CN204680302U - 一种机械原理综合齿轮轮系教具 - Google Patents
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Abstract
一种机械原理综合齿轮轮系教具包括锥齿轮传动模块、圆柱齿轮传动模块和行星轮系模块。手柄转动，带动第一轴和小锥齿轮的转动，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，经过第二轴的传动，将运动传递到圆柱齿轮模块，带动第一圆柱齿轮的转动。中间圆柱齿轮分别与第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮啮合，第二圆柱齿轮与行星架固接，运动将传递到行星轮系模块。行星轮系模块由行星架、行星齿轮、中心齿轮、齿圈、可移动式行星轮轴、输出轴和第六底座组成，行星架转动，带动行星轮和中心轮的转动。面向于进行机械原理齿轮教学的相关学科和高校，形式新颖、结构简单，具有以下的优势：内容全面，结构简单，便于理解，制作成本低廉，弥补了传统教学偏重理论、内容枯燥的不足，符合现代教育的理念。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械专业机械原理课程教学教具，特别涉及一种机械原理综合齿轮轮系教具。
背景技术
《机械原理》是高校机械类专业一门重要的基础课程，是学生学好机械类专业知识的关键课程，其最显著的特点是基础理论与工程实际的结合，但传统的课堂教学偏重于理论，大多以老师讲授为主，传统的演示教具功能单一、内容固定、过程枯燥，缺乏变化，难以激发同学们的学习兴趣。
目前的机械原理的教具主要有：齿轮齿廓加工演示教具、四连杆运动演示教具、凸轮演示教具等，但涉及齿轮传动的教具较少，并且现有的齿轮传动教具存在功能单一、缺少互动等缺点，现有的齿轮传动教具包含单个种类的齿轮，综合性较差，一般功能仅限于老师演示，学生很难参与，没有自己思考和创造的空间，很难激发学生的求知欲。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足，本实用新型提出了一种新型机械原理综合齿轮轮系教具。其解决了传统教学的课程过于理论化、内容难懂、教具功能单一等问题，便于学生学习和激发学生思考。
本实用新型所采用的技术方案是：
包括锥齿轮传动模块、圆柱齿轮传动模块和行星轮系模块。
锥齿轮传动模块由手柄、小锥齿轮、大锥齿轮、第一轴、第二轴、第一底座和第二底座组成。手柄和小锥齿轮分别固定安装在第一轴的两侧，使用者摇动手柄转动，带动第一轴和小锥齿轮的转动，小锥齿轮与大锥齿轮啮合，经过第二轴的传动，将运动传递到圆柱齿轮模块，带动第一圆柱齿轮的转动。
圆柱齿轮传动模块由导轨、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、中间圆柱齿轮、第二轴、第三轴、第四轴、第三底座、第四底座和第五底座组成。第一圆柱齿轮(15)、中间圆柱齿轮和第二圆柱齿轮的中心轴线处于同一水平面，中间圆柱齿轮分别与第一圆柱齿轮和第二圆柱齿轮啮合，第二圆柱齿轮与行星架固接，运动将传递到行星轮系模块。
行星轮系模块由行星架、行星齿轮、中心齿轮、齿圈、可移动式行星轮轴、输出轴和第六底座组成，行星架转动，带动行星轮和中心轮的转动。
按上述方案，所述的第三底座、第五底座和导轨固接在底板上，第四底座安装在导轨上，可以沿导轨移动，然后用螺栓头旋钮拧紧定位。可以通过第四 底座的移动，改变齿轮的中心距，然后安装不同齿数的齿轮，从而改变传动比。
按上述方案，所述的行星架由摇杆和可移动式行星轮轴构成，其中可移动式行星轮轴固定在移动框体上，移动框体可沿摇杆滑动，并由小型螺纹头旋钮拧紧定位，从而改变中心轮与行星轮的中心距，然后通过安装不同齿数的齿轮，就可以实现行星轮系传动比的变化。
按上述方案，所述的第二轴和第三底座间安装有轴承，外侧安装轴承盖，用螺栓固定第三底座和轴承盖。
本实用新型的轴与底座都采用这种安装方式，保证传动平稳可靠。
与现有的教具相比，本实用新型的有益的效果在于：面向于进行机械原理齿轮教学的相关学科和高校，形式新颖、结构简单，具有以下的优势：(1)本教具针对齿轮教学，将锥齿轮、圆柱齿轮、行星轮系的传动综合到一起，内容全面，可帮助学生提高对齿轮传动的认识和理解。(2)学生亲自动手拆卸和安装齿轮，从而实现不同的传动比，通过这样的方式，可以增加学生动手实践的经验，巩固计算传动比的方法。(3)本教具结构简单，便于理解，制作成本低廉，弥补了传统教学偏重理论、内容枯燥的不足，符合现代教育的理念。
附图说明
图1为本实用新型结构的俯视示意图。
图2为本实用新型结构的前视示意图。
图3为本实用新型结构的轴测图。
图4为本实用新型的可移动底座剖视示意图。
图5为本实用新型的可移动式行星轴的示意图。
图6为本实用新型的轴和底座的安装位置示意图。
