一种能绘制凸轮廓线以及凸轮顶尖运动规律曲线的测绘演示的凸轮廓线与凸轮顶尖运动曲线生成仪，绘制凸轮顶尖运动曲线时手柄通过齿轮齿条传动使绘图笔的横向运动和纵向运动同时进行，其中纵向运动通过使凸轮旋转推动顶尖上下移动再通过横轴传给绘图笔；绘制凸轮廓线时，直接移动绘图笔，笔的横向移动通过齿条齿轮转换为凸轮模具的转动，而笔的纵向位移直接经横轴同步给顶尖笔，进而简单直观地得到廓线，同步轴两端用紧定螺钉固定两个齿轮分别与与主板固定的两根平行齿条啮合，使轴向各位置均能同步移动，以此保证精确度，采用锥形的卡子通过正压螺纹连接固定凸轮，不松动，还可固定不同孔径凸轮，可作为简单测绘和原理展示的教学用具。
【技术实现步骤摘要】
凸轮廓线与凸轮顶尖运动曲线生成仪
本技术专利涉及一种能绘制凸轮廓线以及由凸轮得到其顶尖运动规律曲线的教学测绘演示仪器。
技术介绍
目前，测量凸轮得到其廓线及其顶尖运动曲线的方法主要有两种:一是手工测绘，手工测绘精度较低且较为麻烦，二可以使用计算机辅助扫描得出，成本较高，且不能体现出凸轮设计原理，不宜用于教学演示；设计凸轮也有相应的两种方法:一是手工设计，二是使用CAD软件进行设计，但手工精确度低，麻烦，用CAD软件直接生成也不够直观，不宜于教学。机械教学中凸轮部分内容较为抽象，教具匮乏，不利于学习理解。
技术实现思路
为了克服现有测绘方法麻烦不直观等不足，本技术提供一种凸轮廓线与凸轮顶尖运动曲线生成仪，该凸轮廓线与凸轮顶尖运动曲线生成仪仅需单手操作、形象直观，不仅能生成实物凸轮的顶尖运动曲线，还能根据现有运动曲线绘制出凸轮廓线。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:在主板上后板面固定方轴承架，轴承架轴二、轴一通过轴承使用卡簧定位，轴二后端伸出轴承架用紧定螺钉装上手柄。(一)由凸轮生成运动曲线时:1、转动手柄，轴二在轴承架内部分用紧定螺钉连接的齿轮二将同时转动，齿轮二前段与齿轮一啮合，带动齿轮一的轴轴一转动，轴一前段伸出主板前板面，在主板前面，凸轮卡盘尾部顶住轴一轴承内圈，通过紧定螺钉连接轴一，轴一最前端是外螺纹，使用带螺纹孔的锥形卡子可以固定凸轮使其与轴一同步转动，由于正常工作时轴一逆时针旋转，故采用正向螺纹固定不会松动；同时，转动手柄，在主板后面，齿轮二后段与主齿条啮合使固定在直线导轨一上的主齿条沿导轨横向运动，主齿条左端面螺纹孔与关节轴承螺柱连接，推动纵轴向左运动(垂直于轴的方向)，使U形连接片二上的小导轨同步左移，进而带动与小导轨滑块连接的绘图笔架左移(绘图笔与绘图笔架通过螺纹连接在一起)，即为绘制运动曲线时的横向运动。由于纵轴径向受弯矩，为保证轴在左右运动时不歪斜影响精度，在轴两端用紧定螺钉固定两个齿轮四分别与固定在主板后半面的两平行横向齿条二啮合。纵轴与两个轴承座二内轴承过盈配合，两个轴承座二分别固定在两根横向直线导轨的滑块上。U形连接片的两只脚从主板前穿过主板与主板后纵轴通过轴承过盈配合(纵轴在齿轮四与轴承座二之间的位置)，使用铜套定位轴的轴向。2、在主板前板面横轴与左右两个轴承座一内轴承过盈配合，两个轴承座一分别固定在两根纵向直线导轨的滑块上。横轴可纵向上下移动，横轴在凸轮中心(即轴一中心)对应的位置装有顶尖座(顶尖座与轴通过轴承连接)，顶尖座顶部有回弹弹簧轴、保证顶尖座不会随横轴转动以及保证顶尖不会脱离凸轮(顶尖与顶尖座通过螺纹连接，与绘图笔有相同外螺纹，可互换)。顶尖上下移动时，顶尖座与横轴也同步上下移动，横轴右侧的轴上直线滑块也同步上下运动，轴上直线滑块与绘图笔架通过螺钉固定，使绘图笔架上下运动(笔架在纵向小导轨上)，构成了绘制运动曲线时的横向运动。由于横轴受弯矩且轴较长，也采用纵轴的方法，在两端固定两齿轮三与纵向齿条啮合以保证轴向上各处同步上下。(二)有运动曲线生成凸轮廓线时，只需将轴一上所固定的凸轮换成绘图板，顶尖换成绘图笔，沿着运动曲线轨迹移动绘图笔架上的绘图笔一即可生成所需廓线。 本技术的有益效果是:较精确、适用大多数带中心孔的凸轮，能简单直观地生成的凸轮的顶尖运动曲线，同时，更能简单直观地生成凸轮廓线。 