CN109841142B - 传动机构综合演示实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种传动机构综合演示实验装置,包括能在所述传动机构综合演示实验装置中运动的小球,还包括设置于安装结构上的传动演示部和动力驱动部,传动演示部至少包括设置有能连通的小球传动通道的转盘传动机构模块、齿轮连杆滑块传动机构模块、第一曲柄连杆滑块传动机构模块、曲柄推杆滑块传动机构模块、齿轮齿条传动机构模块、曲柄摇杆传动机构模块、螺旋传动机构模块、第二曲柄连杆滑块传动机构模块、凸轮传动机构模块和翻转传动机构模块,动力驱动部包括一驱动电机,驱动电机通过动力传输结构驱动传动演示部的各模块顺序传送小球。该传动机构综合演示实验装置展示的典型传动机构更加全面,既能体现传动特点又能直观展示机构传动作用。
Description
技术领域
本发明涉及机械原理、机械设计、运动学等领域的演示实验技术,尤其涉及一种传动机构综合演示实验装置。
背景技术
机械原理理论性很强,一些运动形式很难想象,学习工程中需要使用一些实物或机构运动视频图片来帮助理解,这是学习机械原理的一个重要环节。
现有的机构运动综合演示实验台,多以不同传动模块间相互配合展示运动原理或利用高度自动化的传动系统完成一定的传送任务为特点。不同传动模块间相互配合展示运动原理的方式,只单纯的展示机构的运动原理没有将传动机构的应用体现出来,利用高度自动化的传动系统完成一定的传送任务的方式,则是过度凸显自动化的特点,淡化了机构传动原理的展示。
现有技术中公开了一种组合机械系统搭接综合实验台,该实验台以展示机构运动原理为目的,实现了在固定的机架上进行不同传动机构的配合传动的目的,但未能展示体现各机构单独实现的功能和作用;现有技术中还公开了一种卧式平面机构组合式教具,通过各部分拼接实现多种平面机构中典型机构的运动演示,具体包括基础部分、连杆部分、曲柄滑块部分和凸轮部分,缺少部分典型的传动机构如齿轮、槽轮机构等。现有技术中还公开了一种二维、三维机构相互组合传动的三维综合实验台,同样以展示机构运动原理为目的,同样的未能展示体现各机构实现的功能和作用。
由此,本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践,提出一种传动机构综合演示实验装置,以克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种传动机构综合演示实验装置,克服现有技术中存在的只展示传动特点而无法展示各机构作用、展示机构不全面等问题,该传动机构综合演示实验装置展示的典型传动机构更加全面,既能体现传动特点又能直观展示机构传动作用。
本发明的目的是这样实现的,一种传动机构综合演示实验装置,包括能在所述传动机构综合演示实验装置中运动的小球;所述传动机构综合演示实验装置包括设置于安装结构上的传动演示部和动力驱动部,所述传动演示部至少包括设置有能连通的小球传动通道的转盘传动机构模块、齿轮连杆滑块传动机构模块、第一曲柄连杆滑块传动机构模块、曲柄推杆滑块传动机构模块、齿轮齿条传动机构模块、曲柄摇杆传动机构模块、螺旋传动机构模块、第二曲柄连杆滑块传动机构模块、凸轮传动机构模块和翻转传动机构模块,所述动力驱动部包括一驱动电机,所述驱动电机通过动力传输结构驱动所述传动演示部的各模块顺序传送所述小球。
在本发明的一较佳实施方式中,转盘传动机构模块,至少包括呈上下设置、转动方向相反且圆周侧壁能转动顶抵的铰接于所述安装结构上的第一转盘和第二转盘,所述第一转盘和所述第二转盘上设置第一小球传动通道,所述第一转盘的转动中心轴和所述第二转盘的转动中心轴垂直于所述安装结构设置,所述第一小球传动通道的顶部入口连通设置小球容纳斗的底部出口,所述小球容纳斗固定设置于所述安装结构上;
齿轮连杆滑块传动机构模块,包括呈内外啮合的内齿轮和外齿轮,所述内齿轮和所述外齿轮的转动中心轴垂直于所述安装结构设置,所述内齿轮和所述外齿轮铰接于所述安装结构上,所述内齿轮能转动且啮合驱动所述外齿轮转动,所述外齿轮构成第一曲柄,所述外齿轮上铰接设置第一连杆,所述第一连杆的另一端铰接有能沿第一轨道滑动的第一滑块,所述第一轨道固定设置于所述安装结构上,所述第一轨道自靠近所述转盘传动机构模块的一侧向远离所述转盘传动机构模块的一侧斜向上设置,所述第一轨道上位于所述第一滑块与所述第一轨道的顶部之间的空间构成第二小球传动通道,所述第一滑块能推动小球沿所述第一轨道向上移动,所述第二小球传动通道的底部入口能与所述第一小球传动通道的底部出口连通;
第一曲柄连杆滑块传动机构模块,设置于所述第一轨道远离所述转盘传动机构模块的一侧,包括铰接于所述安装结构上的第二曲柄,所述第二曲柄上铰接设置第二连杆,所述第二连杆的另一端铰接有能沿第二轨道滑动的第二滑块,所述第二轨道固定设置于所述安装结构上,所述第二轨道自靠近所述第一轨道的一侧向远离所述第一轨道的一侧斜向上设置,所述第二轨道上位于所述第二滑块与所述第二轨道的顶部之间的空间构成第三小球传动通道,所述第二滑块能推动小球沿所述第二轨道向上移动,所述第三小球传动通道的底部入口能与所述第二小球传动通道的顶部出口连通;
曲柄推杆滑块传动机构模块,设置于所述第二轨道远离所述第一轨道的一侧,包括铰接于所述安装结构上的第三曲柄,所述第三曲柄上设置有凸起设置的连接柱,所述曲柄推杆滑块传动机构模块还包括推杆,所述推杆的一端设有沿垂直于所述推杆长度的方向设置的滑动透槽,所述连接柱能滑动地套设于所述滑动透槽内,所述推杆的另一端铰接有能沿第三轨道滑动的第三滑块,所述第三轨道固定设置于所述安装结构上,所述第三轨道自靠近所述第二轨道的一侧向远离所述第二轨道的一侧斜向上设置,所述第三轨道上位于所述第三滑块与所述第三轨道的顶部之间的空间构成第四小球传动通道,所述第四小球传动通道的底部入口能与所述第三小球传动通道的顶部出口连通;
齿轮齿条传动机构模块,设置于所述第三轨道远离所述第二轨道的一侧,包括固定齿条、运动齿条和转动齿轮,所述固定齿条和所述运动齿条相互平行间隔设置,所述固定齿条和所述运动齿条自靠近所述第三轨道的一侧向远离所述第三轨道的一侧斜向上设置,所述固定齿条固定设置于所述安装结构上位于所述运动齿条靠近所述第三轨道的一侧的位置,所述运动齿条的底部滑动支撑于第四轨道上,所述第四轨道固定设置于所述安装结构上,所述第四轨道自靠近所述第三轨道的一侧向远离所述第三轨道的一侧斜向上设置,所述转动齿轮啮合设置于所述固定齿条和所述运动齿条之间,所述转动齿轮的转动中心轴处铰接有能驱动所述转动齿轮沿所述固定齿条移动的曲柄连杆结构,所述转动齿轮沿所述固定齿条移动的同时转动驱动所述运动齿条移动,所述第四轨道上设置过球豁口,位于所述过球豁口上方的所述第四轨道与所述运动齿条的顶部之间构成第五小球传动通道,所述第五小球传动通道的顶部入口与所述第四小球传动通道的顶部出口连通;
曲柄摇杆传动机构模块,设置于所述第四轨道远离所述第三轨道的一侧,包括摇板,所述摇板自靠近所述齿轮齿条传动机构模块的一侧向远离所述齿轮齿条传动机构模块的一侧斜向上设置,所述摇板上设置有多个沿垂直于所述摇板的方向向下延伸设置的拨齿,所述摇板上铰接有能驱动所述摇板摇动的曲柄摇杆部,所述曲柄摇杆部包括所述摇板顶部的两端铰接的第一曲柄摇杆部和第二曲柄摇杆部,所述摇板的下方的所述安装结构上固定设置有多齿平板,所述多齿平板自靠近所述齿轮齿条传动机构模块的一侧向远离所述齿轮齿条传动机构模块的一侧斜向上设置,所述多齿平板上沿长度方向设置多个斜凸齿,相邻两个所述斜凸齿之间设置有一传动凹槽,各斜凸齿和各传动凹槽沿所述多齿平板长度方向依次顺序设置构成第六小球传动通道,各所述拨齿能推动所述小球沿所述第六小球传动通道移动,所述第六小球传动通道的底部入口与所述第五小球传动通道的出口连通;
螺旋传动机构模块,设置于所述多齿平板远离所述第四轨道的一侧,包括侧壁上设置了螺旋凹槽、且呈上下设置的能绕中心轴旋转的螺旋丝杠部,所述螺旋丝杠部的两端分别铰接于所述安装结构上,所述螺旋丝杠部靠近所述多齿平板的一侧设置有沿所述螺旋丝杠部的周向、且呈上下设置的护条,所述护条与所述螺旋凹槽之间的间隙空间构成第七小球传动通道,所述护条能限制所述小球在所述第七小球传动通道内的沿垂直于所述螺旋丝杠部的中心轴方向的运动,且所述护条能引导所述小球在所述第七小球传动通道内的沿所述螺旋丝杠部的中心轴方向做直线运动,所述第七小球传动通道的底部入口与所述第六小球传动通道的出口连通;
第二曲柄连杆滑块传动机构模块,设置于所述螺旋丝杠部的上部靠近所述小球容纳斗的一侧,包括间隔设置了多个上下贯通的第一滑槽的第一支撑台结构,所述第一支撑台结构固定设置于所述安装结构上,各所述第一滑槽内分别滑动设置第一内滑块,各所述第一内滑块的底部分别固定连接有一第四连杆,各所述第四连杆的底端铰接于第四曲柄上,所述第四曲柄能转动地连接于所述安装结构上,相邻的两个所述第一内滑块的运动方向呈相悖设置,所述第一支撑台结构的顶面和各所述第一内滑块的顶面共同构成第八小球传动通道,所述第八小球传动通道的入口的高度低于所述第八小球传动通道的出口的高度,所述第八小球传动通道的入口与所述第七小球传动通道的顶部出口连通;
