CN103646605A - 一种齿轮六面展示教具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种齿轮演示教具，属于教学仪器领域。主要由箱体、六类基本齿轮、中心轮系联动机构和支撑脚组成。箱体为立方体构型，箱面上布置有六类齿轮，其主动齿轮的齿轮轴伸入箱体中心，轴尾端的锥齿轮构成中心联动机构。支撑脚置于箱体的两个表面，为教具演示提供支撑。本发明在不造成学生视觉负担的前提下，实现了多类齿轮的集成展示，同时还有六面联动、自主探索拼装、传动比演示等创新教学功能。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种教学仪器，具体涉及一种用于《机械原理》等机械课程的齿轮教学用具。
背景技术
目前，《机械原理》、《机械设计基础》等课程都涉及齿轮章节，相应部分的教学都包含各类齿轮的传动特性与各类轮系的区分等。而现有齿轮教具普遍存在功能单一、适用教学内容少的缺点，增加了教师的教学负担，影响教学效果。
发明内容
本发明专利针对现有齿轮教具的缺点，提供的一种更适应教学的齿轮展示教具。
本发明专利的目的是通过如下技术方案实现的。
主要由箱体、六类基本齿轮、中心轮系联动机构和支撑脚组成。箱体为立方体构型，六类基本齿轮布置在箱面上，通过中心轮系联动机构联动，支撑脚支撑整个教具。
所述箱体骨架由铝型材搭建，六个面用面板镶嵌在骨架之中，通过连接板用螺栓固定。
所述六类基本齿轮包括直齿圆柱齿轮、平行轴斜齿轮、锥齿轮、交错轴斜齿轮、蜗轮蜗杆、行星轮系。各类齿轮如图2布置于箱体的六个表面上，各齿轮之间运动互不干扰。齿轮轴通过带轴承座的轴承支撑于如图4的支座19和面中心的孔上，并通过中心轮系联动机构联动。
所述中心轮系联动机构采用锥齿轮系，如图3所示，其中齿轮10、11、12、13齿数相同，齿轮8、9齿数相同，可以保证1：1传动比的六面联动，且任意一个齿轮都可以操控其他面上齿轮的运动。
所述齿轮教具的面3上演示圆柱直齿齿轮，其上布置有5个从动轴的孔，可分别插入齿数为z、2z、3z、4z（包括外齿和内齿）的直齿圆柱齿轮来和中心轮啮合演示不同传动比的传动。
所述齿轮教具的面3和面4上有可收起的支撑脚，用来保证齿轮箱站立的同时不会干扰到齿轮的转动。
本发明专利的有益效果：本发明专利中所述的齿轮展示机构在不造成学生视觉负担的前提下，实现了多类齿轮的集成展示，同时加入六面联动、自主探索拼装、传动比演示等创新教学功能，能够有效减轻教师的教学负担、改善教学效果，。
附图说明
图1为本发明专利的整体图。
图2为本发明专利的立方体六面展开图。
图3为中心轮系联动机构的示意图。
图4为本发明专利的实施例一。
图5为支撑脚的放大图。
图中，1-立方体结构骨架、2-锥齿轮面、3-直齿圆柱齿轮面、4-蜗轮蜗杆面、5-交错轴斜齿轮面、6-平行轴斜齿轮面、7-行星齿轮面、8、9、10、11、12、13-中心轮系联动机构的各个齿轮、14-锥齿轮、15-斜齿轮、16-面3上的支撑脚、17-面5上的支撑脚、18-传动轴支座。
具体实施方式
本发明专利的结构布置如图1为立方体箱形结构，其中六面上的齿轮布置在箱面上，各面上的具体布置如图2所示。使用时放下支撑腿17即可展示面2、3、6、7上的圆柱直齿轮，锥齿轮、平行轴斜齿轮、行星轮系。收起支撑腿17，放下支撑腿16则可展示面4和5上的蜗轮蜗杆和交错轴斜齿轮，展示分别从视觉上独立，互不干扰。教师只用转动任意一个面上的齿轮，即可以相同的转速带动面对学生的展示面上的主动齿轮转动，操作方便。
本发明专利的中心轮系联动机构支撑如图4，传动轴有支座19和板上的中心孔支撑，支撑处采用带轴承座的轴承。
本发明专利用来展示传动比内容时，如图2中面3，直齿圆柱齿轮的面上有所述不同的5个孔，可以插入配套的不同的齿轮来演示不同的传动比对转速的影响。
另外，由于各面均是联动的，所以整体和在一起就是一个包含各种齿轮的空间轮系，也可以用来展示空间轮系的传动比知识。如图4所示，当转动面上2上的齿轮14时，经过中心轮系联动机构传动由于锥齿轮11、12、13齿数相同，所以以1:1的传动比带动面6上的齿轮15运动，此时整体的传动比即为锥齿轮的传动比乘上平行轴斜齿轮的传动比。
本发明专利的箱体支撑采用可以收起的支撑腿，如图5所示，支撑腿通过铰链连接到箱体上使用时拨开支撑，不需要时收起，不会产生视觉上的干扰影响齿轮的展示。
Claims (4)
1.一种齿轮演示教具，其特征是：整体采用立方体结构，齿轮分布于立方体各表面，中心通过锥齿轮联动。
2. 根据权利要求1所述的齿轮演示教具，其特征是：所述箱体立方结构骨架由铝型材搭建，六个面用面板镶嵌在骨架之中，通过连接板用螺栓固定。
3. 根据权利要求1所述的齿轮演示教具，其特征是：中心轮系联动机构由六对锥齿轮如图3啮合，以一比一的传动比将各面的齿轮联系在一起。
4. 根据权利要求1所述，其特征是：六个面上的齿轮均采用尼龙材料，且定轴轮系上有配套的不同齿数的齿轮更换。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310725424.XA CN103646605A (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 一种齿轮六面展示教具 |
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| CN201310725424.XA CN103646605A (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 一种齿轮六面展示教具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN103646605A true CN103646605A (zh) | 2014-03-19 |
Family
ID=50251811
Family Applications (1)
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| CN201310725424.XA Pending CN103646605A (zh) | 2013-12-25 | 2013-12-25 | 一种齿轮六面展示教具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN103646605A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104732865A (zh) * | 2015-03-23 | 2015-06-24 | 绍兴文理学院 | 一种多功能轮系演示仪 |
| CN106128273A (zh) * | 2015-05-05 | 2016-11-16 | 南京农业大学 | 齿轮机构演示实验装置 |
| CN106952559A (zh) * | 2017-04-18 | 2017-07-14 | 陈尚松 | 紧固件用途演示仪 |
| CN111489632A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-04 | 安徽机电职业技术学院 | 一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置 |
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2013
- 2013-12-25 CN CN201310725424.XA patent/CN103646605A/zh active Pending
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| CN104732865B (zh) * | 2015-03-23 | 2017-04-19 | 绍兴文理学院 | 一种多功能轮系演示仪 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140319 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |