CN105810079A - 一种齿轮范成仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种齿轮范成仪,属于教学辅助设备领域。本发明包括传动机构、绘齿机构和底座,传动机构固定在底座上,绘齿机构固定在传动机构上;传动机构为空间定轴轮系,包括圆柱齿轮、不完全齿轮和锥齿轮,锥齿轮一端设有手摇转盘,为轮系的输入部分;绘齿机构包括绘齿笔,弹簧,齿条压板,该部分设置在圆纸托盘上,实现绘齿功能。本发明结构简单、传动精确、操作方便、效率高,能够自动绘齿,确保相邻齿廓线距离相等,圆纸片在实验过程中固定无需调整;解决了需要反复多次移动横向导板,在移动过程中容易造成移动距离过大或过小而需要多次调整才能达到需要的移动距离的问题。

Description

一种齿轮范成仪
技术领域
本发明涉及一种齿轮范成仪,属于教学辅助设备领域。
背景技术
目前辅助教学实验室所使用的齿轮范成仪一般为机械式的,其结构包括带齿条的横向导板、导轨、齿轮基圆盘、圆纸托盘、齿条压板等。使用时需要通过人工逐步移动横向导板来进行齿形的绘制从而形成所需要的齿形轮廓,因此在做实验的过程中,需要反复多次移动横向导板,在移动过程中容易造成移动距离过大或过小而需要多次调整才能达到需要的移动距离,这样操作绘制的齿阔线不但疏密不均,而且效率很低,与此同时学生在做实验时需要反复调整圆纸位置,整个过程花费大量时间,从而影响到学生对齿轮范成法加工过程的观察。
发明内容
本发明针对齿轮范成仪的操作复杂、效率低下、实验效果欠佳的问题,提出了一种简单可靠、易于操作的齿轮范成仪。
本发明的技术方案:一种齿轮范成仪,包括传动机构、绘齿机构,底座12,传动机构固定在底座12上,绘齿机构固定在传动机构上,其特征在于:
所述传动机构包括锥齿轮Ⅰ32,锥齿轮Ⅰ32一端连有手摇转盘31,另一端与锥齿轮Ⅱ33啮合;锥齿轮Ⅱ33上同轴固定不完全齿轮Ⅰ30和齿轮Ⅰ27,不完全齿轮Ⅰ30与齿轮Ⅱ26外啮合,齿轮Ⅰ27与齿轮Ⅲ28外啮合,齿轮Ⅲ28与不完全齿轮Ⅱ29同轴固定,不完全齿轮Ⅱ29与横向导板9外啮合,横向导板9固定在横向导板滑轨21上;齿轮Ⅱ26上设置有滑轨23和定轨25;
所述绘齿机构包括圆纸托盘13、绘齿笔2和齿条压板5,绘齿笔2由三段笔杆插接而成,笔杆连接处分别设置弹簧Ⅰ3和弹簧Ⅱ10;绘齿笔2一端通过支撑柱Ⅱ15固定在滑轨23上,中部通过支撑柱Ⅰ11固定在圆纸托盘13上,另一端连有笔尖,笔尖上设有轴承8,轴承8固定在齿条压板5上;
所述底座12为梯形,底座12长边设有横向导板滑轨21,底座12长边和短边中部之间设有连杆。
所述传动机构中的齿轮Ⅱ26、锥齿轮Ⅱ33和不完全齿轮Ⅱ29分别通过连接轴固定在底座12的连杆上,齿轮Ⅰ27与圆纸托板13同心固定,手摇转盘31固定在底座12的一侧;
齿轮Ⅱ26上设置有滑块24,滑块24嵌在滑轨23中,滑轨23上设有凸台35,与定轨25配合;定轨25通过支撑柱Ⅲ14固定在底座12上。
所述绘齿笔2通过紧固螺母Ⅰ1和紧固螺母Ⅱ4固定在支撑柱Ⅱ15和支撑柱Ⅰ11上;齿条压板5一侧设有齿条,齿条上设置有滑槽,绘齿笔2通过轴承8固定在滑槽中。
