运动机构包括推杆旋转驱动装置，推杆旋转驱动装置设置在前架体的框架内，推杆旋转驱动装置与推杆为转动连接，推杆旋转驱动装置驱动推杆转动，所述的后架体上设有推杆直线运动机构，推杆直线运动机构包括推杆直线驱动装置，推杆直线驱动装置与推杆为传动连接。
[0005]所述的推杆旋转运动机构设有手轮I1、齿轮1、齿轮I1、齿轮III和齿轮IV，传动轴1、传动轴I1、传动轴III，手轮II通过传动轴I与齿轮I为同轴传动连接，齿轮I与齿轮II之间相啮合，齿轮I比齿轮II的直径小，齿轮I与齿轮II为减速传动，齿轮II通过传动轴II与齿轮III之间为同轴传动连接，齿轮III与齿轮IV相啮合，齿轮III比齿轮IV的直径小，齿轮III与齿轮IV之间为加速传动，在齿轮IV的底部设有传动轴III，齿轮IV与传动轴III之间为同轴传动连接，转动手轮II，手轮II依次通过传动轴1、齿轮1、齿轮I1、传动轴I1、齿轮III和齿轮IV带动传动轴III转动，传动轴III带着绘图仪本体绕传动轴III转动，从而带动推杆转动。
[0006]所述的推杆直线运动机构包括手轮II1、齿轮V、齿条和传动轴IV，手轮III通过传动轴IV与齿轮V为同轴传动连接，齿轮V与齿条相啮合，齿条设置在推杆的上部与推杆固定连接，转动手轮III带动齿轮V转动，齿轮V通过齿条带动推杆作直线运动。
[0007]本实用新型具有以下有益效果:采用了以上技术方案后，本实用新型凸轮轮廓曲线绘图仪不但结构简单，易操作，以绘制凸轮轮廓常用的反转法为根本设计原理，贴合教学实际，集角度控制与位移控制于一体，绘图更加方便，通过调节改变基圆半径，使偏距连续变化，可直观的进行各种型式的凸轮轮廓曲线的设计，弥补了现有凸轮仪只能画固定尺寸的凸轮曲线的缺陷。有利于同学们通过动手绘制各种尺寸、各种形式、各种推杆运动规律的凸轮轮廓曲线来更好的掌握与理解凸轮轮廓曲线的设计。可以广泛推广到实验室使用。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构示意图。
[0009]图2为本实用新型主视图。
[0010]图3为图2的俯视图。
[0011]图4为图2的左视图。
【具体实施方式】
[0012]在图1、图2、图3和图4中，本实用新型提供了一种凸轮轮廓曲线绘图仪，它包括绘图仪本体，所述的绘图仪本体包括竖直放置的前架体I和后架体2以及水平放置的中间底架3，所述的中间底架3内框中设有偏距调整运动机构，所述的偏距调整运动机构包括两相互平行的主动丝杠4和从动光杠5，在主动丝杠4和从动光杠5之间设有推杆6，推杆6两侧的底部分别与主动丝杠4和从动光杠5为螺旋连接，在主动丝杠4的一端设有手轮I 7，转动手轮I 7，手轮I 7通过主动丝杠4带动推杆6沿从动光杠5左右移动，从而调整偏距，前架体I设置为框架结构，所述的前架体I内设有推杆旋转运动机构，所述的推杆旋转运动机构包括推杆旋转驱动装置，推杆旋转驱动装置设置在前架体I的框架内，推杆旋转驱动装置与推杆6为转动连接，推杆旋转驱动装置驱动推杆6转动，所述的推杆旋转运动机构设有手轮II 8、齿轮I 9、齿轮II 10、齿轮III 11和齿轮IV 12，传动轴I 13、传动轴II 14、传动轴III18，手轮II 8通过传动轴I 13与齿轮I 9为同轴传动连接，齿轮I 9与齿轮II 10之间相啮合，齿轮I 9比齿轮II 10的直径小，齿轮I 9与齿轮II 10为减速传动，齿轮II 10通过传动轴II 14与齿轮III 11之间为同轴传动连接，齿轮III 11与齿轮IV 12相啮合，齿轮III11比齿轮IV 12的直径小，齿轮III 11与齿轮IV 12之间为加速传动，在图2中，在齿轮IV 12的底部设有传动轴III 18，通过齿轮IV 12与传动轴III 18之间为同轴传动连接，转动手轮II 8，手轮II 8依次通过传动轴I 13、齿轮I 9、齿轮II 10、传动轴II 14、齿轮III 11和齿轮IV 12带动传动轴III 18转动，传动轴III 18带着绘图仪本体绕传动轴III 18转动，从而带动推杆6转动，所述的后架体2上设有推杆直线运动机构，推杆直线运动机构包括推杆直线驱动装置，推杆直线驱动装置与推杆6为传动连接，在图1中，所述的推杆直线运动机构包括手轮III15、齿轮V 16、齿条17和传动轴IV 19，手轮III15通过传动轴IV 19与齿轮V 16为同轴传动连接，齿轮V 16与齿条17相啮合，齿条17设置在推杆6的上部与推杆6固定连接，转动手轮III 15带动齿轮V 16转动，齿轮V 16通过齿条17带动推杆6作直线运动。
