Устройство для демонстрации плоских механизмов с помощью кодоскопа Советский патент 1992 года по МПК G09B5/02 

Изобретение относится к демонстрационным приборам и наглядным пособиям для применения в учебном процессе, в частности при изучении курса теории механизмов и машин и других дисциплин.

Известны устройства кривошипно-ползунных механизмов различных конструкций, в том числе и моделей.

Однако демонстрационные возмож,ности устройства крайне ограничены, в частности его нельзя демонстрировать в поточной аудитории.

Известно также устройство для демонстрации работы плоских механизмов с помощью кодоскопа. Устройство имеет корпус в виде трех пластин из прозрачного органического стекла, причем в пространстве между средней и одной наружной пластинами расположен приводной диск, сегмент которого выступает за их пределы для обеспечений привода механизма, а между средней и второй наружной пластинами расположена

модель плоского механизма, входное звено которого закреплено на оси приводного диска. Устройство дает возможность при помощи кодоскопа проектировать на зкран и наблюдать за движением цветных звеньев плоского механизма, помещенного в устройстве, в том числе кривошипно-ползунного механизма, например двигателя внутреннего сгорания.

Устройство с помещенным в нем кривошипно-ползунным механизмом дает возможность продемонстрировать на зкране лишь работу кривошипно-ползунного механизма. Желательно расширить возможности устройства путем показа индикаторной диаграммы.

Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей устройства за счет одновременного показа индикаторной диаграммы.

В конструкции устройства в плоскости размещения кривошипно-ползунного меха,низма смонтирована плата с желобчатым каналом, имитирующим индикаторную диаграмму, в котором размещен металлический шарик, подвижно соединенный с кулисой, жестко связанной со звеном механизма - поршнем. Поперечные участки канала снабжены постоянными магнитами.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство; на фиг.2 - кривошипно-ползунный механизм с индикаторной диаграммой, поперечный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.

Устройство содержит корпус, смонтированный из трех пластин; верхней 1, средней 3 и нижней 5, изготовленных из прозрачного органического стекла. Пластины разделены прокладками 2 и 4. Пластины и прокладки крепятся винтами б с гайками 16. В пространстве между средней и верхней пластинами смонтирован кривошипно-ползунный механизм, состоящий из кривошипа 8, шатуна 9, поршня 11, с которым жестко закреплена кулиса 12, в которой свободно перемещается металлический шарик 13. На плате 14 выгравирована диаграмма с желобчатым каналом 18. Участки желобчатого канала, расположенные поперек движения поршня, снабжены постоянными магнитами 15, смонтированными с той стороны канала, в которую необходимо обеспечить движение шарика в соответствии с ходом диаграммы.

В пространстве между нижней и средней пластинами расположен приводной диск 17, служащий для привода входного звена механизма. Приводной диск и входное звено (кривошип 8) насажены на квадраты оси 7, вращающейся в нижней и средней пластинах. Подвижные звенья механизма, выполненные из цветного органического стекла, соединены осями 10. Оси не могут выпасть из устройства, так как заключены в пространстве между пластинами.

Устройство работает следующим образом.

При движении поршня и соответственно кулисы последняя взаимодействует с шариком и по желобчатому каналу двигает его по соответствующему участку диаграммы, чем достигается показ поршня и соответствующего ему хода диаграммы. На поперечных участках диаграммы, где кулиса не

может обеспечить движение шарика поперек движения поршня, перемещение шарика обеспечивается постоянными магнитами за счет магнитных сил.

Для демонстрации работы механизма

во время лекций или лабораторно-практических занятий устройство к падется на стол кодоскопа и механизм проектируется на экран достаточно большого размера. Привод

механизма осуществляется вручную с помощью приводного диска. На экране можно наблюдать за движением цветных звеньев кривошипно-ползунного механизма и его характерными кинематическими свойствами. Кроме того, при работе кривошипноползунного механизма можно наблюдать за движением металлического шарика по желобчатому каналу индикаторной диаграммы в соответствии с ходом индикаторной диаграммы.

Дeмoнctpaция устройства с помещенным в нем кривошипно-ползунным механизмом и индикаторной диаграммой во время лекций и лабораторно-практических

занятий расширяет демонстрационные возможности прибора, улучшает наглядность, успеваемость, и вызывает интерес у слушателей к изучению курса теории механизмов и машин.

.Формула изобретения Устройство для демонстрации плоских механизмов с помощью кодоскопа, содержащее корпус из прозрачного материала в

виде нескольких пластин, между которыми размещены приводной диск и модель плоского механизма, например двигателя внутреннего сгорания, отличающееся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей за счет одновременного показа индикаторной диаграммы, в плоскости размещения модели механизма смонтирована плата с желобчатым каналом, имитирующим индикаторную диаграмму, в

котором размещен металлический шарик, подвижно соединенный с кулисой, закрепленной на модели поршня, при этом участки желобчатого канала, расположенные поперек движению модели поршня, снабжены

постоянными магнитами, смонтированными по ту сторону канала, в которую задают движение шарику в соответствие с диаграммой.

V Л

. 5

Изобретение относится к учебно-наглядным пособиям. Целью изобретения является расширения демонстрационных , возможностей устройства за счет одновременного показа индикаторной диаграммы. Устройство снабжено платой с желобчатым каналом, имитирующим индикаторную диаграмму. В канале размещен металлический шарик, подвижно соединенный с кулисой, закрепленной на модели поршня, а поперечные участки канала снабжены постоянными магнитами. Изобретение обеспечивает расширение демонстрационных возможностей прибора и улучшение качества учебы. 4 ил.