凸轮传动机构模块,位于所述第一支撑台结构靠近所述小球容纳斗的一侧,包括间隔设置了多个上下贯通的第二滑槽的第二支撑台结构,所述第二支撑台结构固定设置于所述安装结构上,各所述第二滑槽内分别滑动设置第二内滑块,各所述第二内滑块的下方分别设置有转动凸轮,各所述转动凸轮的转动中心轴与所述安装结构呈垂直设置,各所述转动凸轮铰接于所述安装结构上,各所述第二内滑块的底部顶抵支撑于相应的所述转动凸轮的周向侧壁上,相邻的两个所述第二内滑块的运动方向呈相悖设置,所述第二支撑台结构的顶面和各所述第二内滑块的顶面共同构成第九小球传动通道,所述第九小球传动通道的入口的高度低于所述第九小球传动通道的出口的高度,所述第九小球传动通道的入口与所述第八小球传动通道的出口连通;
翻转传动机构模块,位于所述第二支撑台结构靠近所述小球容纳斗的一侧,包括翻转板,所述翻转板的底部靠近所述小球容纳斗的一端与第一摆杆的顶端铰接,所述翻转板的底部远离所述小球容纳斗的顶端与第二摆杆的一端铰接,所述第一摆杆的底端和所述第二摆杆的底端铰接于所述安装结构上,所述第一摆杆和所述第二摆杆呈十字交叉设置,所述第二摆杆的中部铰接有翻转摇杆,所述翻转摇杆的另一端铰接有能转动的曲柄结构,所述曲柄结构转动连接于所述安装结构上;所述翻转板的顶面上方构成第十小球传动通道,所述翻转板的顶面上方远离所述小球容纳斗的一端能与所述九小球传动通道的出口连通,所述翻转板的顶面上方靠近所述小球容纳斗的一端能与所述小球容纳斗连通。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一转盘和所述第二转盘的圆周侧壁上均沿周向均匀间隔设置有数量相同、且能通过转动一一对应扣合的弧形凹槽,所述第一转盘的一侧、自所述小球容纳斗的底部出口沿所述第一转盘的转动方向延伸设置有固定设置的第一弧形护板,所述第一弧形护板与所述第一转盘的圆周侧壁之间呈径向间隔设置,所述第二转盘与所述第一弧形护板相对的一侧沿所述第二转盘的转动方向延伸设置有固定设置的第二弧形护板,所述第二弧形护板与所述第二转盘的圆周侧壁之间呈径向间隔设置,所述第一弧形护板与所述第一转盘的圆周侧壁之间构成第一间隙空间,所述第二弧形护板与所述第二转盘的圆周侧壁之间构成第二间隙空间,所述第一间隙空间、能对应扣和的弧形凹槽和所述第二间隙空间顺序连通构成所述第一小球传动通道,所述第一间隙空间的顶部开口与所述小球容纳斗的底部出口连通,所述第二间隙空间的底部开口与所述第二小球传动通道的底部入口连通。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一支撑台结构由多个呈平行间隔设置的第一分支撑台构成,相邻两个所述第一分支撑台之间的间隙空间构成所述第一滑槽,各所述第一分支撑台自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端呈台阶式增高设置,且各所述第一分支撑台的顶面自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端倾斜向下设置,各所述第一内滑块的顶面自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端倾斜向下设置,所述第一支撑台结构的顶部设置顶部挡板,所述顶部挡板与所述第一支撑台结构的顶面、各所述第一内滑块的顶面之间构成所述第八小球传动通道。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第二支撑台结构由多个呈平行间隔设置的第二分支撑台构成,相邻两个所述第二分支撑台之间的间隙空间构成所述第二滑槽,各所述第二分支撑台自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端呈台阶式增高设置,且各所述第二分支撑台的顶面自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端倾斜向下设置,各所述第二内滑块的顶面自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端倾斜向下设置。
在本发明的一较佳实施方式中,所述动力传输结构包括安装于所述驱动电机的输出端的总驱动齿轮,所述总驱动齿轮的两侧分别啮合有第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮和所述第二齿轮转动方向相同,所述第一齿轮能驱动所述第一曲柄摇杆部同步转动,所述第二齿轮能驱动所述第二曲柄摇杆部同步转动;
所述动力传输结构还包括与所述第一齿轮同轴设置且能同步转动的第一链轮,所述动力传输结构还包括与所述第二齿轮同轴设置且能同步转动的第二链轮,所述第一链轮通过链条带动能驱动所述曲柄连杆结构转动的第三链轮转动;
所述第二链轮通过链条带动能驱动所述第四曲柄转动的第四链轮转动;所述第四曲柄能带动第五链轮同步转动,所述第五链轮通过链条带动能带动所述螺旋丝杠部绕中心轴旋转的第六链轮转动;
所述动力传输结构还包括与所述第三链轮同轴且能同步转动的第三齿轮,所述第三齿轮通过第一惰轮啮合驱动能同轴带动所述第三曲柄转动的第四齿轮转动,所述第四齿轮通过第二惰轮啮合驱动能同轴带动所述第二曲柄转动的第五齿轮转动,所述第五齿轮的一侧啮合驱动能同轴带动所述内齿轮转动的第六齿轮转动,所述第五齿轮的另一侧通过第三惰轮啮合驱动能同轴带动所述第二转盘转动的第七齿轮转动,所述第七齿轮能啮合驱动能同轴带动所述第一转盘转动的第八齿轮转动;
所述动力传输结构还包括与所述第四链轮同轴且能同步转动的第九齿轮,所述第九齿轮通过第四惰轮啮合驱动能同轴带动所述转动凸轮转动的第十齿轮转动,所述第十齿轮通过第五惰轮啮合驱动能同轴带动所述曲柄结构转动的第十一齿轮转动。
在本发明的一较佳实施方式中,所述曲柄连杆结构包括铰接于所述安装结构上的第五曲柄,所述第五曲柄上铰接有转动齿轮连杆,所述转动齿轮连杆的另一端与所述转动齿轮的转动中心轴铰接,所述第三链轮与所述第五曲柄同轴设置且能驱动所述第五曲柄同步转动。
在本发明的一较佳实施方式中,所述第一曲柄摇杆部包括第一摇杆,所述第一摇杆两端分别铰接能圆周转动的第一主动曲柄和第一从动曲柄,所述第一齿轮的转动中心轴穿过所述安装结构,所述第一主动曲柄的另一端固定套设于所述第一齿轮的转动中心轴上,所述第一从动曲柄的另一端铰接于所述安装结构上,所述第一摇杆的中部设置用于铰接所述摇板的第一连接杆;所述第二曲柄摇杆部包括第二摇杆,所述第二摇杆两端分别铰接能圆周转动的第二主动曲柄和第二从动曲柄,所述第二齿轮的转动中心轴穿过所述安装结构,所述第二主动曲柄的另一端固定套设于所述第二齿轮的转动中心轴上,所述第二从动曲柄的另一端铰接于所述安装结构上,所述第二摇杆的中部设置用于铰接所述摇板的第二连接杆,所述第二连接杆和所述第一连接杆呈平行设置。
在本发明的一较佳实施方式中,所述螺旋丝杠部的顶部转动套设于上支座内,所述螺旋丝杠部的底部固定套设有螺旋丝杠部从动锥齿轮,所述安装结构的一侧铰接有与所述第六链轮同轴设置、且能同步转动的螺旋丝杠部主动锥齿轮,所述螺旋丝杠部主动锥齿轮啮合驱动所述螺旋丝杠部从动锥齿轮带动所述螺旋丝杠部转动。
在本发明的一较佳实施方式中,所述驱动电机的输出轴通过第一锥齿轮组与向上延伸设置的动力传输轴连接,所述动力传输轴的另一端通过第二锥齿轮组啮合驱动所述总驱动齿轮转动。
在本发明的一较佳实施方式中,所述安装结构包括与竖直平面呈第一倾斜角设置的安装板,所述传动演示部设置于所述安装板斜向上的一侧面上,所述动力驱动部设置于所述安装板斜向下的另一侧面上,所述安装板斜向下的另一侧面的底部固定连接有呈水平固定设置的底座。
由上所述,本发明的传动机构综合演示实验装置具有如下有益效果:
本发明的传动机构综合演示实验装置以传送物体为目标,以大型运送小球的流水线为主思路,传送通道上设计不同的运动副以及传动机构,通过目标物体传送过程展示多种常见传动机构的基本功能,认识和掌握不同构件的运动形式和动作功能;本发明的传动机构综合演示实验装置采用模块化设计,共设置十个模块组成一个循环路线,目标物体在循环路线里,通过不同的传动机构的配合工作实现快速下降、平缓上升、平移运动、交错运动等动作;本发明的传动机构综合演示实验装置采用单电机驱动,在保证整体正常工作的前提下,淡化自动化特点,突出直观表现各种机构传动的原理;本发明的传动机构综合演示实验装置的动力传输结构中,采用齿轮和链轮等标准件实现动力传输,方便设计制造及安装维护;本发明的传动机构综合演示实验装置既能体现传动特点又能直观展示机构传动作用,体积适中、安装快捷且维修方便。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1:为本发明的传动机构综合演示实验装置的侧视图。
图2:为本发明的传动机构综合演示实验装置的传动演示部的示意图。
图3:为本发明的齿轮连杆滑块传动机构模块的示意图。
图4:为本发明的第一曲柄连杆滑块传动机构模块的示意图。
图5:为本发明的曲柄推杆滑块传动机构模块的示意图。
图6:为本发明的齿轮齿条传动机构模块的示意图。
图7:为本发明的曲柄摇杆传动机构模块的示意图。
图8:为图1处A-A处护条的剖视图
图9:为本发明的传动机构综合演示实验装置的动力驱动部的正面透视图。
