CN105654835B - 一种机械传动演示台 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种机械传动演示台，包括传动连接部套、执行部套，其特征在于：所述的传动连接部套由动力输入轴、若干级中间传动轴、动力输出轴、若干级传动轮组成，依次连接传动，构成若干级若干种传动机构；所述的动力输出轴的输出端上设有快速接头端；所述的执行部套类包括快换轴、执行机构，所述的快换轴上带有能与所述动力输出轴的快速接头端相配合的输入端，且为所述的执行机构提供动力。本发明提供的一种机械传动演示台，采用了模块化和集成化相结合的设计方法，并采用了快速对接方式，使得进行《机械原理与机械设计传动及机构运动》课程实验时，教学效果明显提高，也为实验室的管理带来方便。

Description

一种机械传动演示台

技术领域

本发明涉及机械传动实验教学设备领域，尤其涉及一种可演示多种机械传动工作方式的实验教学设备。

背景技术

在机械类专业的高等教学过程中，普遍开设《机械原理与机械设计传动及机构运动》课程，与之相配套的教学实验设备，通常只是根据某一种传动方式而开发出来的，如带传动机构专用教学设备、链传动专用教学设备、齿轮传动专用教学设备、平面连杆机构专用教学设备、凸轮机构专用教学设备等等，种类繁杂，这些教学设备不仅给维护、保养、使用方面的管理带来了一定困难，同时由于这些教学实验设备，功能相对单一，彼此相对独立，缺乏系统性，教学效果也不明显。

发明内容

本发明的目的在于提出一种机械传动演示台，在该演示台上，可将《机械原理与机械设计传动及机构运动》课程涉及的常见机械传动机构的工作方式演示出来，还可以根据需要，自由组合、快速搭接出具有一定机械传动规律的机械传动系统，有利于学生进一步了解机械传动系统的基本结构与设计要求，同时了解常见机构结构及工作原理，有利于提高学生创新意识培养，提高实验教学环节的教学效果，同时减少设备种类和数量，为管理实验室带来方便。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提出的一种机械传动演示台，包括传动连接部套、底座、执行部套，其特征在于：所述的传动连接部套、执行部套均固定安装在底座上；所述的传动连接部套由立板、动力输入轴、若干级中间传动轴、动力输出轴、若干级传动轮组成，所述的立板上设有若干个通孔，所述的动力输入轴、若干级中间传动轴、动力输出轴均由输入端、支撑端、输出端组成，所述的支撑端用于轴向固定并支撑在立板的通孔上，所述的动力输入轴的输入端用于安装外部动力元件，所述的动力输入轴的输出端用于安装第一级传动轮；第一级中间传动轴上的输入端上安装与动力输入轴的输出端上相同类型的传动轮，并通过相应传动元件，与动力输入轴构成第一级传动机构，第一级中间传动轴上的输出端安装与第二级中间传动轴上的输入端安装的相同类型的传动轮，并通过相应传动元件，构成第二级传动机构，依次类推，直至在最后一级中间传动轴的输出端上安装与动力输出轴的输入端上相同类型的传动轮，并通过相应传动元件，构成最后一级传动机构；所述的动力输出轴的输出端上设有快速接头端；所述的执行部套类包括快换轴、执行机构，所述的快换轴上带有能与所述动力输出轴的快速接头端相配合的输入端，且为所述的执行机构提供动力。

进一步的，所述的传动连接部套中的若干级中间传动轴由第一级中间传动轴、第二级中间传动轴组成，所述的若干级传动轮由第一链轮、第二链轮、第一带轮、第二带轮、第一齿轮、第二齿轮组成，所述的第一链轮安装在动力输入轴的输出端，第二链轮安装在第一级中间传动轴的输入端，第一带轮安装在第一级中间传动轴的输出端，所述的第二带轮安装在第二级中间传动轴的输入端，第一齿轮安装在第二级中间传动轴的输出端，第二齿轮安装在动力输出轴的输入端，且第一链轮、第二链轮之间设有链条，第一带轮、第二带轮之间设有皮带。

