CN108831277B - 多功能发动机教学台架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能发动机教学台架，包括台架、发动机本体、传动机构和旋转机构，台架包括固定台(4)、底部支架(13)和横杆(14)，发动机本体包括发动机的缸体部分(1)和缸盖部分(2)，传动结构包括电动机(6)、第一皮带轮(7)、第二皮带轮(8)、第三皮带轮(9)、第四皮带轮(10)、第一皮带(11)和第二皮带(12)。本发明的多功能发动机教学台架可以方便观察到发动机工作时其内部各零部件的运动状态，并且方便对各零部件进行拆装和测量，有效提高教学质量。

Description

多功能发动机教学台架

技术领域

本发明涉及一种发动机教学用辅助装置，尤其涉及一种多功能发动机教学台架。

背景技术

随着社会的进步，各高校对学生的吸纳竞争日益激烈，而教学质量和教学设备的配置，成为学生考核的重点。对于汽车专业来说，发动机作为汽车的心脏，是运用非常多的技术，是汽车专业教学时的重中之重，在书本上描述比较抽象、难理解，此时就需要发动机结构显示的设备来进行讲解和实际操作，从而达到提高教学质量的目的。

发明内容

本发明是为了解决在发动机教学时观测发动机运转不便的技术问题而提供了一种多功能发动机教学台架，不仅可以观察发动机工作时各部件的工作状态，而且能够辅助拆装。

一种多功能发动机教学台架，包括台架、发动机本体、传动机构和旋转机构，发动机本体包括发动机的缸体部分和缸盖部分，缸体部分包括发动机曲轴和发动机飞轮，缸体部分与缸体固定架的一端螺栓连接，缸体固定架的另一端与台架螺栓连接，缸盖部分包括发动机凸轮轴，缸盖部分与缸盖固定架的一端螺栓连接，缸盖固定架的另一端与台架螺栓连接，发动机曲轴和发动机凸轮轴的两端均设置延长轴，发动机曲轴的两端延长轴、发动机凸轮轴的两端延长轴的端部均通过轴支架固定在台架上；

传动结构包括电动机、第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮、第四皮带轮、第一皮带和第二皮带，电动机通过电动机支架设置在横杆上，电动机转轴上设置第一皮带轮，第一皮带轮通过第一皮带与第二皮带轮连接，第二皮带轮套装在发动机曲轴的一端延长轴上且通过螺栓与发动机飞轮连接，发动机曲轴的另一端延长轴上固定设置有一挡块，挡块通过螺栓与第三皮带轮连接且第三皮带轮套装在发动机曲轴的另一端延长轴上，发动机凸轮轴的两端均设置延长轴，第三皮带轮通过第二皮带与第四皮带轮连接，第四皮带轮套装在发动机凸轮轴的一端延长轴上且通过螺栓与设置在发动机凸轮轴的一端延长轴上的挡块连接；

旋转机构包括分别设置在缸体和缸盖外侧面上由大齿轮和小齿轮啮合形成的两套齿轮组、外壳、手柄和卡死手柄，缸体外侧面上的大齿轮通过螺栓与缸体连接，大齿轮与发动机曲轴同心设置且大齿轮中间的通孔的直径大于发动机曲轴的直径，第三皮带轮、大齿轮和轴支架外设有外壳，外壳侧面上开有通孔让第二皮带穿出，缸盖外侧面上的大齿轮通过螺栓与缸盖连接，大齿轮与发动机凸轮轴同心设置且大齿轮中间的通孔的直径大于发动机凸轮轴的直径，第四皮带轮、大齿轮和轴支架外设有外壳，外壳侧面上开有通孔让第二皮带穿出，大齿轮与小齿轮啮合且小齿轮设置在外壳内，小齿轮上设置能够带动小齿轮转动的手柄且手柄的一端设置在外壳上，手柄的另一端穿出外壳，外壳的顶部开有能让卡死手柄上下活动的通孔，卡死手柄插入大齿轮和小齿轮的啮合处，外壳的底部固定在台架上；