所述齿条压板5通过紧固螺母Ⅲ6和压板紧固螺母Ⅳ7固定在横向导板9上。
所述底座12设有3个支脚。
本发明的工作过程:该齿轮范成仪工作时,转动手摇转盘31,齿轮范成仪传动机构中的各个齿轮在力的作用下运动,当手摇转盘31转过一周,横向导板9的水平移动距离固定。齿轮开始运动时,横向导板9移动,不完全齿轮Ⅱ29与横向导板9啮合,此时不完全齿轮Ⅰ30不与齿轮Ⅱ26啮合,导致绘齿笔2不动,在手摇转盘31转动一周的后一段行程内,不完全齿轮Ⅰ30与齿轮Ⅱ26啮合,不完全齿轮Ⅱ29不与横向导板9啮合,横向导板9不动,绘齿笔2上的轴承8沿着齿条压板5的滑槽左右往复运动,带动绘齿笔2在圆纸片上将齿廓线画出。在绘齿笔2运动过程中,互相插接的各个笔杆部分相对位置会发生变化,导致笔杆的伸长和缩短,在弹簧Ⅰ3和弹簧Ⅱ10预紧力的作用下,轴承8始终与齿条压板5的滑槽贴合,使得画出的曲线始终是齿条压板5的轮廓线。
该齿轮范成仪工作结束后,将紧固螺母Ⅰ1和紧固螺母Ⅱ4取下,把绘齿机构拿下,将紧固螺母Ⅲ6和紧固螺母Ⅳ7拧松,把圆纸片拿下,整个齿轮范成加工过程完毕。
本发明的有益效果:
①本齿轮范成仪结构简单、传动精确、操作方便、效率高;
②本发明能够避免做实验的过程中,需要反复多次移动横向导板,在移动过程中容易造成移动距离过大或过小而需要多次调整才能达到需要的移动距离的问题;
③本发明改善了手工绘齿定位偏差问题。
附图说明
图1是本发明的齿轮范成仪结构示意图;
图2是本发明的传动机构结构图;
图3是本发明的底座结构图;
图4是本发明的滑轨结构图;
图5是本发明的绘齿笔结构图;
图中各标号为:1-紧固螺母Ⅰ,2-绘齿笔,3-弹簧Ⅰ,4-紧固螺母Ⅱ,5-齿条压板,6-紧固螺母Ⅲ,7-紧固螺母Ⅳ,8-轴承,9-横向导板,10-弹簧Ⅱ,11-支撑柱Ⅰ,12-底座,13-圆纸托盘,14-支撑柱Ⅲ,15-支撑柱Ⅱ,16-支撑柱安装孔Ⅰ,17-齿轮轴安装孔Ⅰ,18-支撑柱安装孔Ⅱ,19-齿轮轴安装孔Ⅱ,20-齿轮轴安装孔Ⅲ,21-横向导板滑轨,22-手摇转盘连接杆安装孔,23-滑轨,24-滑块,25-定轨,26-齿轮Ⅱ,27-齿轮Ⅰ,28-齿轮Ⅲ,29-不完全齿轮Ⅱ,30-不完全齿轮Ⅰ,31-手摇转盘,32-锥齿轮Ⅰ,33-锥齿轮Ⅱ,34-支撑柱安装孔Ⅲ,35-凸台。
具体实施方式
以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步说明。
实施例1:如图1-3所示:一种齿轮范成仪,包括传动机构、绘齿机构,底座12,传动机构固定在底座12上,绘齿机构固定在传动机构上;
所述传动机构包括锥齿轮Ⅰ32,锥齿轮Ⅰ32一端连有手摇转盘31,另一端与锥齿轮Ⅱ33啮合;锥齿轮Ⅱ33上同轴固定不完全齿轮Ⅰ30和齿轮Ⅰ27,不完全齿轮Ⅰ30与齿轮Ⅱ26外啮合,齿轮Ⅰ27与齿轮Ⅲ28外啮合,齿轮Ⅲ28与不完全齿轮Ⅱ29同轴固定,不完全齿轮Ⅱ29与横向导板9外啮合,横向导板9固定在横向导板滑轨21上;齿轮Ⅱ26上设置有滑轨23和定轨25;