图中:
100、传动机构综合演示实验装置;
1、传动演示部;
10、转盘传动机构模块;101、第一转盘;1011、第一弧形护板;102、第二转盘;1021、第二弧形护板;103、弧形凹槽;
11、齿轮连杆滑块传动机构模块;111、内齿轮;112、外齿轮;113、第一连杆;114、第一轨道;115、第一滑块;
12、第一曲柄连杆滑块传动机构模块;121、第二曲柄;122、第二连杆;123、第二轨道;124、第二滑块;
13、曲柄推杆滑块传动机构模块;131、第三曲柄;132、连接柱;133、推杆;1331、滑动透槽;134、第三轨道;135、第三滑块;
14、齿轮齿条传动机构模块;141、固定齿条;142、运动齿条;143、转动齿轮;144、第四轨道;1441、过球豁口;145、曲柄连杆结构;1451、第五曲柄;1452、转动齿轮连杆;
15、曲柄摇杆传动机构模块;151、摇板;152、拨齿;153、第一曲柄摇杆部;1531、第一摇杆;1532、第一主动曲柄;1533、第一从动曲柄;1534、第一连接杆;154、第二曲柄摇杆部;1541、第二摇杆;1542、第二主动曲柄;1543、第二从动曲柄;1544、第二连接杆;155、多齿平板;1551、斜凸齿;
16、螺旋传动机构模块;161、螺旋丝杠部;1611、螺旋凹槽;162、护条;1621、圆柱;1622、固定块;163、螺旋丝杠部从动锥齿轮;164、上支座;
17、第二曲柄连杆滑块传动机构模块;171、第一支撑台结构;1711、第一分支撑台;172、第一滑槽;173、第一内滑块;174、第四连杆;175、第四曲柄;1751、曲柄板;1752、连杆连接轴;1753、第三锥齿轮组;1754、第四锥齿轮组;176、曲柄支座;177、顶部挡板;
18、凸轮传动机构模块;181、第二支撑台结构;1811、第二分支撑台;182、第二滑槽;183、第二内滑块;184、转动凸轮;
19、翻转传动机构模块;191、翻转板;192、第一摆杆;193、第二摆杆;194、翻转摇杆;195、曲柄结构;
2、动力驱动部;20、驱动电机;201、第一锥齿轮组;202、动力传输轴;203、第二锥齿轮组;
21、动力传输结构;
211、总驱动齿轮;2121、第一齿轮;2122、第二齿轮;2123、第三齿轮;2124、第四齿轮;2125、第五齿轮;2126、第六齿轮;2127、第七齿轮;2128、第八齿轮;2129、第九齿轮;2130、第十齿轮;2131、第十一齿轮;
2151、第一链轮;2152、第二链轮;2153、第三链轮;2154、第四链轮;2155、第五链轮;2156、第六链轮;
2201、第一惰轮;2202、第二惰轮;2203、第三惰轮;2204、第四惰轮;2205、第五惰轮;2206、第六惰轮;
3、安装板;31、底座;32、支撑角板;
4、小球容纳斗;
5、小球回收轨道;
61、第一连接板;62、第二连接板;63、第三连接板;64、第四连接板;65、第五连接板;651、回收闸门;66、第六连接板;67、第七连接板;
9、小球。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1至图9所示,本发明提供一种传动机构综合演示实验装置100,包括能在传动机构综合演示实验装置中运动的小球9;传动机构综合演示实验装置100包括设置于安装结构上的传动演示部1和动力驱动部2,传动演示部1至少包括设置有能连通的小球传动通道的转盘传动机构模块10、齿轮连杆滑块传动机构模块11(能转动的齿轮构成曲柄结构,齿轮连杆滑块传动机构模块实现曲柄连杆滑块机构的功能)、第一曲柄连杆滑块传动机构模块12、曲柄推杆滑块传动机构模块13、齿轮齿条传动机构模块14、曲柄摇杆传动机构模块15、螺旋传动机构模块16、第二曲柄连杆滑块传动机构模块17、凸轮传动机构模块18和翻转传动机构模块19,动力驱动部2包括驱动电机20,驱动电机20通过动力传输结构21驱动传动演示部1的各模块顺序传送所述小球。本发明的传动机构综合演示实验装置100以传送物体为目标,以大型运送小球的流水线(GBC)为主思路,传送通道上设计不同的运动副以及传动机构,通过目标物体(小球)传送过程展示多种常见传动机构的基本功能,认识和掌握不同构件的运动形式和动作功能;传动机构综合演示实验装置100采用模块化设计,共设置十个模块组成一个循环路线,目标物体(小球)在循环路线里,通过不同的传动机构的配合工作实现快速下降、平缓上升、平移运动、交错运动等动作;传动机构综合演示实验装置100采用单电机驱动,在保证整体正常工作的前提下,淡化自动化特点,突出直观表现各种机构传动的原理;本发明的传动机构综合演示实验装置100既能体现传动特点又能直观展示机构传动作用,体积适中、安装快捷且维修方便。
进一步,如图1所示,安装结构包括与竖直平面呈第一倾斜角α设置的安装板3,第一倾斜角α的角度大小需要满足能够使小球在重力作用下向下移动,第一倾斜角α的具体数值根据现场需要确定,在本发明的实施方式中,第一倾斜角α大于零,安装结构斜向布置目的是为了防止小球在传送过程脱离小球传动通道,同时呈倾斜安装可以降低传动机构综合演示实验装置100整体高度进而降低重心,增加稳定性;传动演示部1设置于安装板3斜向上的一侧面上,动力驱动部2设置于安装板3斜向下的另一侧面上,即传动演示部1设置于安装板3正面、动力驱动部2设置于安装板3的背面,在本发明的一具体实施例中,安装板3由同规格的两层平板贴合并通过螺栓紧固链接构成。为了实现安装板3的固定,安装板3斜向下的另一侧面的底部固定连接于呈水平固定设置的底座31上,驱动电机20设置在底座31上,为了使安装板3的支撑稳定,在安装板3的另一侧的底部与底座31之间设置支撑角板32。
进一步,本发明的传动机构综合演示实验装置100的传动演示部的具体结构如下:
如图2所示,转盘传动机构模块10,至少包括呈上下设置、转动方向相反且圆周侧壁能转动顶抵的铰接于安装板3上的第一转盘101和第二转盘102,第一转盘101和第二转盘102上设置第一小球传动通道,第一转盘101的转动中心轴和第二转盘102的转动中心轴垂直于安装板3设置,第一小球传动通道的顶部入口连通设置小球容纳斗4,小球容纳斗4固定设置于安装板3上;
在本实施方式中,第一转盘101和第二转盘102的圆周侧壁上均沿周向均匀间隔设置有数量相同、且能通过转动一一对应扣合的弧形凹槽103,第一转盘的一侧、自小球容纳斗4的底部出口沿第一转盘101的转动方向延伸设置有固定设置的第一弧形护板1011,第一弧形护板1011与第一转盘101的圆周侧壁之间呈径向间隔设置,第二转盘102与第一弧形护板1011相对的一侧沿第二转盘102的转动方向延伸设置有固定设置的第二弧形护板1021,第二弧形护板1021与第二转盘102的圆周侧壁之间呈径向间隔设置,第一弧形护板1011与第一转盘101的圆周侧壁之间构成第一间隙空间,第二弧形护板1021与第二转盘102的圆周侧壁之间构成第二间隙空间,第一间隙空间、能对应扣和的弧形凹槽和第二间隙空间顺序连通构成前述的第一小球传动通道,第一间隙空间的顶部开口与小球容纳斗4的底部出口连通。小球受重力沿着小球容纳斗4进入第一转盘101的弧形凹槽103内,随第一转盘101的转动,小球9通过第一间隙空间后在第一转盘101和第二转盘102转动顶抵处的扣合的弧形凹槽内转移至第二转盘102的弧形凹槽103内,小球再随第二转盘102的转动经第二间隙空间运动至第一小球传动通道的底部出口。小球通过第一小球传动通道的运动为快速的垂直(垂直于第一转盘101的中心轴方向,接近于竖直)下降传送运动,该过程既能体现传动特点又能直观展示转盘传动机构的传动作用。
如图2、图3所示,齿轮连杆滑块传动机构模块11,包括呈内外啮合的内齿轮111和外齿轮112,内齿轮111和外齿轮112的转动中心轴垂直于安装板3设置,内齿轮111和外齿轮112铰接于安装板3上,内齿轮111能转动且啮合驱动外齿轮112转动,外齿轮112构成第一曲柄,外齿轮112上铰接设置第一连杆113,第一连杆113的另一端铰接有能沿第一轨道114滑动的第一滑块115,第一轨道114固定设置于安装板3上,第一轨道114自靠近转盘传动机构模块10的一侧向远离转盘传动机构模块10的一侧斜向上设置,在本实施方式中,为了保证第一滑块115始终在第一轨道114上往复移动避免脱落,第一轨道114上设置沿长度方向贯通的第一凹槽,第一滑块115与第一轨道114抵靠的侧壁上设置第一凸块,第一凸块套设于第一凹槽内、且能沿第一凹槽滑动,第一轨道114位于第一凹槽的两端设置能卡止第一凸块的限位块,限位块能够避免第一凸块自第一凹槽内滑落;第一轨道114上位于第一滑块115与第一轨道114的顶部之间的空间构成第二小球传动通道,第一滑块115能推动小球9沿第一轨道114向上移动,第二小球传动通道的底部入口(即第一滑块115位于第一轨道114的最低位置)能与第一小球传动通道的底部出口连通,第一轨道114的顶部为第二小球传动通道的顶部出口,小球完成第二小球传动通道的运动后自第一轨道114的顶部离开。齿轮连杆滑块传动机构模块11为类曲柄滑块机构,外齿轮112自转等效为曲柄,外齿轮112转动的同时带动与之铰接的第一连杆113推拉第一滑块115,第一滑块115沿第一轨道114往复移动,第一滑块115位于运动最低点时,小球9自第一小球传动通道的底部出口下落到第一轨道114位于第一滑块115的顶面位置处,外齿轮112转动并带动第一连杆113推动第一滑块115沿第一轨道114斜向上移动,第一滑块115移动的同时推动小球9斜向上运动,实现小球9的水平及竖直方向的位移。小球通过第二小球传动通道的运动为水平移动及上升移动结合的斜向上传送运动,该过程既能体现内外齿轮啮合、曲柄滑块机构传动特点又能直观展示内外齿轮啮合、曲柄滑块机构的传动作用。
