单缸四冲程发动机模型教具的制作方法

1.本实用新型涉及汽车维修的职业教学，具体为一种单缸四冲程发动机模型教具，属于汽车维修专业教学用具技术领域。


背景技术：

2.随着职业教育在我国的深入开展，越来越多的教学科目也更加贴近实际操作，这样有利于提高学生将理论基础与实际操作相结合的能力，这也是当下教育教学发展的重要方向。但是，现目前在职业学校汽修专业发动机实训课程教学的过程中，由于大多还是采用汽车实物作为实训器材，这样就存在教学设备造价较高，以及演示不直观、太过局限的问题。为了解决上述问题，有的教学采用了新发展的仿真、动画、3d等教学手段，但是这样又难以让学生有实际操作感，仍然不能达到较好的教学效果。


技术实现要素：

3.针对现目前在汽车发动机实训教学中存在的演示不直观、无操作感的问题，本实用新型介绍了一种单缸四冲程发动机模型教具，它能够给学习者直观、明了、形象的视觉感受，并能实际感知事物，开展实训。
4.本实用新型的技术方案：一种单缸四冲程发动机模型教具，包括框架结构的安装架，在所述安装架上由上至下依次设有上安装板、中安装板和下安装板；在所述下安装板上固定有曲轴固定支架，所述曲轴固定支架是由两块竖向设置的支架板构成，在曲轴固定支架中间安装有曲轴，所述曲轴的左端穿过曲轴固定支架左侧的支架板后与直流减速电机的输出轴相连，所述曲轴的右端穿过曲轴固定支架右侧的支架板后与曲轴皮带轮连接，所述曲轴的上端与竖向设置的连杆的一端相连，连杆的另一端与活塞以活动销连接，所述活塞安装在竖向设置的气缸内，气缸的下端固定在中安装板上；在所述曲轴皮带轮上连接有正时皮带，所述正时皮带的上端与凸轮轴皮带轮相连，所述凸轮轴皮带轮安装在凸轮轴上，所述凸轮轴横向设置，凸轮轴与凸轮轴固定支架可转动连接，所述凸轮轴固定支架固定在上安装板上，在凸轮轴的中部安装有凸轮，所述凸轮随凸轮轴同步旋转。
5.进一步的，所述直流减速电机横向固定在下安装板上，所述直流减速电机为6v直流减速电机。这里采用的6v直流减速电机具有工作电流稳定、振动较小、安全平顺的特点，能够较好的适应课堂教学的需求。
6.进一步的，所述的凸轮轴皮带轮为2个，所述正时皮带呈倒三角形分布。本实用新型中采用倒三角形的皮带分布一方面更接近实物，另一方面也有利于提高传动系统的可靠性，提高产品演示真实性。
7.进一步的，所述安装架由轻质铝料制得，所述曲轴固定支架、气缸和凸轮轴固定支架均由透明材料制得。由于本实用新型立足教学，因此采用了可视的透明材质，这样方便学生直观的观察和学习。
8.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
9.1、本实用新型的产品能直观地展示发动机的运行过程，以及四冲程状态下各元件的相对位置关系，具有直观、可视的优点，解决了汽修专业初学者在发动机拆装实训过程中不直观、难理解的难点痛点。
10.2、本实用新型的教具不仅能够在对发动机基本术语的认识中有积极效果，还能让学生及时、可观、可视地了解各个元件的位置以及所处状态，同时也可用于四冲程发动机拆装实训教学和钳工实训教学，有机融合专业课程及钳工实训过程中的锯、锉等技能要求。
附图说明
11.图1为本实用新型单缸四冲程发动机模型教具的结构示意图。
12.图2为本实用新型单缸四冲程发动机模型教具的侧视图。
13.图中，1—安装架，11—上安装板，12—中安装板，13—下安装板，2—曲轴固定支架，3—曲轴，4—直流减速电机，5—曲轴皮带轮，6—连杆，7—活塞，8—气缸，9—正时皮带，10—凸轮轴皮带轮， 14—凸轮轴，15—凸轮轴固定支架，16—凸轮。
具体实施方式
14.如图1和图2所示，本实用新型的单缸四冲程发动机模型教具，包括框架结构的安装架1，在所述安装架1上由上至下依次设有上安装板11、中安装板12和下安装板13；在所述下安装板13上固定有曲轴固定支架2，所述曲轴固定支架2是由两块竖向设置的支架板构成，在曲轴固定支架2中间安装有曲轴3，所述曲轴3的左端穿过曲轴固定支架2左侧的支架板后与直流减速电机4的输出轴相连，所述曲轴3的右端穿过曲轴固定支架2右侧的支架板后与曲轴皮带轮5连接，所述曲轴3的上端与竖向设置的连杆6的一端相连，连杆6的另一端与活塞7固定连接，所述活塞7安装在竖向设置的气缸8内，气缸8的下端固定在中安装板12上；在所述曲轴皮带轮5上连接有正时皮带9，所述正时皮带9的上端与凸轮轴皮带轮10相连，所述凸轮轴皮带轮10安装在凸轮轴14上，所述凸轮轴14横向设置，凸轮轴14与凸轮轴固定支架15可转动连接，所述凸轮轴固定支架15固定在上安装板11上，在凸轮轴14的中部安装有凸轮16，所述凸轮16随凸轮轴14同步旋转。
15.工作原理：本实用新型的教具是以轻材料铝制结构做整体支撑框架，中间固定部分采用透明材料固定，以6v直流减速电机4为动力元件，通过直流减速电机4产生扭矩带动曲轴3旋转，曲轴3旋转时，一方面通过带动曲轴皮带轮5，使得正时皮带9滑动，正时皮带9进一步带动凸轮轴皮带轮10旋转，凸轮轴皮带轮10又带动凸轮轴14和凸轮16旋转，达到模拟汽车配气机构工作状态的目的；另一方面曲轴3带动上方的连杆6在竖直方向上运动，连杆6带动活塞7在气缸8内往复运动，达到模拟汽车发动机活塞动作的目的。
16.在本实用新型的教具中，所述直流减速电机4横向固定在下安装板13上，所述直流减速电机4为6v直流减速电机，所述的凸轮轴皮带轮10为2个，所述正时皮带9呈倒三角形分布，所述安装架1由轻质铝料制得，所述曲轴固定支架2、气缸8和凸轮轴固定支架15均由透明材料制得。
17.本实用新型的发动机模型教具主要应用于汽修专业初学者的四冲程发动机工作原理的讲解，特别是在对发动机基本术语的认识中有积极效果，能让学生及时、可观、可视地了解各个元件的位置以及所处状态。同时，亦可用于四冲程发动机拆装实训教学以及钳
工实训教学，有机融合专业课程及钳工实训过程中的锯、锉等技能要求。
18.需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。