所述绘齿机构包括圆纸托盘13、绘齿笔2和齿条压板5,绘齿笔2由三段笔杆插接而成,笔杆连接处分别设置弹簧Ⅰ3和弹簧Ⅱ10;绘齿笔2一端通过支撑柱Ⅱ15固定在滑轨23上,中部通过支撑柱Ⅰ11固定在圆纸托盘13上,另一端连有笔尖,笔尖上设有轴承8,轴承8固定在齿条压板5上;
所述底座12为梯形,底座12长边设有横向导板滑轨21,底座12长边和短边中部之间设有连杆。
实施例2:一种齿轮范成仪,包括传动机构、绘齿机构,底座12,传动机构固定在底座12上,绘齿机构固定在传动机构上;
所述传动机构包括锥齿轮Ⅰ32,锥齿轮Ⅰ32一端连有手摇转盘31,另一端与锥齿轮Ⅱ33啮合;锥齿轮Ⅱ33上同轴固定不完全齿轮Ⅰ30和齿轮Ⅰ27,不完全齿轮Ⅰ30与齿轮Ⅱ26外啮合,齿轮Ⅰ27与齿轮Ⅲ28外啮合,齿轮Ⅲ28与不完全齿轮Ⅱ29同轴固定,不完全齿轮Ⅱ29与横向导板9外啮合,横向导板9固定在横向导板滑轨21上;齿轮Ⅱ26上设置有滑轨23和定轨25;
所述绘齿机构包括圆纸托盘13、绘齿笔2和齿条压板5,绘齿笔2由三段笔杆插接而成,笔杆连接处分别设置弹簧Ⅰ3和弹簧Ⅱ10;绘齿笔2一端通过支撑柱Ⅱ15固定在滑轨23上,中部通过支撑柱Ⅰ11固定在圆纸托盘13上,另一端连有笔尖,笔尖上设有轴承8,轴承8固定在齿条压板5上;
所述底座12为梯形,底座12长边设有横向导板滑轨21,底座12长边和短边中部之间设有连杆。
其中如图3所示:所述传动机构中的齿轮Ⅱ26、锥齿轮Ⅱ33和不完全齿轮Ⅱ29分别通过连接轴固定在底座12的连杆上,齿轮Ⅰ27与圆纸托板13同心固定,手摇转盘31固定在底座12的一侧;
底座12短边两端设有支撑柱安装孔Ⅰ16和支撑柱安装孔Ⅱ18,连杆上设有齿轮轴安装孔Ⅰ17、齿轮轴安装孔Ⅱ19和齿轮轴安装孔Ⅲ20,底座12一侧设有手摇转盘连接杆安装孔22,底座12设有三个支脚;
传动机构中的齿轮Ⅱ26的连接轴安装在齿轮轴安装孔Ⅰ17内,锥齿轮Ⅱ33的连接轴安装在齿轮安装孔Ⅱ19内,不完全齿轮Ⅱ29的连接轴安装在齿轮轴安装孔Ⅲ20内,手摇转盘31的连接杆安装在手摇转盘连接杆安装孔22内;两个支撑柱Ⅲ14固定在支撑柱安装孔Ⅰ16和支撑柱安装孔Ⅱ18内,定轨25通过支撑柱Ⅲ14固定在底座12上。
如图4所示:齿轮Ⅱ26上设置有滑块24,滑块24嵌在滑轨23中,滑轨23上设有凸台35,与定轨25配合。
实施例3:一种齿轮范成仪,包括传动机构、绘齿机构,底座12,传动机构固定在底座12上,绘齿机构固定在传动机构上;
所述传动机构包括锥齿轮Ⅰ32,锥齿轮Ⅰ32一端连有手摇转盘31,另一端与锥齿轮Ⅱ33啮合;锥齿轮Ⅱ33上同轴固定不完全齿轮Ⅰ30和齿轮Ⅰ27,不完全齿轮Ⅰ30与齿轮Ⅱ26外啮合,齿轮Ⅰ27与齿轮Ⅲ28外啮合,齿轮Ⅲ28与不完全齿轮Ⅱ29同轴固定,不完全齿轮Ⅱ29与横向导板9外啮合,横向导板9固定在横向导板滑轨21上;齿轮Ⅱ26上设置有滑轨23和定轨25;
所述绘齿机构包括圆纸托盘13、绘齿笔2和齿条压板5,绘齿笔2由三段笔杆插接而成,笔杆连接处分别设置弹簧Ⅰ3和弹簧Ⅱ10;绘齿笔2一端通过支撑柱Ⅱ15固定在滑轨23上,中部通过支撑柱Ⅰ11固定在圆纸托盘13上,另一端连有笔尖,笔尖上设有轴承8,轴承8固定在齿条压板5上;