如图2、图4所示,第一曲柄连杆滑块传动机构模块12,设置于第一轨道114远离转盘传动机构模块10的一侧,包括铰接于安装板3上的第二曲柄121,第二曲柄121上铰接设置第二连杆122,第二连杆122的另一端铰接有能沿第二轨道123滑动的第二滑块124,第二轨道123固定设置于安装板3上,第二轨道123自靠近第一轨道114的一侧向远离第一轨道114的一侧斜向上设置,在本实施方式中,为了保证第二滑块124始终在第二轨道123上往复移动避免脱落,第二轨道123上设置沿长度方向贯通的第二凹槽,第二滑块124与第二轨道123抵靠的侧壁上设置第二凸块,第二凸块套设于第二凹槽内、且能沿第二凹槽滑动,第二轨道123位于第二凹槽的两端设置能卡止第二凸块的限位块,限位块能够避免第二凸块自第二凹槽内滑落;第二轨道123上位于第二滑块124与第二轨道123的顶部之间的空间构成第三小球传动通道,第二滑块124能推动小球9沿第二轨道123向上移动,第三小球传动通道的底部入口(即第二滑块124位于第二轨道123的最低位置)能与第二小球传动通道的顶部出口连通,第二轨道123的顶部构成第三小球传动通道的顶部出口,小球9完成第三小球传动通道内的运动后自第二轨道123的顶部离开。第二曲柄121转动的同时带动与之铰接的第二连杆122推拉第二滑块124,第二滑块124沿第二轨道123往复移动,第二滑块124位于运动最低点时,小球9自第二小球传动通道的顶部出口(第一轨道114的顶部)下落到第二轨道123位于第二滑块124的顶面位置处,第二曲柄121转动并带动第二连杆122推动第二滑块124沿第二轨道123斜向上移动,第二滑块124移动的同时推动小球9斜向上运动,实现小球9的第二次水平及竖直方向的位移。小球9通过第三小球传动通道的运动为水平移动及上升移动结合的斜向上传送运动,该过程既能体现标准的曲柄连杆滑块机构传动特点又能直观展示曲柄连杆滑块机构的传动作用。
如图2、图5所示,曲柄推杆滑块传动机构模块13,设置于第二轨道123远离第一轨道114的一侧,包括铰接于安装板3上的第三曲柄131,第三曲柄131上设置有凸起设置的连接柱132,曲柄推杆滑块传动机构模块13还包括推杆133,推杆133的一端设置有沿垂直于推杆133长度的方向设置的滑动透槽1331,连接柱132能滑动地套设于滑动透槽1331内,曲柄推杆滑块传动机构模块13是采用了特殊的连杆连接方式的曲柄连杆滑块结构,推杆133与第三曲柄131的连接方式既包括转动连接又包括滑动连接,曲柄推杆滑块传动机构模块13展示了新型的曲柄与连杆结构的运动特点。推杆133的另一端铰接有能沿第三轨道134滑动的第三滑块135,第三轨道134固定设置于安装板3上,第三轨道134自靠近第二轨道123的一侧向远离第二轨道123的一侧斜向上设置,在本实施方式中,为了保证第三滑块135始终在第三轨道134上往复移动避免脱落,第三轨道134上设置沿长度方向贯通的第三凹槽,第三滑块135与第三轨道134抵靠的侧壁上设置第三凸块,第三凸块套设于第三凹槽内、且能沿第三凹槽滑动,第三轨道134位于第三凹槽的两端设置能卡止第三凸块的限位块,限位块能够避免第三凸块自第三凹槽内滑落;第三轨道134上位于第三滑块135与第三轨道134的顶部之间的空间构成第四小球传动通道,第四小球传动通道的底部入口能与第三小球传动通道的顶部出口连通。第三曲柄131转动的同时带动第三滑块135推拉第三滑块135,第三滑块135沿第三轨道134往复移动,第三滑块135位于运动最低点时,小球9自第三小球传动通道的顶部出口(第二轨道123的顶部)下落到第三轨道134位于第三滑块135的顶面位置处,第三曲柄131转动并带动推杆133推动第三滑块135沿第三轨道134斜向上移动,第三滑块135移动的同时推动小球9斜向上运动,实现小球9的第三次水平及竖直方向的位移。小球9通过第四小球传动通道的运动为水平移动及上升移动结合的斜向上传送运动,该过程既能体现曲柄推杆滑块机构传动特点又能直观展示曲柄推杆滑块机构的传动作用。
如图2、图6所示,齿轮齿条传动机构模块14,设置于第三轨道134远离第二轨道123的一侧,包括固定齿条141、运动齿条142和转动齿轮143,固定齿条141和运动齿条142相互平行间隔设置,固定齿条141和运动齿条142自靠近第三轨道134的一侧向远离第三轨道134的一侧斜向上设置,固定齿条141固定设置于安装板3上位于运动齿条142靠近第三轨道134的一侧的位置上,运动齿条142的底部滑动支撑于第四轨道144上,第四轨道144固定设置于安装结构上,第四轨道144自靠近第三轨道134的一侧向远离第三轨道134的一侧斜向上设置,转动齿轮143啮合设置于固定齿条141和运动齿条142之间,转动齿轮143的转动中心轴处铰接有能驱动转动齿轮143沿固定齿条141移动的曲柄连杆结构145,转动齿轮143沿固定齿条141移动的同时转动驱动运动齿条142移动,第四轨道144上设置过球豁口1441,过球豁口1441的开口尺寸略大于小球9的直径尺寸即可;位于过球豁口1441上方的第四轨道144与运动齿条142的顶部之间构成第五小球传动通道,第五小球传动通道的顶部入口与第四小球传动通道的顶部出口连通。曲柄连杆结构145斜向上推动转动齿轮143时,转动齿轮143在斜向上的作用力的作用下进行逆时针转动,转动齿轮143在逆时针转动的同时与固定齿条141啮合并进行移动,转动齿轮143在逆时针转动的同时啮合带动运动齿条142沿第四轨道144斜向上移动,运动齿条142起到升降平台的作用,运动齿条142移动到最高位置时,小球9自第四小球传动通道的顶部出口下落到第四小球传动通道位于运动齿条142顶部的位置,此时曲柄连杆结构145斜向下拉动转动齿轮143,转动齿轮143在斜向下的作用力的作用下进行顺时针转动,转动齿轮143在顺时针转动的同时与固定齿条141啮合并进行移动,转动齿轮143在顺时针转动的同时啮合带动运动齿条142沿第四轨道144斜向下移动,运动齿条142移动到最低位置时,运动齿条142的顶部顶抵的小球9在重力作用下,自第四轨道144上的过球豁口1441离开第四轨道144,小球9在第五小球传动通道内实现了下降。小球9通过第五小球传动通道的运动为水平移动及下降结合的斜向下传送运动,该过程既能体现齿轮齿条传动机构模块14、曲柄连杆结构传动特点又能直观展示齿轮齿条传动机构模块14、曲柄连杆结构的传动作用。
如图2、图7所示,曲柄摇杆传动机构模块15,设置于第四轨道144远离第三轨道134的一侧,包括摇板151,摇板151自靠近齿轮齿条传动机构模块14的一侧向远离齿轮齿条传动机构模块14的一侧斜向上设置,摇板151上设置有多个沿垂直于摇板151的方向向下延伸设置的拨齿152,摇板151上铰接有能驱动摇板151摇动的曲柄摇杆部,曲柄摇杆部包括摇板151顶部的两端铰接的第一曲柄摇杆部153和第二曲柄摇杆部154,第一曲柄摇杆部153和第二曲柄摇杆部154带动摇板151摇动,其运动轨迹近似于半圆形;摇板151的下方的安装板3上固定设置有多齿平板155,多齿平板155自靠近齿轮齿条传动机构模块14的一侧向远离齿轮齿条传动机构模块14的一侧斜向上设置,多齿平板155上沿长度方向设置多个斜凸齿1551,相邻两个斜凸齿1551之间设置有一传动凹槽,各斜凸齿1551和各传动凹槽沿多齿平板155长度方向依次顺序设置构成第六小球传动通道,各拨齿152能推动小球沿第六小球传动通道移动,第六小球传动通道的底部入口与第五小球传动通道的出口连通。小球9自第五小球传动通道的出口下落到多齿平板155的底部的传动凹槽(第六小球传动通道的底部入口)处,第一曲柄摇杆部153和第二曲柄摇杆部154带动摇板151向下摇动,至一端的拨齿152运动至小球9靠近第四轨道144的一侧时,摇板151向下摇动斜向上摇动,此时拨齿152将小球9沿斜凸齿1551向远离第四轨道144的方向移动,第一曲柄摇杆部153和第二曲柄摇杆部154带动摇板151往复摇动直至小球9自多齿平板155的顶部出口离开第六小球传动通道,小球9在第六小球传动通道内实现了斜向上移动。小球9通过第六小球传动通道的运动为水平移动及缓慢上升结合的斜向上传送运动,该过程既能体现曲柄摇杆传动机构模块15传动特点又能直观展示曲柄摇杆传动机构模块15的传动作用。