进一步的，所述的动力输入轴的输入端上设有飞轮，在飞轮上设有手柄。

进一步的，所述的动力输出轴的输出端上设有快速接头端为榫型连接式接头端。

进一步的，所述的动力输出轴的输出端上设有快速接头端为咬合连接式接头端。

进一步的，所述的执行部套中的执行机构为侧冲机构，包括第一底座、第一侧壁、第一压板、快换轴支架、第一连杆、滑阀、冲头、第一转盘、第二立板、第一螺钉、第一底脚、第一圆柱直销、第二侧壁，其特征在于：第一侧壁、快换轴支架、第二立板、第二侧壁均固定安装在第一底座上表面，第一底座下表面设有与第一底脚固定连接的安装孔，并通过第一底脚与底座固定连接；第一侧壁、第二侧壁的上部分别设有固定安装第一压板的安装孔，优选通过螺纹连接方式，即通过第三螺栓实现第一侧壁、第二侧壁的与第一压板固定；快换轴支架上设有安装支撑快换轴的安装孔，快换轴与第一转盘固定连接，第一转盘通过第一螺钉与第一连杆构成转动副，第一连杆通过第一圆柱直销与滑阀构成转动副，滑阀安装在第一侧壁、第二侧壁、第一压板及第一底座构成的导向槽中；滑阀的另一侧与冲头固定连接，第二立板正对冲头一侧，设有可供冲穿过的通孔。

进一步的，所述的执行部套中的执行机构为分检机构，包括第二底板、侧支板、第一导板、第二导板、上板、第一推料板、第二推料板、第二连杆、挡料板、盖板、摆杆、连接块、支撑块、拨块、第二转盘、导料柱、滑道、第一螺栓、第三圆柱直销、第二螺栓、第二底脚，其特征在于：第二底板上设有侧支板安装孔、滑道安装孔、挡料板安装孔、底脚安装孔、盖板安装孔、支撑块安装孔，分别用于固定安装侧支板、滑道、挡料板、第二底脚、盖板、支撑块，其中侧支板、滑道、挡料板、支撑块均在第二底板上部，第二底脚、盖板均在第二底板下部，第二底板通过第二底脚可支撑底座上，在第二底板上还设有分检孔、出料腰槽、摆杆腰槽；侧支板上部通过第一导板与上板固定连接，在上板下表面的另一侧安装有与第一导板平行的第二导板，第一导板、第二导板与上板下部形成第一出料导槽，在上板上设有出料孔，在出料孔的上表面四周分别固定安装导料柱，在侧支板的侧部设有快换轴安装孔，用于安装快换轴；快换轴的支撑端可安装在侧支板的侧部安装孔内，快换轴的输出端上安装有第二转盘，第二转盘通过其上的销轴与摆杆构成滑动副，摆杆的上部通过第二螺栓与拨块构成转动副，拨块与第二推料板固定连接，第二推料板镶嵌安装在第一出料导槽中，可与第一出料导槽构成移动副，摆杆穿过第二底板的摆杆腰槽，其中部通过第三圆柱直销与支撑块构成转动副，下部通过第一螺栓与第二连杆构成转动副，第二连杆的另一端与连接块构成转动副，连接块的上部与第一推料板固定连接，第一推料板设置在第二底板的出料腰槽内，并可沿出料腰槽滑动；盖板固定安装在第二底板的出料腰槽下部；所述的滑道的上端设置在上板的第一出料导槽出口处，另一端设置在第二底板的分检孔处，所述的分检孔设置在第二底板的出料腰槽的进料口处，所述的挡料板设置在分检孔处。

本发明的工作原理：本发明提供的一种机械传动演示台，实施例提供的方案中在设计传动连接部套时采用集成化设计，即将机械传动中常见的基本传动方式——带传动、链传动、齿轮传动，集成在一起，构成传动连接部套，同时按照功能需求将执行部套，按照功能独立模块化设计，同时在设计时在两者的连接部分采用快速对接方式，使得很容易将两者连接在一起，构成完整的机械式传动系统。通过机械传动演示台，学生不仅可以完成带传动、链传动、齿轮传动、轴上零件轴向定位方式、轴上零件的周向固定方式、快换连接方式、四杆机构、凸轮机构、间歇机构等基本实验项目，还可以根据自己的创意进行组合式搭接，设计制造出更为复杂传动系统。