采用上述结构的一种多功能发动机教学台架，将发动机的缸体部分和缸盖部分分开并且分别固定在台架上，启动电动机，传动机构运行，即可观察到发动机工作时发动机内部各零部件的运动状态；通过设置旋转机构对缸体部分、缸盖部分进行转动，方便对发动机各零部件进行检测和拆装教学。

进一步地，第二皮带轮同心固定设置一轴套且轴套套装在发动机曲轴的一端延长轴上，轴支架不与台架接触的一端内套装有一滚动轴承，滚动轴承套装在发动机曲轴的两端延长轴和发动机凸轮轴的两端延长轴的端部上。设置轴套对第二皮带轮起紧固作用，能够防止在安装第一皮带时第二皮带轮的滑动。

进一步地，第二皮带轮的大小与发动机飞轮的大小一致，第四皮带轮的大小是第三皮带轮大小的2倍。

进一步地，第一皮带轮、第二皮带轮、第三皮带轮、第四皮带轮均为同步带轮，第一皮带和第二皮带均为同步带。采用同步带轮和同步带可以避免出现打滑现象。

进一步地，电动机采用380V三相电动机。采用380V电动机，电动机的转速较慢，更加方便观察。

进一步地，第三皮带轮设置有第三皮带轮正时标记，第二皮带上设置有第二皮带正时标记。设置正时标记，在安装第二皮带时只需将第三皮带轮和第二皮带上的正时标记对准即可安装准确。

进一步地，台架底部安装有万向轮。安装万向轮方便移动台架，为发动机的演示和拆装教学提供方便。

与现有技术相比，本发明提供的多功能发动机教学台架具有以下优点：

1、方便对发动机各零部件进行检测和拆装教学，方便教学。

2、根据发动机的特性进行拆分，将缸盖部分和缸体部分分离，最大限度地保证发动机的完整性。

3、通过仿真减速模拟发动机的运转，方便观察教学和拆装实训。

4、通过设置旋转机构改变缸盖部分、缸体部分放置在台架上的角度，方便对其拆装和数据测量，方便教学。

5、结构巧妙，传动结构、旋转机构较多采用螺栓活动联接，方便安装和拆除。

附图说明

图1是本发明实施例的多功能发动机教学台架整体结构的正面示意图；

图2是本发明实施例的多功能发动机教学台架整体结构的反面示意图；

图3是本发明实施例的多功能发动机教学台架的传动机构中的第一皮带轮、第二皮带轮的安装示意图；

图4是图3中A处的放大示意图；

图5是本发明实施例的多功能发动机教学台架的第三皮带轮、第四皮带轮的安装示意图；

图6是本发明实施例的多功能发动机教学台架的第三皮带轮、第四皮带轮以及旋转机构的示意图；

图7是图6中B处的放大示意图；

图8是在图7中加上外壳后的示意图(外壳的正面没有画出)；

图9是本发明实施例的多功能发动机教学台架的缸体上齿轮组和第三皮带轮的安装示意图；

图10是本发明实施例的多功能发动机教学台架拆除缸体固定架、缸盖固定架、第一皮带、第二皮带并将缸体、缸盖转动一定角度后的示意图；

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

一种多功能发动机教学台架，参考图1-10，包括台架、发动机本体、传动机构和旋转机构，

参考图1、图2、图3、图6、图10所示，台架包括固定台4、底部支架13和横杆14，固定台4为方形结构，固定台4的四个角的下方均固定有底部支架13，底部支架13的底部均设置有万向轮27以方便移动台架，固定台4两长边下方的底部支架13之间均设置有横杆14，两横杆14之间还沿固定台4短边方向设置有两根横杆14，在短边方向设置的两根横杆14上设置有电动机支架15，电动机支架15上设置有电动机6，本实施例中电动机采用380V三相电动机，380V三相电动机采用三相交流电，可以提高使用安全性和给电动机更大的动力，且转速较慢，方便观察。