如图2、图8所示,螺旋传动机构模块16,设置于多齿平板155远离第四轨道144的一侧,螺旋传动机构模块16利用的是传导螺旋传动原理(螺旋传动的一种,螺旋传动为利用螺旋与螺纹牙面旋合实现回转运动与直线运动转换的机械传动,传导螺旋传动以传递运动为主,包括丝杠螺母、滚珠丝杠等结构),包括呈上下设置的能绕中心轴旋转的螺旋丝杠部161,螺旋丝杠部161侧壁上设置有绕中心轴螺旋设置的螺旋凹槽1611,螺旋丝杠部161的两端分别铰接于安装板3上,螺旋丝杠部161靠近多齿平板155的一侧设置有沿螺旋丝杠部161的周向、且呈上下设置的护条162,在本实施方式中,护条162包括沿螺旋丝杠部161的周向间隔设置的五根圆柱1621构成,五根圆柱1621通过固定块1622固定于安装板3上。护条162与螺旋凹槽1611之间的间隙空间构成第七小球传动通道,护条162能限制小球9在第七小球传动通道内的沿垂直于螺旋丝杠部161的中心轴方向的运动,且护条162能引导小球9在第七小球传动通道内的沿螺旋丝杠部161的中心轴方向做直线运动。第七小球传动通道的底部入口与第六小球传动通道的出口连通。小球9自第六小球传动通道的出口(多齿平板155的顶部出口)下落到螺旋凹槽1611的底部入口处,随着螺旋丝杠部161的转动小球9在螺旋凹槽1611内实现沿螺旋丝杠部161的中心轴方向的上升,完成了小球9的上升。小球9通过第七小球传动通道的运动为上升传送运动,该过程既能体现螺旋传动机构模块16传动特点又能直观展示螺旋传动机构模块16的传动作用。
如图2所示,第二曲柄连杆滑块传动机构模块17,设置于螺旋丝杠部161的上部靠近小球容纳斗4的一侧,包括间隔设置了多个上下贯通的第一滑槽172的第一支撑台结构171,第一支撑台结构171固定设置于安装板3上,各第一滑槽172内分别滑动设置第一内滑块173,各第一内滑块173的底部分别固定连接有第四连杆174,各第四连杆174的底端铰接于第四曲柄175上,第四曲柄175能转动地连接于安装板3上,第四曲柄175转动带动各第四连杆174移动进而带动相应的第一内滑块173沿第一滑槽172移动,在本实施方式中,第四曲柄175包括位于第四连杆174底端两侧相对设置的曲柄板1751,两个相对设置的曲柄板1751上设置连杆连接轴1752,连杆连接轴1752转动穿设通过第四连杆174的底端,各曲柄板1751转动连接于固定设置于安装板3上的曲柄支座176上,各曲柄支座176与曲柄板1751铰接的转动中心轴位于同一水平轴线上;相邻的两个第一内滑块173的运动方向呈相悖设置,即一第一内滑块173向上滑动时,与其相邻的第一内滑块173向下滑动,第一支撑台结构171的顶面和各第一内滑块173的顶面共同构成第八小球传动通道,第一支撑台结构171远离小球容纳斗4的一侧构成第八小球传动通道的入口,第一支撑台结构171靠近小球容纳斗4的一侧构成第八小球传动通道的出口,第八小球传动通道的入口的高度低于第八小球传动通道的出口的高度,即第一支撑台结构171远离小球容纳斗4的一侧的高度低于第一支撑台结构171靠近小球容纳斗4的一侧的高度;第八小球传动通道的入口与第七小球传动通道的顶部出口连通;在本实施方式中,第一支撑台结构171由多个呈平行间隔设置的第一分支撑台1711构成,相邻两个第一分支撑台1711之间的间隙空间构成前述的第一滑槽172,各第一分支撑台1711自远离小球容纳斗4的一端向靠近小球容纳斗4的一端呈台阶式增高设置,在本发明的一具体实施例中,第一分支撑台1711的数量为四个,四个第一分支撑台1711之间构成三个第一滑槽172,第一内滑块173和第四连杆174的数量与第一滑槽172的数量相同均为三个;为了便于小球9向靠近小球容纳斗4的方向运动,各第一分支撑台1711的顶面自远离小球容纳斗4的一端向靠近小球容纳斗4的一端倾斜向下设置,各第一内滑块173的顶面自远离小球容纳斗4的一端向靠近小球容纳斗4的一端倾斜向下设置,第一支撑台结构171的顶部设置顶部挡板177,顶部挡板177与各第一分支撑台1711相应地呈台阶式增高设置,各第一内滑块173向上滑动至行程最高点时,各第一内滑块173的顶面能与顶部挡板177相应的位置处顶抵,顶部挡板177能够避免小球9自第一支撑台结构171上弹落,提高小球9的传动稳定性,顶部挡板177与第一支撑台结构171的顶面、各第一内滑块173的顶面之间构成第八小球传动通道。小球9在重力作用下自第七小球传动通道的出口(螺旋凹槽1611的顶部出口)下落到远离小球容纳斗4的一端的第一分支撑台1711上,此时与该端部的第一分支撑台1711相邻的第一内滑块173处于自底端向上运动的状态,小球9在重力作用下沿第一分支撑台1711的倾斜的顶面滚动至向上运动的第一内滑块173的顶面上,第四曲柄175通过第四连杆174推动该第一内滑块173向上滑动从而实现小球9上升,该第一内滑块173滑动至行程最高点时,小球9自该第一内滑块173上滚动至与端部的第一分支撑台1711相邻的另一第一分支撑台1711上,此时相邻的另一第一内滑块173处于自底端向上运动的状态,小球9重复前述的运动直至到达第八小球传动通道的出口,小球9在第八小球传动通道内实现了水平位移和上下升降运动。小球9通过第八小球传动通道的运动为水平移动及缓慢上升结合的斜向上传送运动,该过程既能体现第二曲柄连杆滑块传动机构模块17传动特点又能直观展示第二曲柄连杆滑块传动机构模块17的传动作用。
如图2所示,凸轮传动机构模块18,位于第一支撑台结构171靠近小球容纳斗4的一侧,包括间隔设置了多个上下贯通的第二滑槽182的第二支撑台结构181,第二支撑台结构181固定设置于安装板3上,各第二滑槽182内分别滑动设置第二内滑块183,在本发明的一具体实施例中,为了使第二内滑块183滑动更加平稳,各第二内滑块183与安装结构相对的侧壁上设置滑动导向槽,安装结构上设置有能滑动穿设于滑动导向槽内的滑动导向块;各第二内滑块183的下方分别设置有转动凸轮184,各转动凸轮184的转动中心轴与安装板3呈垂直设置,各转动凸轮184铰接于安装板3上,各第二内滑块183的底部顶抵支撑于相应的转动凸轮的周向侧壁上,相邻的两个第二内滑块183的运动方向呈相悖设置,即一第二内滑块183向上滑动时,与其相邻的另一第二内滑块183向下滑动,第二支撑台结构181的顶面和各第二内滑块183的顶面共同构成第九小球传动通道,第二支撑台结构181远离小球容纳斗4的一侧构成第九小球传动通道的入口,第二支撑台结构181靠近小球容纳斗4的一侧构成第九小球传动通道的出口,第二支撑台结构181的入口的高度低于第二支撑台结构181的出口的高度,第九小球传动通道入口与第八小球传动通道出口连通;在本实施方式中,第二支撑台结构181由多个呈平行间隔设置的第二分支撑台1811构成,相邻两个第二分支撑台1811之间的间隙空间构成第二滑槽182,在本发明的一具体实施例中,第二分支撑台1811为三个,三个第二分支撑台1811构成两个第二滑槽182,第二内滑块183和转动凸轮184的数量与第二滑槽182的数量相同均为两个;各第二分支撑台1811自远离小球容纳斗4的一端向靠近小球容纳斗4的一端呈台阶式增高设置,为了便于小球9向靠近小球容纳斗4的方向运动,各第二分支撑台1811的顶面自远离小球容纳斗4的一端向靠近小球容纳斗4的一端倾斜向下设置,各第二内滑块183的顶面自远离小球容纳斗4的一端向靠近小球容纳斗4的一端倾斜向下设置。小球9在重力作用下自第八小球传动通道的出口(第一支撑台结构171靠近小球容纳斗4的一端)下落到远离小球容纳斗4的一端的第二分支撑台1811上,此时与该端部的第二分支撑台1811相邻的第二内滑块183处于自底端向上运动的状态,小球9在重力作用下沿第二分支撑台1811的倾斜的顶面滚动至向上运动的第二内滑块183的顶面上,转动凸轮184转动推动该第二内滑块183向上滑动从而实现小球9上升,该第二内滑块183滑动至行程最高点时,小球9自该第二内滑块183上滚动至与端部的第二分支撑台1811相邻的另一第二分支撑台1811上,此时相邻的另一第二内滑块183处于自底端向上运动的状态,小球9重复前述的运动直至到达第九小球传动通道的出口。小球9通过第九小球传动通道的运动为水平移动及缓慢上升结合的斜向上传送运动,该过程既能体现凸轮传动机构模块18传动特点又能直观展示凸轮传动机构模块18的传动作用。
如图2所示,翻转传动机构模块19,位于第二支撑台结构181靠近小球容纳斗4的一侧,包括翻转板191,翻转板191的底部靠近小球容纳斗4的一端与第一摆杆192的顶端铰接,翻转板191的底部远离小球容纳斗4的一端与第二摆杆193的顶端铰接,第一摆杆192的底端和第二摆杆193的底端铰接于安装板3上,第一摆杆192和第二摆杆193呈十字交叉设置,第二摆杆193的中部铰接有翻转摇杆194,翻转摇杆194的另一端铰接有能转动的曲柄结构195,曲柄结构195转动连接于安装板3上,曲柄结构195、翻转摇杆194、第二摆杆193和第一摆杆192构成四丝杆机构;翻转板191的顶面上方构成第十小球传动通道,翻转板191的顶面上方远离小球容纳斗的一端能与第九小球传动通道的出口连通,翻转板191的顶面上方靠近小球容纳斗的一端能与小球容纳斗连通。为了减缓小球9在翻转板191上的运动速度,防止小球9脱轨,翻转板191的顶面沿翻转板191的长度方向设置小球滚动凹槽,小球9在小球滚动凹槽内滚动;翻转板191能在第一摆杆192、第二摆杆193和翻转摇杆194的作用下摆动至第二支撑台结构181靠近小球容纳斗4的一侧,小球9在重力作用下自第九小球传动通道的出口滚动至翻转板191上,曲柄结构195转动带动翻转摇杆194转动,在翻转摇杆194的作用下第二摆杆193推动翻转板191进行翻转(该翻转无需达到180°转动,翻转角度满足小球9能在重力作用下滚落至小球容纳斗4内即可),小球9自翻转板191上滚落到小球容纳斗4内,小球9完成一次运动循环。小球9通过第十小球传动通道的运动为水平移动及快速下降结合的斜向下传送运动,该过程既能体现翻转传动机构模块19传动特点又能直观展示翻转传动机构模块19的传动作用。
