CN106128273A - 齿轮机构演示实验装置 - Google Patents

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周永清
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Nanjing Agricultural University
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Abstract

齿轮机构演示实验装置，属于机械原理教具，其组成包括机架、两个齿轮，其特征是两个齿轮和机架之间均通过磁力形成转动副联接。因为巧妙地应用了磁铁，从而实现了在没有机械铰销情况下实现铰接运动，可用于定轴轮系、行星轮系、齿轮啮合可分性的运动演示还可用于反转法求行星轮系传动比的原理演示，结构简单，操作方便，易于保存，拆开后还可以当磁吸用于在铁制表面固定物品。

Description

齿轮机构演示实验装置
技术领域
本发明涉及一种教学实验用具，特别涉及一种齿轮机构实验装置，其可以用于演示定轴轮系运动、周转轮系运动、齿轮传动可分性及反转法求周转轮系传动比的原理实验等。
背景技术
齿轮机构的应用十分广泛，它常出现在众多机器中。因此，齿轮机构及轮系是机械原理或机械设计基础中学习的最重要内容之一。在生活和生产中能接触到的定轴齿轮传动比较多，但周转轮系见得比较少，周转轮系的教学因其偏抽象，其运动及传动比的求解成为教学中的重难点。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单，成本低，操作方便，易于保存的教学演示实物，让学生在动手实验中获得第一手形象认识，帮助其在学习相关内容时加深印象并有助理解与领会。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的齿轮机构演示实验装置，此实验装置包括机架、两个齿轮，其特征是两个齿轮和机架之间均通过磁力形成转动副联接。
所述机架一端宽度中心位置固定一块圆形磁铁，另一端固定一块长方形磁铁，长方形磁铁宽度方向中心线与机架宽度方向中心线重合。
所述两个齿轮的转动中心各固定一同心的圆形磁铁，这两块圆形磁铁分别与机架上的圆形及方形磁铁吸合，两齿轮绕各自圆形磁铁中心相对机架可转动，构成两个转动副联接，两齿轮构成一对齿轮副联接。
所述两齿轮和机架不接触的背面各固定一可拆装的凸起物，方便手持。
本发明的有益效果是：
1.巧妙利用磁铁，简化了装置的结构，操作方便，成本低。
2.功能多样。主要变形有：
a)定轴轮系；
b)周转轮系；
c)齿轮传动可分性演示；
d)反转法求周转轮系传动比原理研究；
e)拆散后可用作磁力贴，在铁制品表面固定物品。
3.拆散后保存，节省空间。
附图说明
图1是本发明的齿轮机构演示实验装置结构示意图；
附图中：1、3、齿轮，2、机架，4、圆形磁铁，5、长方形磁铁，6、凸起物。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明的齿轮机构演示实验装置，此实验装置包括机架2、两个齿轮1和3，其特征是两个齿轮和机架2之间均通过磁力形成转动副联接。
所述机架一端宽度中心位置固定一块圆形磁铁4，另一端固定一块长方形磁铁5，长方形磁铁5宽度方向中心线与机架2宽度方向中心线重合。
所述两个齿轮1和3转动中心各固定一同心的圆形磁铁4，这两块圆形磁铁4分别与机架2上的圆形磁铁4及方形磁铁5吸合，两齿轮绕各自圆形磁铁4中心相对机架2可转动，构成两个转动副联接，两齿轮1和3构成一对齿轮副联接。
所述两齿轮1、3和机架2不接触的背面各固定一可拆装的凸起物6，方便手持。
具体实施例如下：
如图1所示，本发明的齿轮机构演示实验装置，此实验装置包括机架2、两个齿轮1和3，其特征是两个齿轮和机架2之间均通过磁力形成转动副联接。
所述机架一端宽度中心位置固定一块圆形磁铁4，另一端固定一块长方形磁铁5，长方形磁铁5宽度方向中心线与机架2宽度方向中心线重合。
所述两个齿轮1和3的转动中心各固定一同心的圆形磁铁4，这两块圆形磁铁4分别与机架2上的圆形磁铁4及方形磁铁5吸合，两齿轮1和3绕各自圆形磁铁4的中心相对机架2可转动，构成两个转动副联接，两齿轮1和3构成一对齿轮副联接，能实现定传动比传动，通过改变齿轮3上圆形磁铁4与机架上长方形磁铁5的吸合位置，可以调节两齿轮的装配中心距，安装中心距稍稍的变化不会影响啮合的传动比，此为传动的可分性演示。
所述两齿轮1、3和机架2不接触的背面各固定一可拆装的凸起物6，方便手持。当抓住任一齿轮上的凸起物6固定不动，手持机架2上的凸起物6并旋转机架，此为最基本周转轮系传动运动演示；当手持机架2上的凸起物6固定不动，抓住齿轮1或3上的凸起物6并旋转该齿轮，此为最简单的定轴轮系传动运动演示，并可用于反转法求周转轮系传动比原理演示。
所述齿轮机构演示实验装置拆散后，固定有磁铁的各部分可以用作磁吸，在铁质材料表 面固定物品。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，凡对本发明采取等同替换或等效变换所获得的技术方案，都落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.齿轮机构演示实验装置，此演示仪包括机架、两个齿轮，其特征是两个齿轮和机架之间均通过磁力形成转动副联接。
2.根据权利要求1所述的齿轮机构演示实验装置，其特征是所述机架一端宽度中心位置固定一块圆形磁铁，另一端固定一块长方形磁铁，长方形磁铁宽度方向中心线与机架宽度方向中心线重合。
3.根据权利要求1或2所述的齿轮机构演示实验装置，其特征是所述两个齿轮的转动中心各固定一同心的圆形磁铁，这两块圆形磁铁分别与机架上的圆形及方形磁铁吸合，两齿轮绕各自圆形磁铁中心相对机架可转动，构成两个转动副联接，两齿轮构成一对齿轮副联接。
4.根据权利要求1所述的齿轮机构演示实验装置，其特征是所述两齿轮和机架不接触的背面各固定一可拆装的凸起物，方便手持。
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