技术特征：
1.单缸四冲程发动机模型教具，其特征在于，包括框架结构的安装架（1），在所述安装架（1）上由上至下依次设有上安装板（11）、中安装板（12）和下安装板（13）；在所述下安装板（13）上固定有曲轴固定支架（2），所述曲轴固定支架（2）是由两块竖向设置的支架板构成，在曲轴固定支架（2）中间安装有曲轴（3），所述曲轴（3）的左端穿过曲轴固定支架（2）左侧的支架板后与直流减速电机（4）的输出轴相连，所述曲轴（3）的右端穿过曲轴固定支架（2）右侧的支架板后与曲轴皮带轮（5）连接，所述曲轴（3）的上端与竖向设置的连杆（6）的一端相连，连杆（6）的另一端与活塞（7）以活动销连接，所述活塞（7）安装在竖向设置的气缸（8）内，气缸（8）的下端固定在中安装板（12）上；在所述曲轴皮带轮（5）上连接有正时皮带（9），所述正时皮带（9）的上端与凸轮轴皮带轮（10）相连，所述凸轮轴皮带轮（10）安装在凸轮轴（14）上，所述凸轮轴（14）横向设置，凸轮轴（14）与凸轮轴固定支架（15）可转动连接，所述凸轮轴固定支架（15）固定在上安装板（11）上，在凸轮轴（14）的中部安装有凸轮（16），所述凸轮（16）随凸轮轴（14）同步旋转。2.根据权利要求1所述的单缸四冲程发动机模型教具，其特征在于，所述直流减速电机（4）横向固定在下安装板（13）上，所述直流减速电机（4）为6v直流减速电机。3.根据权利要求2所述的单缸四冲程发动机模型教具，其特征在于，所述的凸轮轴皮带轮（10）为2个，所述正时皮带（9）呈倒三角形分布。4.根据权利要求3所述的单缸四冲程发动机模型教具，其特征在于，所述安装架（1）由轻质铝料制得，所述曲轴固定支架（2）、气缸（8）和凸轮轴固定支架（15）均由透明材料制得。

技术总结
本实用新型提供一种单缸四冲程发动机模型教具，它包括框架结构的安装架，在所述安装架上由上至下依次设有上安装板、中安装板和下安装板；在所述下安装板上固定有曲轴固定支架，在曲轴固定支架中间安装有曲轴，所述曲轴的左端穿过曲轴固定支架左侧的支架板后与直流减速电机的输出轴相连，所述曲轴的右端穿过曲轴固定支架右侧的支架板后与曲轴皮带轮连接，所述曲轴的上端与竖向设置的连杆的一端相连，连杆的另一端与活塞以活动销连接，所述活塞安装在竖向设置的气缸内，气缸的下端固定在中安装板上。本实用新型具有直观、可视的优点，解决了汽修专业初学者在发动机工作原理学习以及拆装实训过程中不直观、难理解的难点。难理解的难点。难理解的难点。


技术研发人员：袁波 王孝强 曹永林 周永灿 何速舰 陈露 黄娇
受保护的技术使用者：重庆市綦江职业教育中心
技术研发日：2021.03.22
技术公布日：2021/10/18