传动演示部1中的各模块可以根据实际需要进行位置调整,也可以增加其他具有传动作用的结构。
进一步,如图2所示,第一小球传动通道的底部出口处设置有能连通于第一轨道114的底部上方的第一连接板61,第一连接板61自第一小球传动通道的底部出口斜向下设置;第一轨道114的顶部设置有能连通于第二轨道123的底部上方的第二连接板62,第二连接板62自第一轨道114的顶部斜向下设置;第二轨道123的顶部设置有能连通于第三轨道134的底部上方的第三连接板63,第三连接板63自第二轨道123的顶部斜向下设置;第三轨道134的顶部设置有能连通于第四轨道144的顶部上方的第四连接板64,第四连接板64自第三轨道134的顶部斜向下设置;第四轨道144的过球豁口1441的底部下方设置能连通于多齿平板155靠近第四轨道144的一端上方的第五连接板65,第五连接板65自第四轨道144的过球豁口1441底部斜向下设置;多齿平板155远离第四轨道144的一端设置有斜向下设置、且能连通螺旋凹槽1611的底部入口的第六连接板66,第六连接板66自多齿平板155远离第四轨道144的一端斜向下设置;螺旋凹槽1611的顶部出口处设置能连通第一支撑台结构171的第七连接板67,第七连接板67自螺旋凹槽1611的顶部出口斜向下设置;第一支撑台结构171靠近小球容纳斗4的一端的高度高于第二支撑台结构181远离小球容纳斗4的一端的高度,小球9能自第一支撑台结构171上滑落至第二支撑台结构181的上方;翻转板191远离小球容纳斗4的一端能摆动至与第二支撑台结构181靠近小球容纳斗4的一端抵靠的位置,小球9能自第二支撑台结构181上滑落至翻转板191上;翻转板191靠近小球容纳斗4的一端能摆动至小球容纳斗4的上方,小球9能自翻转板191上滑落至小球容纳斗4内。
进一步,如图2所示,为了避免小球脱落离开安装板3不易收集,安装结构上、位于传动演示部1的下方设置小球回收轨道5。同时为了保证实验台的安全可靠以及维护保养的方便快捷,第五连接板65上设置有能允许小球9通过、且能闭合的回收闸门651,回收闸门651位于所述小球回收轨道的上方。按下回收闸门651开关,回收闸门651打开,所有小球9在经过此处时跳出循环进入小球回收轨道5完成回收;松开回收闸门651开关,回收闸门651闭合,小球经过此处时正常循环。
进一步,如图2、图9所示,动力传输结构21包括安装于驱动电机20的输出端的总驱动齿轮211,在本实施方式中,驱动电机20的输出轴通过第一锥齿轮组201与向上延伸设置的动力传输轴202连接,动力传输轴202的顶端通过第二锥齿轮组203啮合驱动总驱动齿轮211转动。驱动电机20的布置位置是为了在保证总驱动轴长度适中、中间传动环节尽量简化的前提下进一步降低重心增加传动机构综合演示实验装置100工作时的稳定性;总驱动齿轮211的两侧分别啮合有铰接于安装板3的另一侧的第一齿轮2121和第二齿轮2122,第一齿轮2121和第二齿轮2122转动方向相同,第一齿轮2121能驱动第一曲柄摇杆部153同步转动,第二齿轮2122能驱动第二曲柄摇杆部154同步转动,在本实施方式中,第一传动轴铰接穿设安装板3,第一齿轮2121和第一曲柄摇杆部153分别固定套设于第一传动轴位于安装板3两侧的位置,第二传动轴铰接穿设安装板3,第二齿轮2122和第二曲柄摇杆部154分别固定套设于第二传动轴位于安装板3两侧的位置;在本实施方式中,第一曲柄摇杆部153包括第一摇杆1531,第一摇杆1531两端分别铰接能圆周转动的第一主动曲柄1532和第一从动曲柄1533,第一齿轮2121的转动中心轴穿过安装板3,第一主动曲柄1532的另一端固定套设于第一齿轮2121的转动中心轴上,第一从动曲柄1533的另一端铰接于安装板3上,第一摇杆1531的中部设置用于铰接摇板151的第一连接杆1534;第二曲柄摇杆部154包括第二摇杆1541,第二摇杆1541两端分别铰接能圆周转动的第二主动曲柄1542和第二从动曲柄1543,第二齿轮2122的转动中心轴穿过安装板3,第二主动曲柄1542的另一端固定套设于第二齿轮2122的转动中心轴上,第二从动曲柄1543的另一端铰接于安装板3上,第二摇杆1541的中部设置用于铰接摇板151的第二连接杆1544,第二连接杆1544和第一连接杆1534呈平行设置;
如图1、图9所示,动力传输结构21还包括与第一齿轮2121同轴设置且能同步转动的第一链轮2151,在本实施方式中,第一链轮2151与第一齿轮2121固定套设于第一传动轴上位于安装板3另一侧的位置;动力传输结构21还包括与第二齿轮2122同轴设置且能同步转动的第二链轮2152,在本实施方式中,第二链轮2152与第二齿轮2122固定套设于第二传动轴上位于安装板3另一侧的位置;
如图9所示,安装板3的另一侧铰接有能驱动曲柄连杆结构145转动的第三链轮2153,第一链轮2151通过链条带动第三链轮2153转动,在本实施方式中,曲柄连杆结构145包括铰接于安装板3上的第五曲柄1451,第五曲柄1451上铰接有转动齿轮连杆1452,转动齿轮连杆1452的另一端与转动齿轮143的转动中心轴铰接,第三链轮2153与第五曲柄1451同轴设置于安装板3的两侧且能驱动第五曲柄1451同步转动;
如图9所示,安装板3的另一侧、第四曲柄175靠近小球容纳斗4一端铰接有能驱动第四曲柄175转动的第四链轮2154,在本实施方式中,第四链轮2154通过第三锥齿轮组1753驱动第四曲柄175的连杆连接轴1752同步转动,连杆连接轴1752转动带动曲柄板1751绕连杆连接轴1752转动,从而带动第四连杆174往复移动;安装板3的另一侧、第四曲柄175远离小球容纳斗4一端铰接有能由第四曲柄175带动同步转动的第五链轮2155,在本实施方式中,第四曲柄175远离小球容纳斗4一端通过第四锥齿轮组1754驱动第五链轮2155同步转动;第二链轮2152通过链条带动第四链轮2154转动;安装板3的另一侧、位于螺旋丝杠部161的底部铰接有第六链轮2156,第五链轮2155通过链条带动第六链轮2156转动,第六链轮2156能带动螺旋丝杠部161绕中心轴旋转;在本实施方式中,螺旋丝杠部161的顶部转动套设于上支座164内,螺旋丝杠部161的底部固定套设有螺旋丝杠部从动锥齿轮163,安装板3的一侧铰接有与第六链轮2156同轴设置、且能同步转动的螺旋丝杠部主动锥齿轮,螺旋丝杠部主动锥齿轮啮合驱动螺旋丝杠部从动锥齿轮163带动螺旋丝杠部161转动;
如图9所示,动力传输结构21还包括与第三链轮2153同轴且能同步转动的第三齿轮2123,安装板3的另一侧铰接有能同轴带动第三曲柄131转动的第四齿轮2124、能同轴带动第二曲柄121转动的第五齿轮2125和能同轴带动内齿轮111转动的第六齿轮2126,安装板3的另一侧还铰接有能同轴带动第二转盘102转动的第七齿轮2127和能同轴带动第一转盘转动的第八齿轮2128,第三齿轮2123通过第一惰轮2201啮合驱动第四齿轮2124转动,第四齿轮2124通过第二惰轮2202啮合驱动第五齿轮2125转动,第五齿轮2125的一侧啮合驱动第六齿轮2126转动,第五齿轮2125的另一侧通过第三惰轮2203啮合驱动第七齿轮2127转动,第七齿轮2127能啮合驱动第八齿轮2128转动;
如图9所示,动力传输结构21还包括与第四链轮2154同轴且能同步转动的第九齿轮2129,安装板3的另一侧还铰接有能同轴带动转动凸轮184转动的第十齿轮2130,第九齿轮2129通过第四惰轮2204啮合驱动第十齿轮2130转动,在本发明的一具体实施例中,第十齿轮2130数量为两个,两个第十齿轮2130之间通过第六惰轮2206实现传动连接;安装板3的另一侧还铰接有能同轴带动曲柄结构195转动的第十一齿轮2131,第十齿轮2130通过第五惰轮2205啮合驱动第十一齿轮2131转动。
本发明的传动机构综合演示实验装置100中,采用单电机驱动,在保证整体正常工作的前提下,淡化自动化特点,突出直观表现各种机构传动的原理;动力传输结构21中采用了齿轮传动、链传动等传动结构,在实现动力驱动的同时也充分应用展示了其运动特点。
为了保证传动演示部1的各模块的主动件转速满足小球顺序平稳传送的需求,提高传动的可靠性以及稳定性,动力传输结构21中各模块的主动件的驱动结构(对应的齿轮或者链轮)传动采用不改变速比只传递驱动力的方式,同时为方便设计制造及安装维护,各齿轮和各链轮均采用标准件。
前述传动演示部1和动力驱动部2中各结构的结构尺寸设计需要满足小球顺序平稳传送的需求,保证各相邻的小球传动通道的出口与入口的顺序衔接。
