本技术涉及数学教学设备技术,具体为一种利用傅里叶级数原理设计的可变半径齿轮式椭圆绘图机构。该机构由连杆、中心齿轮、传递齿轮、末端齿轮和笔架组成。连杆一端通过销轴形成V型结构,并设有锁定件限制自由转动。中心齿轮和末端齿轮分别与连杆另一端连接,并与传递齿轮啮合,其中心齿轮齿数是末端齿轮的两倍。笔架安装于末端齿轮底面,两端分别装配无墨笔和有墨笔,长度可调,且两笔中轴线与末端齿轮中轴线平行且等距。该机构能够通过调整椭圆的长半轴和短半轴来绘制不同尺寸的椭圆。
背景技术
随着人类科技的发展,对基础学科的重视,在工业生产和学校数学教学方面对于高精度绘画工具的要求越来越高,在传统的绘制椭圆的方法中有着工具复杂、无法自由的变换长轴和短轴、局限性大、可靠性差等缺点。为了改善上述缺点,本发明基于傅里叶级数展开思想,从原理层面入手,把椭圆的轨迹分解成两个不同半径的圆的轨迹,通过改变这两个圆的半径从而改变椭圆的长短半轴,提出一种可变半径齿轮式椭圆绘制机构。
实现思路