如图1、图2、图3、图5所示，发动机本体包括发动机的缸体部分1和缸盖部分2，拧掉连接发动机缸体部分和缸盖部分的螺栓即可将发动机的缸体部分和缸盖部分分离，保证了发动机的完整性，并将缸体部分、缸盖部分分别固定在固定台上，能够方便观察联接动力后发动机工作时其内部的运动状态。发动机本体包括发动机的缸体部分1和缸盖部分2，缸体部分1包括发动机曲轴16和发动机飞轮17，缸盖部分2包括发动机凸轮轴19，为了能够联接传动机构进行发动机工作演示，将发动机的发动机曲轴16和发动机凸轮轴19的两端都进行了加工延长以连接皮带轮，分离后的缸体部分1与缸体固定架3的一端螺栓连接，缸盖部分2与缸盖固定架5的一端螺栓连接，缸体固定架3的另一端、缸盖固定架5的另一端均通过螺栓固定于固定台4上，缸体部分1、缸盖部分2连接时所需要的螺栓孔多采用缸体部分1、缸盖部分2原有的螺孔，避免了在缸体、缸盖上过多的钻孔，最大限度地保持缸体、缸盖的原有结构。

本实施例的传动结构包括电动机6、第一皮带轮7、第二皮带轮8、第三皮带轮9、第四皮带轮10、第一皮带11和第二皮带12，第一皮带轮7、第二皮带轮8、第三皮带轮9和第四皮带轮10均采用同步带轮，第一皮带11和第二皮带12均采用同步带，如此可防止打滑，如图1、图3、图4所示，第一皮带轮7设置在电动机6的转轴上，第一皮带轮7通过第一皮带11与与第二皮带轮8连接，第二皮带轮8上同心设置有一轴套8-1，第二皮带轮8和轴套8-1均套装在发动机曲轴16的一端延长轴上且通过第二皮带轮紧固螺栓8-3与发动机飞轮17连接，轴套8-1上有一轴套固定螺栓8-2将轴套8-1紧固在发动机曲轴16的一端延长轴上，轴套对第二皮带轮起紧固作用，防止在安装第一皮带时第二皮带轮的滑动，轴套固定螺栓加强第二皮带轮与动机曲轴的延长轴之间的紧固作用；

第二皮带轮8的大小与发动机飞轮17的大小一致，以真实模拟发动机飞轮的运动状况，如图4、图5、图6、图9所示，发动机曲轴16的另一端延长轴上固定设置有一圆形挡块18，挡块18通过第三皮带轮固定螺栓9-1与第三皮带轮9连接且第三皮带轮9套装在发动机曲轴16的另一端延长轴上，第三皮带轮9通过第二皮带12与第四皮带轮10连接，第四皮带轮10套装在发动机凸轮轴19的一端延长轴上且通过第四皮带轮紧固螺栓10-1与设置在发动机凸轮轴19的一端延长轴上的挡块18连接，第四皮带轮10的大小是第三皮带轮9大小的2倍，发动机曲轴16的两端延长轴、发动机凸轮轴19的两端延长轴的端部均通过轴支架20固定在固定台4上，轴支架20主要是为了在旋转缸体部分、缸盖部分时对缸体部分、缸盖部分起固定和支撑作用，轴支架20不与固定台4接触的一端内套装有一滚动轴承26，轴支架20通过滚动轴承26套装在发动机曲轴16的两端延长轴和发动机凸轮轴19的两端延长轴的端部上，设置滚动轴承26可以使得轴支架20对发动机曲轴16和发动机凸轮轴19的转动不会造成干涉；

如图7所示，第三皮带轮9设置有第三皮带轮正时标记9-2，第二皮带12上设置有第二皮带正时标记12-1。安装第二皮带时，将第三皮带轮正时标记9-2和第二皮带正时标记12-1对准安装。