在进行小球传送演示时,完成传动机构综合演示实验装置100的传动演示部1和动力驱动部2的组装后,启动驱动电机20,总驱动齿轮211驱动第一齿轮2121和第二齿轮2122转动,第一齿轮2121能驱动第一曲柄摇杆部153同步转动,第二齿轮2122能驱动第二曲柄摇杆部154同步转动,实现曲柄摇杆传动机构模块15的运动;第一链轮2151与第一齿轮2121同步转动,通过链条带动第三链轮2153转动,第三链轮2153转动带动同轴的第五曲柄1451同步转动,实现齿轮齿条传动机构模块14的运动;第三齿轮2123与第三链轮2153同步转动并通过第一惰轮2201啮合驱动第四齿轮2124转动,第四齿轮2124转动带动同轴的第三曲柄131转动转动,实现曲柄推杆滑块传动机构模块13的运动;第四齿轮2124通过第二惰轮2202啮合驱动第五齿轮2125转动,第五齿轮2125转动带动同轴的第二曲柄121转动,实现第一曲柄连杆滑块传动机构模块12的运动;第五齿轮2125的一侧啮合驱动第六齿轮2126转动,第六齿轮2126转动同轴的内齿轮111转动,实现齿轮连杆滑块传动机构模块11的运动;第五齿轮2125的另一侧通过第三惰轮2203啮合驱动第七齿轮2127转动,第七齿轮2127能啮合驱动第八齿轮2128转动,第七齿轮2127转动带动同轴的第二转盘102转动,第八齿轮2128转动带动同轴的第一转盘101转动,实现转盘传动机构模块10的运动;
第二链轮2152与第二齿轮2122同步转动,通过链条带动第四链轮2154转动,第四链轮2154转动带动同轴的第四曲柄175转动,实现第二曲柄连杆滑块传动机构模块17的运动;第四曲柄175转动带动第五链轮2155同步转动,第五链轮2155通过链条带动第六链轮2156转动,第六链轮2156转动带动同轴的螺旋丝杠部主动锥齿轮同步转动,螺旋丝杠部主动锥齿轮转动啮合驱动螺旋丝杠部从动锥齿轮163带动螺旋丝杠部161转动,实现螺旋传动机构模块16的运动;第九齿轮2129随第四链轮2154同步转动,并通过第四惰轮2204啮合驱动第十齿轮2130转动,第十齿轮2130转动带动同轴的转动凸轮184转动,实现凸轮传动机构模块18的运动;第十齿轮2130通过第五惰轮2205啮合驱动第十一齿轮2131转动,第十一齿轮2131转动带动同轴的曲柄结构195转动,实现翻转传动机构模块19的运动。转盘传动机构模块10、齿轮连杆滑块传动机构模块11、第一曲柄连杆滑块传动机构模块12、曲柄推杆滑块传动机构模块13、齿轮齿条传动机构模块14、曲柄摇杆传动机构模块15、螺旋传动机构模块16、第二曲柄连杆滑块传动机构模块17、凸轮传动机构模块18和翻转传动机构模块19同时运动,实现小球9的顺序传送。
由上所述,本发明的传动机构综合演示实验装置具有如下有益效果:
本发明的传动机构综合演示实验装置以传送物体为目标,以大型运送小球的流水线为主思路,传送通道上设计不同的运动副以及传动机构,通过目标物体传送过程展示多种常见传动机构的基本功能,认识和掌握不同构件的运动形式和动作功能;本发明的传动机构综合演示实验装置采用模块化设计,共设置十个模块组成一个循环路线,目标物体在循环路线里,通过不同的传动机构的配合工作实现快速下降、平缓上升、平移运动、交错运动等动作;本发明的传动机构综合演示实验装置采用单电机驱动,在保证整体正常工作的前提下,淡化自动化特点,突出直观表现各种机构传动的原理;本发明的传动机构综合演示实验装置的动力传输结构中,采用齿轮和链轮等标准件实现动力传输,方便设计制造及安装维护;本发明的传动机构综合演示实验装置既能体现传动特点又能直观展示机构传动作用,体积适中、安装快捷且维修方便。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种传动机构综合演示实验装置,包括能在所述传动机构综合演示实验装置中运动的小球;其特征在于,所述传动机构综合演示实验装置包括设置于安装结构上的传动演示部和动力驱动部,所述传动演示部至少包括设置有能连通的小球传动通道的转盘传动机构模块、齿轮连杆滑块传动机构模块、第一曲柄连杆滑块传动机构模块、曲柄推杆滑块传动机构模块、齿轮齿条传动机构模块、曲柄摇杆传动机构模块、螺旋传动机构模块、第二曲柄连杆滑块传动机构模块、凸轮传动机构模块和翻转传动机构模块,所述动力驱动部包括一驱动电机,所述驱动电机通过动力传输结构驱动所述传动演示部的各模块顺序传送所述小球;
转盘传动机构模块,至少包括呈上下设置、转动方向相反且圆周侧壁能转动顶抵的铰接于所述安装结构上的第一转盘和第二转盘,所述第一转盘和所述第二转盘上设置第一小球传动通道,所述第一转盘的转动中心轴和所述第二转盘的转动中心轴垂直于所述安装结构设置,所述第一小球传动通道的顶部入口连通设置小球容纳斗的底部出口,所述小球容纳斗固定设置于所述安装结构上;
齿轮连杆滑块传动机构模块,包括呈内外啮合的内齿轮和外齿轮,所述内齿轮和所述外齿轮的转动中心轴垂直于所述安装结构设置,所述内齿轮和所述外齿轮铰接于所述安装结构上,所述内齿轮能转动且啮合驱动所述外齿轮转动,所述外齿轮构成第一曲柄,所述外齿轮上铰接设置第一连杆,所述第一连杆的另一端铰接有能沿第一轨道滑动的第一滑块,所述第一轨道固定设置于所述安装结构上,所述第一轨道自靠近所述转盘传动机构模块的一侧向远离所述转盘传动机构模块的一侧斜向上设置,所述第一轨道上位于所述第一滑块与所述第一轨道的顶部之间的空间构成第二小球传动通道,所述第一滑块能推动小球沿所述第一轨道向上移动,所述第二小球传动通道的底部入口能与所述第一小球传动通道的底部出口连通;
第一曲柄连杆滑块传动机构模块,设置于所述第一轨道远离所述转盘传动机构模块的一侧,包括铰接于所述安装结构上的第二曲柄,所述第二曲柄上铰接设置第二连杆,所述第二连杆的另一端铰接有能沿第二轨道滑动的第二滑块,所述第二轨道固定设置于所述安装结构上,所述第二轨道自靠近所述第一轨道的一侧向远离所述第一轨道的一侧斜向上设置,所述第二轨道上位于所述第二滑块与所述第二轨道的顶部之间的空间构成第三小球传动通道,所述第二滑块能推动小球沿所述第二轨道向上移动,所述第三小球传动通道的底部入口能与所述第二小球传动通道的顶部出口连通;
曲柄推杆滑块传动机构模块,设置于所述第二轨道远离所述第一轨道的一侧,包括铰接于所述安装结构上的第三曲柄,所述第三曲柄上设置有凸起设置的连接柱,所述曲柄推杆滑块传动机构模块还包括推杆,所述推杆的一端设有沿垂直于所述推杆长度的方向设置的滑动透槽,所述连接柱能滑动地套设于所述滑动透槽内,所述推杆的另一端铰接有能沿第三轨道滑动的第三滑块,所述第三轨道固定设置于所述安装结构上,所述第三轨道自靠近所述第二轨道的一侧向远离所述第二轨道的一侧斜向上设置,所述第三轨道上位于所述第三滑块与所述第三轨道的顶部之间的空间构成第四小球传动通道,所述第四小球传动通道的底部入口能与所述第三小球传动通道的顶部出口连通;
齿轮齿条传动机构模块,设置于所述第三轨道远离所述第二轨道的一侧,包括固定齿条、运动齿条和转动齿轮,所述固定齿条和所述运动齿条相互平行间隔设置,所述固定齿条和所述运动齿条自靠近所述第三轨道的一侧向远离所述第三轨道的一侧斜向上设置,所述固定齿条固定设置于所述安装结构上位于所述运动齿条靠近所述第三轨道的一侧的位置,所述运动齿条的底部滑动支撑于第四轨道上,所述第四轨道固定设置于所述安装结构上,所述第四轨道自靠近所述第三轨道的一侧向远离所述第三轨道的一侧斜向上设置,所述转动齿轮啮合设置于所述固定齿条和所述运动齿条之间,所述转动齿轮的转动中心轴处铰接有能驱动所述转动齿轮沿所述固定齿条移动的曲柄连杆结构,所述转动齿轮沿所述固定齿条移动的同时转动驱动所述运动齿条移动,所述第四轨道上设置过球豁口,位于所述过球豁口上方的所述第四轨道与所述运动齿条的顶部之间构成第五小球传动通道,所述第五小球传动通道的顶部入口与所述第四小球传动通道的顶部出口连通;
曲柄摇杆传动机构模块,设置于所述第四轨道远离所述第三轨道的一侧,包括摇板,所述摇板自靠近所述齿轮齿条传动机构模块的一侧向远离所述齿轮齿条传动机构模块的一侧斜向上设置,所述摇板上设置有多个沿垂直于所述摇板的方向向下延伸设置的拨齿,所述摇板上铰接有能驱动所述摇板摇动的曲柄摇杆部,所述曲柄摇杆部包括所述摇板顶部的两端铰接的第一曲柄摇杆部和第二曲柄摇杆部,所述摇板的下方的所述安装结构上固定设置有多齿平板,所述多齿平板自靠近所述齿轮齿条传动机构模块的一侧向远离所述齿轮齿条传动机构模块的一侧斜向上设置,所述多齿平板上沿长度方向设置多个斜凸齿,相邻两个所述斜凸齿之间设置有一传动凹槽,各斜凸齿和各传动凹槽沿所述多齿平板长度方向依次顺序设置构成第六小球传动通道,各所述拨齿能推动所述小球沿所述第六小球传动通道移动,所述第六小球传动通道的底部入口与所述第五小球传动通道的出口连通;
螺旋传动机构模块,设置于所述多齿平板远离所述第四轨道的一侧,包括侧壁上设置了螺旋凹槽、且呈上下设置的能绕中心轴旋转的螺旋丝杠部,所述螺旋丝杠部的两端分别铰接于所述安装结构上,所述螺旋丝杠部靠近所述多齿平板的一侧设置有沿所述螺旋丝杠部的周向、且呈上下设置的护条,所述护条与所述螺旋凹槽之间的间隙空间构成第七小球传动通道,所述护条能限制所述小球在所述第七小球传动通道内的沿垂直于所述螺旋丝杠部的中心轴方向的运动,且所述护条能引导所述小球在所述第七小球传动通道内的沿所述螺旋丝杠部的中心轴方向做直线运动,所述第七小球传动通道的底部入口与所述第六小球传动通道的出口连通;
