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新型圆规设计分析

2019-01-18

新教育时代电子杂志(学生版) 2018年14期
关键词:圆规画笔螺杆

(青岛第一中学 山东青岛 266000)

引言

在我们课堂授课过程中也更加的注重教师与学生之间的互动,教师进行画图授课时学生也要求进行同步的画图学习。因此对于圆规的要求上,要让教师和学生都满意才行。传统的圆规存在着许多的问题,高中生对于圆规使用时发现的这些问题,会有自己的想法。想到一些新的解决方法,然后对新型的这种设计进行思考。既能够为改进传统圆规的不全面性提供改进的想法,还能够更好的对高中生的自身思维进行培养,增加高中生的创新思维和观察力。[1]

一、新型圆规的设计灵感

在我们日常生活中,在使用圆规时经常会因为支脚与画脚之间不能好好固定夹角,而导致画出来的圆总是不能够非常规整,符合要求。并且支脚下端采用的针尖式的固定方法,在黑板上就难以发挥其作用了,插进纸张的部分还会影响到半径的准确性。这种针尖式的固定方法,通过学生们的调查了解到。在多层纸张上还是能够较好的固定,但是在单层纸上进行作图时。会因为纸张的磨损,经常导致偏移。因此需要在传统的圆规的基础上,研究出一种能够固定好支脚和画脚的,又能在黑板和纸张上都能够较好固定支脚的新型圆规,才能更加好的配合教学工作。[2]

二、具体设计的结构介绍

如图一所示,设计的新型圆规与市面上的传统圆规的外表就有很大的差别,我们以从下往上的方式进行介绍。首先从左边最下端开始说,与传统圆规的针尖固定不同,采用的是吸盘固定,能够更好的在黑板固定。然后吸盘上方的阴影部分是上方支脚的球面转动部分,能够在吸盘进行固定时,支脚进行自由转动。右边的画脚部分,在对画笔进行固定的部分进行了改进。如图二所示,对这个固定部分进行横截图的介绍,左边的是弹簧,右边是一个滑块设计。在滑块的右侧还留有一个凹槽,便于将画笔放入进行固定。具体画笔放入时的状态如图三所示,由于弹簧的施力,能够很好地固定住画笔的位置。顺着支脚和画脚往上看,会看到三个转轴上连接的三个连杆,主要是配合上面的螺杆进行灵活的活动。中间阴影部分也是与吸盘上方一样的球面杆设计,不过这次用到的是螺杆设计。在往上是两个转轴连接的弧形转把,而转把上方那个横截面为长方形的是一个螺母,配合螺杆进行活动,最上方的就是将螺杆进行旋转的手轮了。[3]

图一

图二

图三

三、新型圆规的工作原理

1.新型圆规使用

我们在使用圆规时,一般都是用尺子去量支脚和画脚的两个端点的距离当做画圆的半径。在进行半径确认时,要将支脚和画脚用手打开然后照着尺子来。这个过程中由于手上要拿着尺子和圆规的两个脚进行调节,常常会觉得麻烦。再加上支脚的针尖插进纸张深浅的不确定性,对作图时的半径不能够准确表现。新型圆规在进行半径确认时,与传统圆规有很大不同。如图四所示,在将圆规支脚和画脚进行张开时,我们需要用手旋动我们新型圆规顶部的手轮。让我们的螺杆通过螺母的作用,上下调节。螺杆上下调节的同时,下面连接的三根连杆,通过转轴改变彼此之间的角度。从而实现,对于支脚和画脚的张开角度的固定。通过这种螺杆带动的方法,相较于传统的圆规直接对支脚和画脚进行调节,更加的精准。并且可以很好的防止,因我们画图时的力道过大导致的角度变化,从而影响到画出的圆不符合要求的问题。确认好半径后,将支脚的吸盘吸附在黑板或者纸张上,然后将画脚接触到平面,通过我们的弧形转把进行旋转作图。

图四

2.画笔固定装置的使用

如图二所示,当我们未放进画笔时,由于弹簧的弹力作用。右侧的滑块部分紧靠在右壁,滑块是与画脚相连的,并且滑块的右边有一个三角形的凹槽。在凹槽的表面做了防滑措施,添加一些与画脚,方向垂直的纹路,能够更好的固定画笔。当我们要放进画笔时,我们需要在最左侧进行施力,使滑块连同画脚,一起向左移动。然后如图二一样将画笔塞进这个空隙中,松手后,因为弹簧弹力的作用,能够很好地固定住我们的画笔。

结语

在我们时代发展中,对于创新的设计,我们一直在追求着。我们的高中生在自身有兴趣的前提下,在生活中对一些自己看到的现象进行思考是很有必要的。不管是对一些问题的发问,还是针对一些问题进行自身改进的设想。都是对高中生的思维进行锻炼的手法,为我们社会的创新设计提出自己的一些想法。像我们提出的新型圆规,就能够解决好我们日常使用圆规所遇到的问题,为这方面的创新改进提出一定的新想法。为这教学用品的发展创新,做出一定的贡献,更好的去培养我们高中生的创新思维。

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