图中：1.手柄，2.第一轴，3.第一底座，4.第二轴，5.第二底座，6.第三底座，7.第三轴，8.第四底座，9.第四轴，10.第五底座，11.第六底座，12.底板3，13.小锥齿轮，14.大锥齿轮，15.第一圆柱齿轮，16.中间圆柱齿轮，17.导轨，18.螺纹头旋钮，19.第二圆柱齿轮，20.齿圈，21.行星轮外圆框架，22.行星轮，23.中心轮，24.轴承，25.可移动式行星轮轴，26.输出轴，27.摇杆，28.连接螺钉，29.轴承盖，30.移动框体，31.小型螺纹头旋钮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述。
包括锥齿轮传动模块、圆柱齿轮传动模块和行星轮系模块。
锥齿轮传动模块由手柄1、小锥齿轮13、大锥齿轮14、第一轴2、第二轴4、第一底座3和第二底座5组成。手柄1和小锥齿轮13分别固定安装在第一轴2 的两侧，使用者摇动手柄1转动，带动第一轴2和小锥齿轮13的转动，小锥齿轮13与大锥齿轮14啮合，经过第二轴4的传动，将运动传递到圆柱齿轮模块，带动第一圆柱齿轮15的转动。
圆柱齿轮传动模块由导轨17、第一圆柱齿轮15、第二圆柱齿轮19、中间圆柱齿轮16、第二轴4、第三轴7、第四轴9、第三底座6、第四底座8和第五底座10组成。第一圆柱齿轮15、中间圆柱齿轮16和第二圆柱齿轮19的中心轴线处于同一水平面，中间圆柱齿轮16分别与第一圆柱齿轮15和第二圆柱齿轮19啮合，当第一圆柱齿轮15转动时，使得中间圆柱齿轮16转动，继而带动第二圆柱齿轮19转动，由于第二圆柱齿轮19与行星架固接，行星架也会随第二圆柱齿轮19一起转动，从而将运动传递到行星轮系模块。
行星轮系模块由行星架、行星轮22、中心轮23、齿圈20、可移动式行星轮轴25、输出轴26和第六底座11组成，行星架转动，带动行星轮22和中心轮23的转动。
如图3、图4所示，第三底座6、第五底座10和导轨17固接在底板上，第四底座8安装在导轨上，可以沿导轨移动，然后用螺栓头旋钮18拧紧定位。可以通过第四底座8的移动，改变齿轮的中心距，然后安装不同齿数的齿轮，从而改变传动比。
如图3、图5所示，行星架由摇杆27和可移动式行星轮轴25构成，其中可移动式行星轮轴25固定在移动框体30上，移动框体30可沿摇杆27滑动，并由小型螺纹头旋钮31拧紧定位，从而改变中心轮23与行星轮22的中心距，然后通过安装不同齿数的齿轮，就可以实现行星轮系传动比的变化。
如图6所示，第二轴4和第三底6座间安装有轴承24，外侧安装轴承盖29，用螺栓固定第三底座6和轴承盖29。
本实用新型的轴与底座都采用这种安装方式，保证传动平稳可靠。
Claims (4)
1.一种机械原理综合齿轮轮系教具，其特征在于：包括锥齿轮传动模块、圆柱齿轮传动模块和行星轮系模块；
锥齿轮传动模块由手柄(1)、小锥齿轮(13)、大锥齿轮(14)、第一轴(2)、第二轴(4)、第一底座(3)和第二底座(5)组成；手柄(1)和小锥齿轮(13)分别固定安装在第一轴(2)的两侧，小锥齿轮(13)与大锥齿轮(14)啮合，经过第二轴(4)的传动，将运动传递到圆柱齿轮模块，带动第一圆柱齿轮(15)的转动；
圆柱齿轮传动模块由导轨(17)、第一圆柱齿轮(15)、第二圆柱齿轮(19)、中间圆柱齿轮(16)、第二轴(4)、第三轴(7)、第四轴(9)、第三底座(6)、第四底座(8)和第五底座(10)组成；第一圆柱齿轮(15)、中间圆柱齿轮(16)和第二圆柱齿轮(19)的中心轴线处于同一水平面，中间圆柱齿轮(16)分别与第一圆柱齿轮(15)和第二圆柱齿轮(19)啮合，第二圆柱齿轮(19)与行星架固接，行星架会随第二圆柱齿轮(19)一起转动，从而将运动传递到行星轮系模块；
行星轮系模块由行星架、行星轮(22)、中心轮(23)、齿圈(20)、可移动式行星轮轴(25)、输出轴(26)和第六底座(11)组成，行星架转动，带动行星轮(22)和中心轮(23)的转动。
2.根据权利要求1所述的机械原理综合齿轮轮系教具，其特征在于：所述的第三底座(6)、第五底座(10)和导轨(17)固接在底板上，第四底座(8)安装在导轨上，可以沿导轨移动，然后用螺栓头旋钮(18)拧紧定位；可以通过第四底座(8)的移动，改变齿轮的中心距，然后安装不同齿数的齿轮，从而改变传动比。
3.根据权利要求1或2所述的机械原理综合齿轮轮系教具，其特征在于：所述的行星架由摇杆(27)和可移动式行星轮轴(25)构成，其中可移动式行星轮轴(25)固定在移动框体(30)上，移动框体(30)可沿摇杆(27)滑动，并由小型螺纹头旋钮(31)拧紧定位，从而改变中心轮(23)与行星轮(22)的中心距，然后通过安装不同齿数的齿轮，就可以实现行星轮系传动比的变化。
4.根据权利要求3所述的机械原理综合齿轮轮系教具，其特征在于：所述的第二轴(4)和第三底座(6)间安装有轴承(24)，外侧安装轴承盖(29)，用螺栓固定第三底座(6)和轴承盖(29)。
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