第二曲柄连杆滑块传动机构模块,设置于所述螺旋丝杠部的上部靠近所述小球容纳斗的一侧,包括间隔设置了多个上下贯通的第一滑槽的第一支撑台结构,所述第一支撑台结构固定设置于所述安装结构上,各所述第一滑槽内分别滑动设置第一内滑块,各所述第一内滑块的底部分别固定连接有一第四连杆,各所述第四连杆的底端铰接于第四曲柄上,所述第四曲柄能转动地连接于所述安装结构上,相邻的两个所述第一内滑块的运动方向呈相悖设置,所述第一支撑台结构的顶面和各所述第一内滑块的顶面共同构成第八小球传动通道,所述第八小球传动通道的入口的高度低于所述第八小球传动通道的出口的高度,所述第八小球传动通道的入口与所述第七小球传动通道的顶部出口连通;
凸轮传动机构模块,位于所述第一支撑台结构靠近所述小球容纳斗的一侧,包括间隔设置了多个上下贯通的第二滑槽的第二支撑台结构,所述第二支撑台结构固定设置于所述安装结构上,各所述第二滑槽内分别滑动设置第二内滑块,各所述第二内滑块的下方分别设置有转动凸轮,各所述转动凸轮的转动中心轴与所述安装结构呈垂直设置,各所述转动凸轮铰接于所述安装结构上,各所述第二内滑块的底部顶抵支撑于相应的所述转动凸轮的周向侧壁上,相邻的两个所述第二内滑块的运动方向呈相悖设置,所述第二支撑台结构的顶面和各所述第二内滑块的顶面共同构成第九小球传动通道,所述第九小球传动通道的入口的高度低于所述第九小球传动通道的出口的高度,所述第九小球传动通道的入口与所述第八小球传动通道的出口连通;
翻转传动机构模块,位于所述第二支撑台结构靠近所述小球容纳斗的一侧,包括翻转板,所述翻转板的底部靠近所述小球容纳斗的一端与第一摆杆的顶端铰接,所述翻转板的底部远离所述小球容纳斗的顶端与第二摆杆的一端铰接,所述第一摆杆的底端和所述第二摆杆的底端铰接于所述安装结构上,所述第一摆杆和所述第二摆杆呈十字交叉设置,所述第二摆杆的中部铰接有翻转摇杆,所述翻转摇杆的另一端铰接有能转动的曲柄结构,所述曲柄结构转动连接于所述安装结构上;所述翻转板的顶面上方构成第十小球传动通道,所述翻转板的顶面上方远离所述小球容纳斗的一端能与所述九小球传动通道的出口连通,所述翻转板的顶面上方靠近所述小球容纳斗的一端能与所述小球容纳斗连通。
2.如权利要求1所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述第一转盘和所述第二转盘的圆周侧壁上均沿周向均匀间隔设置有数量相同、且能通过转动一一对应扣合的弧形凹槽,所述第一转盘的一侧、自所述小球容纳斗的底部出口沿所述第一转盘的转动方向延伸设置有固定设置的第一弧形护板,所述第一弧形护板与所述第一转盘的圆周侧壁之间呈径向间隔设置,所述第二转盘与所述第一弧形护板相对的一侧沿所述第二转盘的转动方向延伸设置有固定设置的第二弧形护板,所述第二弧形护板与所述第二转盘的圆周侧壁之间呈径向间隔设置,所述第一弧形护板与所述第一转盘的圆周侧壁之间构成第一间隙空间,所述第二弧形护板与所述第二转盘的圆周侧壁之间构成第二间隙空间,所述第一间隙空间、能对应扣和的弧形凹槽和所述第二间隙空间顺序连通构成所述第一小球传动通道,所述第一间隙空间的顶部开口与所述小球容纳斗的底部出口连通,所述第二间隙空间的底部开口与所述第二小球传动通道的底部入口连通。
3.如权利要求1所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述第一支撑台结构由多个呈平行间隔设置的第一分支撑台构成,相邻两个所述第一分支撑台之间的间隙空间构成所述第一滑槽,各所述第一分支撑台自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端呈台阶式增高设置,且各所述第一分支撑台的顶面自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端倾斜向下设置,各所述第一内滑块的顶面自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端倾斜向下设置,所述第一支撑台结构的顶部设置顶部挡板,所述顶部挡板与所述第一支撑台结构的顶面、各所述第一内滑块的顶面之间构成所述第八小球传动通道。
4.如权利要求1所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述第二支撑台结构由多个呈平行间隔设置的第二分支撑台构成,相邻两个所述第二分支撑台之间的间隙空间构成所述第二滑槽,各所述第二分支撑台自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端呈台阶式增高设置,且各所述第二分支撑台的顶面自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端倾斜向下设置,各所述第二内滑块的顶面自远离所述小球容纳斗的一端向靠近所述小球容纳斗的一端倾斜向下设置。
5.如权利要求1所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述动力传输结构包括安装于所述驱动电机的输出端的总驱动齿轮,所述总驱动齿轮的两侧分别啮合有第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮和所述第二齿轮转动方向相同,所述第一齿轮能驱动所述第一曲柄摇杆部同步转动,所述第二齿轮能驱动所述第二曲柄摇杆部同步转动;
所述动力传输结构还包括与所述第一齿轮同轴设置且能同步转动的第一链轮,所述动力传输结构还包括与所述第二齿轮同轴设置且能同步转动的第二链轮,所述第一链轮通过链条带动能驱动所述曲柄连杆结构转动的第三链轮转动;
所述第二链轮通过链条带动能驱动所述第四曲柄转动的第四链轮转动;所述第四曲柄能带动第五链轮同步转动,所述第五链轮通过链条带动能带动所述螺旋丝杠部绕中心轴旋转的第六链轮转动;
所述动力传输结构还包括与所述第三链轮同轴且能同步转动的第三齿轮,所述第三齿轮通过第一惰轮啮合驱动能同轴带动所述第三曲柄转动的第四齿轮转动,所述第四齿轮通过第二惰轮啮合驱动能同轴带动所述第二曲柄转动的第五齿轮转动,所述第五齿轮的一侧啮合驱动能同轴带动所述内齿轮转动的第六齿轮转动,所述第五齿轮的另一侧通过第三惰轮啮合驱动能同轴带动所述第二转盘转动的第七齿轮转动,所述第七齿轮能啮合驱动能同轴带动所述第一转盘转动的第八齿轮转动;
所述动力传输结构还包括与所述第四链轮同轴且能同步转动的第九齿轮,所述第九齿轮通过第四惰轮啮合驱动能同轴带动所述转动凸轮转动的第十齿轮转动,所述第十齿轮通过第五惰轮啮合驱动能同轴带动所述曲柄结构转动的第十一齿轮转动。
6.如权利要求5所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述曲柄连杆结构包括铰接于所述安装结构上的第五曲柄,所述第五曲柄上铰接有转动齿轮连杆,所述转动齿轮连杆的另一端与所述转动齿轮的转动中心轴铰接,所述第三链轮与所述第五曲柄同轴设置且能驱动所述第五曲柄同步转动。
7.如权利要求5所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述第一曲柄摇杆部包括第一摇杆,所述第一摇杆两端分别铰接能圆周转动的第一主动曲柄和第一从动曲柄,所述第一齿轮的转动中心轴穿过所述安装结构,所述第一主动曲柄的另一端固定套设于所述第一齿轮的转动中心轴上,所述第一从动曲柄的另一端铰接于所述安装结构上,所述第一摇杆的中部设置用于铰接所述摇板的第一连接杆;所述第二曲柄摇杆部包括第二摇杆,所述第二摇杆两端分别铰接能圆周转动的第二主动曲柄和第二从动曲柄,所述第二齿轮的转动中心轴穿过所述安装结构,所述第二主动曲柄的另一端固定套设于所述第二齿轮的转动中心轴上,所述第二从动曲柄的另一端铰接于所述安装结构上,所述第二摇杆的中部设置用于铰接所述摇板的第二连接杆,所述第二连接杆和所述第一连接杆呈平行设置。
8.如权利要求5所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述螺旋丝杠部的顶部转动套设于上支座内,所述螺旋丝杠部的底部固定套设有螺旋丝杠部从动锥齿轮,所述安装结构的一侧铰接有与所述第六链轮同轴设置、且能同步转动的螺旋丝杠部主动锥齿轮,所述螺旋丝杠部主动锥齿轮啮合驱动所述螺旋丝杠部从动锥齿轮带动所述螺旋丝杠部转动。
9.如权利要求5所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述驱动电机的输出轴通过第一锥齿轮组与向上延伸设置的动力传输轴连接,所述动力传输轴的另一端通过第二锥齿轮组啮合驱动所述总驱动齿轮转动。
10.如权利要求1所述的传动机构综合演示实验装置,其特征在于,所述安装结构包括与竖直平面呈第一倾斜角设置的安装板,所述传动演示部设置于所述安装板斜向上的一侧面上,所述动力驱动部设置于所述安装板斜向下的另一侧面上,所述安装板斜向下的另一侧面的底部固定连接有呈水平固定设置的底座。
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