本发明提供的一种机械传动演示台，采用了模块化和集成化相结合的设计方法，同时采用了快速对接方式，使得在采用本发明提供的一种机械传动演示台，进行《机械原理与机械设计传动及机构运动》课程实验时，教学效果明显提高。同时因采用了模块化和集成化相结合的设计，减少了设备种类和数量，也为实验室的管理带来方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明例中传动连接部套主视图；

图2为本发明例中传动连接部套俯视图；

图3为本发明例中传动连接部套左视图；

图4为本发明例中传动连接部套的动力输出轴主视图；

图5为本发明例中执行部套的快换轴的榫型连接式接头端主视图；

图6为本发明例中执行部套的快换轴的带有钢珠的榫型连接式接头端示意图；

图7为本发明例中执行部套的快换轴的咬合连接式接头端局部示意图；

图8本发明例中执行部套的侧冲机构主视图；

图9本发明例中执行部套的侧冲机构俯视图；

图10本发明例中执行部套的侧冲机构左视图；

图11本发明例中执行部套的分检机构主视图；

图12本发明例中执行部套的分检机构俯视图；

图13本发明例中执行部套的分检机构左视图；

图14本发明例中执行部套的分检机构右视图；

图15本发明例中执行部套的分检机构第二底板俯视图；

图16本发明例中执行部套的分检机构第二底板B-B向剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出的一种机械传动演示台，如图1至图7所示，包括传动连接部套、底座113、执行部套，其特征在于：所述的传动连接部套、执行部套均固定安装在底座113上；所述的传动连接部套由立板117、动力输入轴100、若干级中间传动轴、动力输出轴101、若干级传动轮组成，作为优选的，所述的若干级中间传动轴由第一级中间传动轴114、第二级中间传动轴104组成，所述的若干级传动轮由第一链轮110、第二链轮108、第一带轮109、第二带轮107、第一齿轮106、第二齿轮103组成，所述的动力输入轴100、动力输出轴101、第一级中间传动轴114、第二级中间传动轴104均由输入端、支撑端、输出端组成，所述的第一链轮110安装在动力输入轴100的输出端，第二链轮108安装在第一级中间传动轴114的输入端，第一带轮109安装在第一级中间传动轴114的输出端，所述的第二带轮107安装在第二级中间传动轴104的输入端，第一带轮109安装在第二级中间传动轴104的输出端，第二齿轮103安装在动力输出轴101的输入端，且第一链轮110、第二链轮108之间设有链条，第一带轮109、第二带轮107之间设有皮带；所述的立板117上设有四个通孔，分别安装动力输入轴100、动力输出轴101、第一级中间传动轴114、第二级中间传动轴104的支撑端，也可以设置其他数量的中间传动轴及相应地传动轮，亦采用上述方式布置。

所述的动力输入轴100的输入端用于安装外部动力元件，如采用手动方式时，在动力输入轴100的输入端上设置手轮111，并在手轮111上设置手柄112，则手动摇转手柄112，则可以将动力输入到动力输入轴100上，也可以采用电动机驱动方式，即用联轴器将动力输入轴100的输入端与电动机轴连接即可。

如图，为了将动力经所述的传动连接部套快速传递给执行部套，将所述的动力输出轴101的输出端上设有快速接头端；同时所述的执行部套类中设置与之相配合的快换轴。所述的动力输出轴101的输出端上设有快速接头端可以为榫型连接式接头端，也可以为咬合连接式接头端，或其他形式。其中，榫型连接式接头端的结构为：在动力输出轴101的输出端1013的端面上沿中心轴线方向设置成正方形孔；与之相配合的执行部套中的快换轴208的输入端2080为正四棱柱，且在正棱柱端的侧表面上设有带钢球的弹簧安装孔2081，显然也可以设置成其他数量的正多边形结构。也可以采用咬合连接式接头端，即动力输出轴101的输出端和快换轴208的输入端均设置成带有大小相等且呈圆周均布的凸块、凹槽的咬合结构端2085，利用凸块、凹槽相互咬合，实现动力传递。

