曲柄摆动导杆机构在教学用具中的应用研究

  粉笔盒由粉笔填充区、粉笔存储区、粉笔推出装置三大部分 组成,总体结构如图 1 所示。

  粉笔填充区的功能是自动向粉笔存储区填充粉笔,保证粉笔 存放区始终装满粉笔。

  粉笔推出装置位于粉笔存储区的后部,负责将位于推出装置 前端的粉笔从前端推出粉笔盒,供教师根据需要选用所需颜色粉 笔。

  图 2 中是由构件 1 为机架、构件 2 为曲柄、构件 3 为滑块、构件 4

  3.2 粉笔推出装置 粉笔推出装置由曲柄摆动导杆机构、推杆、弹簧组成,装置机

  最简单的平面连杆机构是平面四杆机构,又以铰链四杆机 构为基本形式。铰链四杆机构铰链除了基本三种类型曲柄摇杆机 构,双曲柄机构,双摇杆机构外,还有一些演化形式,其中 :

  (2)导杆机构是曲柄滑块机构选取不同的构件作为机架演化 而成,有曲柄转动导杆机构、曲柄摆动导杆机构、移动导杆机构和 摆动导杆滑块机构

  任玉灿,刘春东,朱春华,霍珍珍 (河北建筑工程学院机械工程学院,张家口 ,075000)

  摘要 :应用曲柄摆动导杆机构结构简单、加工制造方便,传力性能最好的特点,将其作为粉笔推出装置的主要传动机构,将彩 色粉笔前端同时推出粉笔盒,解决了彩色粉笔抽取困难、挑选麻烦等问题,具有一定的现实意义和使用价值。 关键词 :曲柄摆动导杆机构 ;推出装置 ;粉笔盒i.1000-8519.2016.18.091

  目前,有关粉笔盒的技术较多,如 CN202456938U 自动粉笔 盒,它由盒体和盒盖构成 ;盒体为长方体,其上端面上设有多个 粉笔槽,其前端面上设有与粉笔槽对应的按钮,按钮的下面设有 粉笔口,粉笔口与粉笔槽相通,粉笔口的下边沿处设有磨砂纸 ; 盒盖设在盒体的上端面上,其一端与粉笔盒通过铰链相连。再如 如 CN103213765A 公开了一种半自动出粉笔的粉笔盒,包括盒体、 盒盖、转动轴、挡板、长弹簧、短弹簧、出粉笔口以及橡胶软垫,其 特征是在盒体的一侧偏中下部的位置上设置有转动轴,在盒体中 和转动轴相对的一面的底部设置有出粉笔口,挡板的一头连接着 转动轴,另一头从出粉笔口处伸出,并且挡板可以绕转动轴转动, 在盒体底部的内侧安装有长弹簧和短弹簧,打开盒盖,人们就可 以向盒体中放入粉笔,粉笔均位于挡板的上部,并且由于长弹簧 和短弹簧的支撑作用使其在静止的状态下位于出粉笔口的上部, 当人们需要从盒体中取出粉笔时只需要按压挡板即可,同时,在 盒体底部的外侧安装有橡胶软垫。再如 CN2588837Y 公开了一种 新型粉笔盒 , 其特征是 :活动推杆的两头位置胶粘连接在弹性 推板的侧面两端的位置,弹性推板的整置直插安装在粉笔箱 的侧壁槽的位置,活动插板的整置直接安装在粉笔箱的右下 开口槽的位置,弹簧的一端位置勾挂固定连接在粉笔箱的开口槽 里侧的位置,活动粉笔盒的整置直接插安装在粉笔箱的下端 开口的位置,拉手的下端位置直接钉连接在活动粉笔盒的前侧面 的位置。以上这些技术均有可取之处,但是不能够同时将不同颜 色的粉笔同时推出而便于选择使用,且其结构比较复杂。下述粉 笔盒解决了上述问题。

  1 粉笔填充区 2 粉笔存储区 3 粉笔推出装置 4 手轮 图 1 粉笔盒总体结构

  实现粉笔的推出可采用以下几种机构 : (1)齿轮齿条传动机构(1)螺旋传动机构(3)凸轮机构(4)平 面连杆机构

  齿轮齿条传动和螺旋传动与凸轮机构、平面连杆机构相比较 结构复杂,加工制造成本较高 ;凸轮机构机构简单,但是保证粉 笔推出粉笔盒一定长度的前提下,凸轮尺寸较大,在空间受限制 的课堂教学中不宜采用。综合考虑粉笔推出装置的实用、简单、经 济等性能,选用结构简单、易于制造的平面连杆机构符合本装置 的要求。制动器孔加工电磁铁橡胶块联轴器摩擦轮传动焊缝段数