所述底座12为梯形,底座12长边设有横向导板滑轨21,底座12长边和短边中部之间设有连杆。
所述齿条压板5通过紧固螺母Ⅲ6和压板紧固螺母Ⅳ7固定在横向导板9上。
所述圆纸托盘13为铁制的,配合吸铁石固定圆纸。
如图5所示:绘齿笔2上设有两个支撑柱安装孔Ⅲ34,分别套设在支撑柱Ⅰ11和支撑柱Ⅱ15上,通过紧固螺母Ⅰ1和紧固螺母Ⅱ4固定,防止绘齿笔2上下移动;齿条压板5一侧设有齿条,齿条上设置有滑槽,绘齿笔2通过轴承8固定在滑槽中。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种齿轮范成仪,包括传动机构、绘齿机构,底座(12),传动机构固定在底座(12)上,绘齿机构固定在传动机构上,其特征在于:
所述传动机构包括锥齿轮Ⅰ(32),锥齿轮Ⅰ(32)一端连有手摇转盘(31),另一端与锥齿轮Ⅱ(33)啮合;锥齿轮Ⅱ(33)上同轴固定不完全齿轮Ⅰ(30)和齿轮Ⅰ(27),不完全齿轮Ⅰ(30)与齿轮Ⅱ(26)外啮合,齿轮Ⅰ(27)与齿轮Ⅲ(28)外啮合,齿轮Ⅲ(28)与不完全齿轮Ⅱ(29)同轴固定,不完全齿轮Ⅱ(29)与横向导板(9)外啮合,横向导板(9)固定在横向导板滑轨(21)上;齿轮Ⅱ(26)上设置有滑轨(23)和定轨(25);
所述绘齿机构包括圆纸托盘(13)、绘齿笔(2)和齿条压板(5),绘齿笔(2)由三段笔杆插接而成,笔杆连接处分别设置弹簧Ⅰ(3)和弹簧Ⅱ(10);绘齿笔(2)一端通过支撑柱Ⅱ(15)固定在滑轨(23)上,中部通过支撑柱Ⅰ(11)固定在圆纸托盘(13)上,另一端连有笔尖,笔尖上设有轴承(8),轴承(8)固定在齿条压板(5)上;
所述底座(12)为梯形,底座(12)长边设有横向导板滑轨(21),底座(12)长边和短边中部之间设有连杆。
2.根据权利要求1所述的齿轮范成仪,其特征在于:所述传动机构中的齿轮Ⅱ(26)、锥齿轮Ⅱ(33)和不完全齿轮Ⅱ(29)分别通过连接轴固定在底座(12)的连杆上,齿轮Ⅰ(27)与圆纸托板(13)同心固定,手摇转盘(31)固定在底座(12)的一侧;
齿轮Ⅱ(26)上设置有滑块(24),滑块(24)嵌在滑轨(23)中,滑轨(23)上设有凸台(35),与定轨(25)配合;定轨(25)通过支撑柱Ⅲ(14)固定在底座(12)上。
3.根据权利要求1所述的齿轮范成仪,其特征在于:所述绘齿笔(2)通过紧固螺母Ⅰ(1)和紧固螺母Ⅱ(4)固定在支撑柱Ⅱ(15)和支撑柱Ⅰ(11)上;齿条压板(5)一侧设有齿条,齿条上设置有滑槽,绘齿笔(2)通过轴承(8)固定在滑槽中。
4.根据权利要求3所述的齿轮范成仪,其特征在于:所述齿条压板(5)通过紧固螺母Ⅲ(6)和紧固螺母Ⅳ(7)固定在横向导板(9)上。
5.根据权利要求1所述的齿轮范成仪,其特征在于:所述底座(12)设有3个支脚。
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