[0013]本实用新型的绘图过程为:第一步:安装绘图纸:移动齿条17调整到基圆大小，并将基圆绘好；第二步:偏距调节:手轮I 7转动一圈，实现偏距移动2mm ;第三步:基圆调节:手轮III 15上提，与齿条17分离，拉动齿条17，使笔尖与基圆相切，然后放下手轮III15，与齿条17啮合，则基圆调节完毕；第四步:推杆6反转运动:手轮II 8转动一圈，实现推杆6反转10度；第五步:推程:手轮III 15转动一格(即为I度)推杆6可向外移动Imm ;第六步:描点:当推杆6运动到指定位置后，轻轻按下安装在推杆6前方的铅笔，实现描点操作；第七步:重复第四、第五、第六步，进行推程运动的描点。第八步:远休:当推杆6运动到推程运动结束时，一手持续按下绘图铅笔，另一手转动手轮II 8，进行远休运动；第九步:回程:重复第四、第五、第六步，进行回程的描点；第十步:近休:当推杆6运动到回程运动结束时，一手持续按下绘图铅笔，另一手转动手轮II 8，进行远休运动；第十一步:轮廓成形:取下绘图纸，用光滑的曲线将各个点连接起来，绘图完毕。
【主权项】
1.一种凸轮轮廓曲线绘图仪，其特征是它包括绘图仪本体，所述的绘图仪本体包括竖直放置的前架体(I)和后架体(2)以及水平放置的中间底架(3)，所述的中间底架(3)内框中设有偏距调整运动机构，所述的偏距调整运动机构包括两相互平行的主动丝杠(4)和从动光杠(5)，在主动丝杠(4)和从动光杠(5)之间设有推杆(6)，推杆(6)两侧的底部分别与主动丝杠(4 )和从动光杠(5 )为螺旋连接，在主动丝杠(4 )的一端设有手轮1(7)，转动手轮I(7)，手轮I (7)通过主动丝杠(4)带动推杆(6)沿从动光杠(5)左右移动，从而调整偏距，前架体(I)设置为框架结构，所述的前架体(I)内设有推杆旋转运动机构，所述的推杆旋转运动机构包括推杆旋转驱动装置，推杆旋转驱动装置设置在前架体(I)的框架内，推杆旋转驱动装置与推杆(6)为转动连接，推杆旋转驱动装置驱动推杆(6)转动，所述的后架体(2)上设有推杆直线运动机构，推杆直线运动机构包括推杆直线驱动装置，推杆直线驱动装置与推杆(6)为传动连接。2.根据权利要求1所述的凸轮轮廓曲线绘图仪，其特征是所述的推杆旋转运动机构设有手轮II (8)、齿轮I (9)、齿轮II (10)、齿轮III(Il)和齿轮IV(12)，传动轴I (13)、传动轴II(14)、传动轴111(18)，手轮II (8)通过传动轴I (13)与齿轮I (9)为同轴传动连接，齿轮I (9)与齿轮II (10)之间相啮合，齿轮I (9)比齿轮II (10)的直径小，齿轮I (9)与齿轮II(1)为减速传动，齿轮II (10)通过传动轴II (14)与齿轮III(Il)之间为同轴传动连接，齿轮III (11)与齿轮IV (12)相啮合，齿轮III (11)比齿轮IV (12)的直径小，齿轮III (11)与齿轮IV (12)之间为加速传动，在齿轮IV (12)的底部设有传动轴IIK18)，齿轮IV (12)与传动轴111(18)之间为同轴传动连接，转动手轮II (8)，手轮II (8)依次通过传动轴I (13)、齿轮I(9)、齿轮II (10)、传动轴II (14)、齿轮III(11)和齿轮IV (12)带动传动轴III(18)转动，传动轴III(18)带着绘图仪本体绕传动轴III(18)转动，从而带动推杆(6)转动。3.根据权利要求1所述的凸轮轮廓曲线绘图仪，其特征是所述的推杆直线运动机构包括手轮III(15)、齿轮V (16)、齿条(17)和传动轴IV (19)，手轮III(15)通过传动轴IV (19)与齿轮V (16)为同轴传动连接，齿轮V (16)与齿条(17)相啮合，齿条(17)设置在推杆(6)的上部与推杆(6)固定连接，转动手轮III(15)带动齿轮V (16)转动，齿轮V (16)通过齿条(17)带动推杆(6)作直线运动。
【专利摘要】本实用新型公开了一种凸轮轮廓曲线绘图仪，它包括竖直放置的前架体（1）和后架体（2）以及水平放置的中间底架（3），中间底架（3）内框中设有偏距调整运动机构，偏距调整运动机构包括两相互平行的主动丝杠（4）和从动光杠（5），在主动丝杠（4）和从动光杠（5）之间设有推杆（6），推杆（6）两侧的底部分别与主动丝杠（4）和从动光杠（5）为螺旋连接，在主动丝杠（4）的一端设有手轮Ⅰ（7），前架体（1）设置为框架结构，前架体（1）内设有推杆旋转运动机构，推杆旋转运动机构包括推杆旋转驱动装置，推杆旋转驱动装置设置在前架体（1）的框架内，推杆旋转驱动装置与推杆（6）为转动连接，后架体（2）上设有推杆直线运动机构。
【IPC分类】B43L11/00
【公开号】CN204894897
【申请号】CN201420836359
【发明人】李连波, 刘艳, 陈涛, 陆广华, 张乐莹
【申请人】南京理工大学泰州科技学院
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年12月26日