所述的执行部套中的执行机构可以为常见的四杆机构、凸轮机构、间歇机构中的一种，或由上述几种机构组合而成复合机构，作为本发明实施例，分别提供了一种由单个曲柄滑块机构构成的侧冲机构，和一种由两个曲柄滑块机构组合构成的分检机构。

所述的执行部套中的执行机构为侧冲机构，包括第一底座201、第一侧壁202、第一压板203、快换轴支架204、第一连杆205、滑阀206、冲头207、第一转盘209、第二立板210、第一螺钉211、第一底脚212、第一圆柱直销216、第二侧壁217，其特征在于：第一侧壁202、快换轴支架204、第二立板210、第二侧壁217均固定安装在第一底座201上表面，第一底座201下表面设有与第一底脚212固定连接的安装孔，并通过第一底脚212与底座113固定连接；第一侧壁202、第二侧壁217的上部分别设有固定安装第一压板203的安装孔，优选通过螺纹连接方式，即通过第三螺栓214实现第一侧壁202、第二侧壁217的与第一压板203固定；快换轴支架204上设有安装支撑快换轴208的安装孔，快换轴208与第一转盘209固定连接，第一转盘209通过第一螺钉211与第一连杆205构成转动副，第一连杆205通过第一圆柱直销216与滑阀206构成转动副，滑阀206安装在第一侧壁202、第二侧壁217、第一压板203及第一底座201构成的导向槽中；滑阀206的另一侧与冲头207固定连接，第二立板210正对冲头207一侧，设有可供冲头207穿过的通孔。为了定位精准、安装方便第一压板203，在第一侧壁202、第二侧壁217上还分别设有第二圆柱直销215安装孔。

所述的执行部套中的执行机构为分检机构，包括第二底板301、侧支板302、第一导板303、第二导板304、上板305、第一推料板306、第二推料板307、第二连杆308、挡料板309、盖板310、摆杆311、连接块312、支撑块313、拨块314、第二转盘315、导料柱317、滑道318、第一螺栓323、第三圆柱直销325、第二螺栓328、第二底脚329，其特征在于：第二底板301上设有侧支板安装孔3010、滑道安装孔3011、挡料板安装孔3012、底脚安装孔3013、盖板安装孔3015、支撑块安装孔3018，分别用于固定安装侧支板302、滑道318、挡料板309、第二底脚329、盖板310、支撑块313，其中侧支板302、滑道318、挡料板309、支撑块313均在第二底板301上部，第二底脚329、盖板310均在第二底板301下部，第二底板301通过第二底脚329可支撑底座113上，在第二底板301上还设有分检孔3016、出料腰槽3014、摆杆腰槽3017；侧支板302上部通过第一导板303与上板305固定连接，在上板305下表面的另一侧安装有与第一导板303平行的第二导板304，第一导板303、第二导板304与上板305下部形成第一出料导槽，在上板305上设有出料孔，在出料孔的上表面四周分别固定安装导料柱317，在侧支板302的侧部设有快换轴208安装孔，用于安装快换轴208；快换轴208的支撑端2083可安装在侧支板302的侧部安装孔内，快换轴208的输出端2084上安装有第二转盘315，第二转盘315通过其上的销轴与摆杆311构成滑动副，摆杆311的上部通过第二螺栓328与拨块314构成转动副，拨块314与第二推料板307固定连接，第二推料板307镶嵌安装在第一出料导槽中，可与第一出料导槽构成移动副，摆杆311穿过第二底板301的摆杆腰槽3017，其中部通过第三圆柱直销325与支撑块313构成转动副，下部通过第一螺栓323与第二连杆308构成转动副，第二连杆308的另一端与连接块312构成转动副，连接块312的上部与第一推料板306固定连接，第一推料板306设置在第二底板301的出料腰槽3014内，并可沿出料腰槽3014滑动；盖板310固定安装在第二底板301的出料腰槽3014下部；所述的滑道318的上端设置在上板305的第一出料导槽出口处，另一端设置在第二底板301的分检孔3016处，所述的分检孔3016设置在第二底板301的出料腰槽3014的进料口处，所述的挡料板309设置在分检孔3016处。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种机械传动演示台，包括传动连接部套、底座、执行部套，其特征在于：所述的传动连接部套、执行部套均固定安装在底座上；