【附图说明】 图1是上下二等角轴测图。 图2是后视三维图。 图3是凸轮顶尖部分爆炸图。 图4是正视局部图。 图5是正视图A-A首I]视图。 图6是俯视图。 图7是俯视图B-B剖视图。 图中1.主板，2.轴一，3.锥形卡子，4.凸轮(绘图板)，5.横轴，6.轴承，7.齿轮三， 8.轴承座一，9.纵向直线导轨滑块，10.纵向直线导轨，11.纵向齿条，12.顶尖座，13.弹簧轴，14.绘图笔架，15.绘图笔，16.小导轨滑块，18.U形连接片二，19.U形连接片一，20.轴上直线滑块24.顶尖，26.凸轮卡盘，27.轴承架，28.轴二，29.齿轮二，30.齿轮一，31.轴承，32.手柄，33.主齿条，34.直线导轨一，36.关节轴承，37.纵轴，38.轴承座二，39.齿轮四，40.横向齿条，41.横向直线导轨，53.铜套。 【具体实施方式】 在图1图5中，两根纵向齿条(11)与两根纵向直线导轨平行固定在主板上，两轴承座一(8)分别用螺钉连接在两导轨滑块上，横轴(5)通过与轴承座(8)中的轴承过盈配合进而对横轴(5)径向进行约束，由于轴长且受弯矩，因此使用空心轴且轴两端使用紧定螺钉将两个齿轮三(7 )固定，通过两个齿轮三(7 )与齿条(11)互相啮合使横轴上各位置纵向运动同步。横轴在轴一(2)位置上方的顶尖座(12)通过轴承配合与横轴连接，顶尖座顶部使用一根带弹簧的轴(13)作为回弹装置(也能保证顶尖座不会随横轴转动)，横轴(5)上下运动时，右侧绘图区段的轴上直线滑块(20)会随轴一起上下移动，直线滑块也可在轴上沿轴向滑动，直线滑块的前表面与绘图笔架(14)的底面重合，使用螺钉连接，绘图笔架前表面与小导轨滑块也采用螺钉连接，小导轨固定在U形连接片二(18)上，因此，绘图笔架横向纵向可同时移动互不干涉。绘制凸轮廓线时只需将顶尖(24)取下并装上另一只绘图笔(15)，用右侧绘图笔(15)从左往右描运动曲线，左侧绘图笔就可在轴一上固定的绘图板(4)上绘出廓线。 图2图7中，纵轴(37)的固定和抗弯方式和横轴一致，轴承座二(38)将其固定在横向直线导轨上，两端固定齿轮四(39)与固定在板上的齿条啮合以防纵轴倾斜。纵轴与关节轴承(36)的孔同轴，通过U形连接片(18) (19)让主板前面的绘图笔架和板后的纵轴具有相同的横向运动。轴承架(27)通过螺钉固定在主板后，轴一(2)、轴二(28)通过轴承与轴用卡簧固定，轴二尾端可接手柄(32)，轴承架内部轴二(28)与齿轮二(29)通过紧定螺钉固定，轴一(2)与齿轮一(30)固定，转动手柄(32)，与齿轮二啮合的主齿条(33)向左移传递横向运动，同时齿轮一(30)带动轴一转使凸轮逆时针旋转进而是顶尖上下运动，即纵向运动。凸轮通过凸轮卡盘(26)与锥形卡子(3)固定，凸轮卡盘尾部顶住轴承内圈，约束轴一轴向运动，轴一前段有正螺纹，卡子上的螺纹孔与之旋紧固定，由于正常使用时轴一逆时针旋转，正牙螺纹锁紧后不会松动，且锥形卡子可达到固定不同孔径凸轮的效果。 图5中，绘图笔(15)外螺纹与绘图笔架(14)内螺纹配合(同轴)，图3中顶尖(24)与顶尖座通过螺纹连接，与绘图笔有相同外螺纹，可互换。绘图笔架与轴上直线滑块(20)用螺丝固定。主板后的关节轴承(36)外螺纹与主齿条(33)侧面开的M8内螺纹孔配合，关节轴承(36)与纵轴(37)同轴移动。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种凸轮廓线与凸轮顶尖运动曲线生成仪，其特征是：使用齿轮齿条机构来进行传动和导向。
【技术特征摘要】
1.一种凸轮廓线与凸轮顶尖运动曲线生成仪，其特征是:使用齿轮齿条机构来进行传动和导向。2.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：任圣阳，徐长元，王聪慧，刘国君，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22
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