专利名称：铰链四杆机构快速搭接实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及教学实验装置，特别是一种用于机械结构演示、学习、研究的铰链 四杆机构快速搭接实验装置。
背景技术：
目前，在机械及近机械类专业对四杆机构运动原理的分析与研究性学习中，所应 用的铰链四杆机构实验装置大部分只能完成单一的结构实验(多是曲柄摇杆类机构)。由 于不能完成铰链四杆机构三种类型(曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构)转换实验， 造成机构运动原理分析研究存在一定的局限性。现在应用的实验装置也有部分装置能实现铰链四杆机构三种类型结构变换，但都 是单一固定结构，即四杆杆长固定，不能实现杆长无级变化，机构运动分析研究同样存在很 大局限性。另外，由于不能准确进行实验装置杆长测量，上述实验装置无法进行较为精确的 机构验证性实验，只能进行近似的演示性实验。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种杆长可快速调节，从而可 实现四杆机构三种类型变换的铰链四杆机构快速搭接实验装置。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种铰链四杆机构快速搭接实验装置，由工作台及铰链四杆机构构成，铰链四杆 机构由依次连接的第一连架杆、连杆、第二连架杆及机架构成，铰链四杆机构的第一连架杆 前端及机架尾端均安装在工作台上，其特征在于所述第一连架杆、连杆及第二连架杆的杆 体尾端均制有通槽，在该通槽上均安装有滑块结构，所述连杆、第二连架杆及机架的前端分 别通过销轴依次安装在第一连架杆、连杆及第二连架杆的滑块结构上，机架尾端以移动可 调方式安装在工作台所制的固定槽内。而且，所述的滑块结构均由滑块及压板构成，滑块两侧对称制卡装于所述第一连 架杆、连杆或第二连架杆的杆体尾端的滑道，滑块一端通过螺钉固装有压板，滑块的另一端 制有安装所述销轴的安装孔。而且，在第一连架杆、连杆或第二连架杆的杆体前端对应其各自转轴中心的杆体 两侧对称制有起始端测量槽；在各滑块结构的滑块外侧壁上对应其安装孔中心位置对称制 有末端测量槽。而且，所述的机架为尾端制成立杆的悬臂架结构。本实用新型的优点和积极效果是1.本实验装置的铰链四杆机构中的各杆之间通过滑块结构进行可调式安装，且机 架尾端以移动可调方式安装在工作台上，从而实现了实际工作中各杆杆长在一定范围内的 无级调节，由此可极为简单、方便的实现铰链四杆机构三种类型(曲柄摇杆机构、双曲柄机 构、双摇杆机构)之间的转换，更加便于对铰链四杆机构的演示、学习及研究。[0012]2.本实验装置的铰链四杆机构所安装的滑块结构其滑块上所制的滑道与各杆所 制通槽贴合滑动，有利于保证调整后位置的精度；另外，由于采用上述同样的滑块结构实 现杆长调整，本装置结构间的通用性较强，从而可减少实验装置零件配置数量，降低设备成 本。3.本实验装置的铰链四杆机构通过在第一连架杆、连杆或第二连架杆的杆体的 前端及各滑块结构上分别制出的起始端测量槽及末端测量槽，可实现实验机构中的杆长尺 寸的精确测量，大大提高铰链四杆机构运动分析精度，从而使本实验装置不仅能作为机械 教学演示，也可以作为铰链四杆机构设计验证实验装置，同时具有结构简单，操作方便的优
点ο4.本实验装置的铰链四杆机构中的机架为尾端制成立杆的悬臂架，其解决了在各 连架杆长度超过机架长度时机构所发生的运动干涉问题。5.本实用新型结构巧妙，设计科学合理，使用同一台实验装置即可完成三种不同 类型铰链四杆机构的运动分析研究，拓展了此类实验装置的应用范围，具有易于调整、操作 方便、精度高、成本低等优点。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的相邻杆的连接结构放大图；图3为本实用新型的滑块结构安装结构图；图4为本实用新型的滑块结构中滑块的放大图。
具体实施方式
以下结合附图、通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。一种铰链四杆机构快速搭接实验装置，如图1所示，由工作台5及铰链四杆机构构 成。铰链四杆机构由依次连接的第一连架杆1、连杆2、第二连架杆3及机架4构成，各杆之 间均为转动连接安装。铰链四杆机构的第一连架杆前端及机架尾端均安装在工作台上。第 一连架杆的前端通过销轴转动安装于固装在工作台上的一安装座8上。本实验装置的创新之处在于如图2所示，在第一连架杆、连杆及第二连架杆的杆 体尾端均制有通槽9，在该通槽上均安装有一滑块结构10，连杆、第二连架杆及机架的前端 分别通过销轴11依次安装在第一连架杆、连杆及第二连架杆的滑块结构上。如图3、4所示， 滑块结构均由滑块17及压板13构成，滑块两侧对称制卡装于第一连架杆、连杆或第二连架 杆的杆体尾端的滑道18，滑块自下向上卡装于各杆的尾端通槽上。滑块一端通过螺钉14固 装有压板，通过该压板进行定位安装。滑块的另一端制有安装销轴的安装孔15。机架尾端 通过螺钉以移动可调方式安装在工作台所制的固定槽7内。由此，铰链四杆机构中的各杆 均可在一定范围内实现无级调节，从而实现铰链四杆机构三种类型(曲柄摇杆机构、双曲 柄机构、双摇杆机构)之间的转换。在第一连架杆、连杆或第二连架杆的杆体前端对应其各自转轴中心的杆体两侧对 称制有起始端测量槽12 ；在各滑块结构的滑块外侧壁上对应其安装孔中心位置对称制有 末端测量槽16。工作中使用通用量具(如游标卡尺)就可完成杆长尺寸的精确测量，从而大大提高铰链四杆机构运动分析精度。为实现铰链四杆机构不同类型转换，实验装置各杆长均设置有较大的可调节范 围，但由此造成在连架杆杆长超过机架长度时，机构将发生运动干涉。为此，本实验装置的 机架为尾端制成立杆6的悬臂架，从而良好的解决了运动干涉问题。立杆底部固装有安装 架板，该安装架板通螺钉固装在工作台所制的安装槽内。本铰链四杆机构快速搭接实验装置主要应用于大学及职业技术院校机械及近机 械类专业对四杆机构运动原理分析与研究性学习中，也可以作为铰链四杆机构应用设计的 验证与演示装置，具有更为广泛的应用范围。尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以 理解在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可 能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
权利要求一种铰链四杆机构快速搭接实验装置，由工作台及铰链四杆机构构成，铰链四杆机构由依次连接的第一连架杆、连杆、第二连架杆及机架构成，铰链四杆机构的第一连架杆前端及机架尾端均安装在工作台上，其特征在于所述第一连架杆、连杆及第二连架杆的杆体尾端均制有通槽，在该通槽上均安装有滑块结构，所述连杆、第二连架杆及机架的前端分别通过销轴依次安装在第一连架杆、连杆及第二连架杆的滑块结构上，机架尾端以移动可调方式安装在工作台所制的固定槽内。
2.根据权利要求1所述的铰链四杆机构快速搭接实验装置，其特征在于所述的滑块 结构均由滑块及压板构成，滑块两侧对称制卡装于所述第一连架杆、连杆或第二连架杆的 杆体尾端的滑道，滑块一端通过螺钉固装有压板，滑块的另一端制有安装所述销轴的安装 孔。
3.根据权利要求2所述的铰链四杆机构快速搭接实验装置，其特征在于在第一连架 杆、连杆或第二连架杆的杆体前端对应其各自转轴中心的杆体两侧对称制有起始端测量 槽；在各滑块结构的滑块外侧壁上对应其安装孔中心位置对称制有末端测量槽。
4.根据权利要求1所述的铰链四杆机构快速搭接实验装置，其特征在于所述的机架 为尾端制成立杆的悬臂架结构。
专利摘要本实用新型涉及一种铰链四杆机构快速搭接实验装置，由工作台及铰链四杆机构构成，铰链四杆机构由依次连接的第一连架杆、连杆、第二连架杆及机架构成，铰链四杆机构的第一连架杆前端及机架尾端均安装在工作台上，其中，第一连架杆、连杆及第二连架杆的杆体尾端均制有通槽，在该通槽上均安装有滑块结构，所述连杆、第二连架杆及机架的前端分别通过销轴依次安装在第一连架杆、连杆及第二连架杆的滑块结构上，机架尾端以移动可调方式安装在工作台所制的固定槽内。本实用新型结构巧妙，使用同一台实验装置即可完成三种不同类型铰链四杆机构的运动分析研究，拓展了此类实验装置的应用范围，具有易于调整，操作方便，精度高，成本低等优点。
文档编号G09B23/00GK201667147SQ20092025195
公开日2010年12月8日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者张建 申请人:天津渤海职业技术学院