如图5、图6、图7、图8，本实施例的旋转机构包括分别设置在缸体部分1和缸盖部分2外侧面上由大齿轮21和小齿轮22啮合形成的两套齿轮组、外壳23、手柄24和卡死手柄25，缸体部分1外侧面上的大齿轮21通过大齿轮固定螺栓21-1与缸体部分1连接，大齿轮21与发动机曲轴16同心设置且大齿轮21中间的通孔的直径大于发动机曲轴16的直径，第三皮带轮9、大齿21和轴支架20外设有外壳23，外壳23侧面上开有通孔让第二皮带12穿出；缸盖部分2外侧面上的大齿轮21通过螺栓与缸盖部分2连接，大齿轮21与发动机凸轮轴19同心设置且大齿轮21中间的通孔的直径大于发动机凸轮轴19的直径，第四皮带轮10、大齿轮21和轴支架20外设有外壳23，外壳23侧面上开有通孔让第二皮带12穿出，

大齿轮21与小齿轮22啮合且小齿轮22设置在外壳23内，小齿轮22上设置手柄24且手柄24的一端设置在外壳23上，手柄24的另一端穿出外壳23，外壳23的顶部开有能让卡死手柄25上下活动的通孔，卡死手柄25可插入大齿轮21和小齿轮22的啮合处，外壳23的底部固定在固定台4上。

卡死手柄25通过设置在外壳顶部的通孔上下活动，如此可使得卡死手柄25在插入大小齿轮的啮合处后不会左右摆动，能够更好止住大小齿轮之间的转动；设置外壳来固定小齿轮，且外壳包覆着旋转机构，对旋转机构起到保护作用。

本发明实施例提供的多功能发动机教学台架包括台架、发动机本体、传动机构和旋转机构，传动机构为发动机的工作演示提供动力，启动设置在台架上的电动机，电动机通过第一皮带轮带动第二皮带轮转动，第二皮带轮带动发动机曲轴转动，从而带动第三皮带轮转动，第三皮带轮带动第四皮带轮转动，然后带动发动机凸轮轴转动，因为将缸体部分和缸盖部分拆分且分别固定在固定台上，此时就可以直观地观察到发动机工作时内部各零部件的运动状态。

在需要改变缸体、缸盖的方向时旋转旋转机构。在转动旋转机构前，先将缸体固定架、缸盖固定架、第一皮带、第二皮带拆除，轴支架支撑缸体部分、缸盖部分，如图10所示，此时大齿轮和小齿轮啮合处插入卡死手柄使得缸体部分、缸盖部分不会往固定台方向垂落；将卡死手柄拔出，并转动手柄24，手柄转动带动小齿轮转动，小齿轮带动缸体、缸盖上的大齿轮转动，从而带动缸体、缸盖转动，将缸体部分、缸盖部分转动到需要的方向时，停止转动手柄，将卡死手柄插入，此时可以在发动机不工作状态下观察发动机内各零部件，并且可以对各零部件进行拆装、测量等教学操作。

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术即能实现。而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明发明专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (5)

1.一种多功能发动机教学台架，其特征在于：包括台架、发动机本体、传动机构和旋转机构，

发动机本体包括发动机的缸体部分（1）和缸盖部分（2），缸体部分（1）包括发动机曲轴（16）和发动机飞轮（17），缸体部分（1）与缸体固定架（3）的一端螺栓连接，缸体固定架（3）的另一端与台架螺栓连接，缸盖部分（2）包括发动机凸轮轴（19），

缸盖部分（2）与缸盖固定架（5）的一端螺栓连接，缸盖固定架（5）的另一端与台架螺栓连接，发动机曲轴（16）和发动机凸轮轴（19）的两端均设置延长轴，发动机曲轴（16）的两端延长轴、发动机凸轮轴（19）的两端延长轴的端部均通过轴支架（20）固定在台架上；