所述的传动连接部套由立板、动力输入轴、若干级中间传动轴、动力输出轴、若干级传动轮组成，所述的传动连接部套中的若干级中间传动轴由第一级中间传动轴、第二级中间传动轴组成，

所述的若干级传动轮由第一链轮、第二链轮、第一带轮、第二带轮、第一齿轮、第二齿轮组成，

所述的第一链轮安装在动力输入轴的输出端，第二链轮安装在第一级中间传动轴的输入端，第一带轮安装在第一级中间传动轴的输出端，所述的第二带轮安装在第二级中间传动轴的输入端，第一齿轮安装在第二级中间传动轴的输出端，第二齿轮安装在动力输出轴的输入端，且第一链轮、第二链轮之间设有链条，第一带轮、第二带轮之间设有皮带；

所述的立板上设有若干个通孔，所述的动力输入轴、若干级中间传动轴、动力输出轴均由输入端、支撑端、输出端组成，所述的支撑端用于轴向固定并支撑在立板的通孔上，所述的动力输入轴的输入端用于安装外部动力元件；

所述的动力输出轴的输出端上设有快速接头端；

所述的执行部套包括快换轴、执行机构；

所述的快换轴上带有能与所述动力输出轴的快速接头端相配合的输入端，且为所述的执行机构提供动力；

所述的执行部套中的执行机构为分检机构，包括第二底板、侧支板、第一导板、第二导板、上板、第一推料板、第二推料板、第二连杆、挡料板、盖板、摆杆、连接块、支撑块、拨块、第二转盘、导料柱、滑道、第一螺栓、第三圆柱直销、第二螺栓、第二底脚；

第二底板上设有侧支板安装孔、滑道安装孔、挡料板安装孔、底脚安装孔、盖板安装孔、支撑块安装孔，分别用于固定安装侧支板、滑道、挡料板、第二底脚、盖板、支撑块，其中侧支板、滑道、挡料板、支撑块均在第二底板上部，第二底脚、盖板均在第二底板下部，第二底板通过第二底脚可支撑底座上，在第二底板上还设有分检孔、出料腰槽、摆杆腰槽；侧支板上部通过第一导板与上板固定连接，在上板下表面的另一侧安装有与第一导板平行的第二导板，第一导板、第二导板与上板下部形成第一出料导槽，在上板上设有出料孔，在出料孔的上表面四周分别固定安装导料柱，在侧支板的侧部设有快换轴安装孔，用于安装快换轴；快换轴的支撑端可安装在侧支板的侧部安装孔内，快换轴的输出端上安装有第二转盘，第二转盘通过其上的销轴与摆杆构成滑动副，摆杆的上部通过第二螺栓与拨块构成转动副，拨块与第二推料板固定连接，第二推料板镶嵌安装在第一出料导槽中，可与第一出料导槽构成移动副，摆杆穿过第二底板的摆杆腰槽，其中部通过第三圆柱直销与支撑块构成转动副，下部通过第一螺栓与第二连杆构成转动副，第二连杆的另一端与连接块构成转动副，连接块的上部与第一推料板固定连接，第一推料板设置在第二底板的出料腰槽内，并可沿出料腰槽滑动；盖板固定安装在第二底板的出料腰槽下部；所述的滑道的上端设置在上板的第一出料导槽出口处，另一端设置在第二底板的分检孔处，所述的分检孔设置在第二底板的出料腰槽的进料口处，所述的挡料板设置在分检孔处。