传动结构包括电动机（6）、第一皮带轮（7）、第二皮带轮（8）、第三皮带轮（9）、第四皮带轮（10）、第一皮带（11）和第二皮带（12），

电动机（6）通过电动机支架（15）设置在台架上，电动机（6）转轴上设置第一皮带轮（7），第一皮带轮（7）通过第一皮带（11）与第二皮带轮（8）连接，第二皮带轮（8）套装在发动机曲轴（16）的一端延长轴上且通过螺栓与发动机飞轮（17）连接，

发动机曲轴（16）的另一端延长轴上固定设置有一挡块（18），挡块（18）通过螺栓与第三皮带轮（9）连接且第三皮带轮（9）套装在发动机曲轴（16）的另一端延长轴上，第三皮带轮（9）通过第二皮带（12）与第四皮带轮（10）连接，第四皮带轮（10）套装在发动机凸轮轴（19）的一端延长轴上且通过螺栓与设置在发动机凸轮轴（19）的一端延长轴上的挡块（18）连接；

旋转机构包括分别设置在缸体部分（1）和缸盖部分（2）外侧面上由大齿轮（21）和小齿轮（22）啮合形成的两套齿轮组、外壳（23）、手柄（24）和卡死手柄（25），

缸体部分（1）外侧面上的大齿轮（21）通过螺栓与缸体部分（1）连接，大齿轮（21）与发动机曲轴（16）同心设置且大齿轮（21）中间的通孔的直径大于发动机曲轴（16）的直径，第三皮带轮（9）、大齿轮（21）和轴支架（20）外设有外壳（23），外壳（23）侧面上开有通孔让第二皮带（12）穿出，

缸盖部分（2）外侧面上的大齿轮（21）通过螺栓与缸盖部分（2）连接，大齿轮（21）与发动机凸轮轴（19）同心设置且大齿轮（21）中间的通孔的直径大于发动机凸轮轴（19）的直径，第四皮带轮（10）、大齿轮（21）和轴支架（20）外设有外壳（23），外壳（23）侧面上开有通孔让第二皮带（12）穿出，

大齿轮（21）与小齿轮（22）啮合且小齿轮（22）设置在外壳（23）内，小齿轮（22）上设置能够带动小齿轮（22）转动的手柄（24）且手柄（24）的一端设置在外壳（23）上，手柄（24）的另一端穿出外壳（23），外壳（23）的顶部开有能让卡死手柄（25）上下活动的通孔，卡死手柄（25）插入大齿轮（21）和小齿轮（22）的啮合处，外壳（23）的底部固定在台架上；

第二皮带轮（8）同心固定设置一轴套（8-1）且轴套（8-1）套装在发动机曲轴（16）的一端延长轴上，

轴支架（20）不与台架接触的一端内套装有一滚动轴承（26），滚动轴承（26）套装在发动机曲轴（16）的两端延长轴和发动机凸轮轴（19）的两端延长轴的端部上；

第二皮带轮（8）的大小与发动机飞轮（17）的大小一致，第四皮带轮（10）的大小是第三皮带轮（9）大小的2倍。

2.如权利要求1所述的一种多功能发动机教学台架，其特征在于：第一皮带轮（7）、第二皮带轮（8）、第三皮带轮（9）、第四皮带轮（10）均为同步带轮，第一皮带（11）和第二皮带（12）均为同步带。

3.如权利要求1所述的一种多功能发动机教学台架，其特征在于：电动机采用380V三相电动机。

4.如权利要求1所述的一种多功能发动机教学台架，其特征在于：第三皮带轮（9）设置有第三皮带轮正时标记（9-2），第二皮带（12）上设置有第二皮带正时标记（12-1）。

5.如权利要求1所述的一种多功能发动机教学台架，其特征在于：台架的底部安装有万向轮（27）。