CN205920687U - 一种机械原理实验教具 - Google Patents

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王亚秋
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Abstract

一种机械原理实验教具,包括下箱体、中间旋转装置、上箱体、展示板、演示教具和差速器,所述下箱体的底部设有滚轮,所述中间旋转装置设在下箱体的顶部,所述中间旋转装置可绕其竖直轴线转动,所述上箱体设在中间旋转装置上,所述上箱体呈方形结构,所述上箱体的各个外表面均可用于设置演示教具,所述差速器设在上箱体内,所述差速器上设有传动轴,所述传动轴伸出上箱体与演示教具连接,所述传动轴为演示教具提供动力。本实用新型通过在上箱体内设置差速器,差速器上的传动轴伸出上箱体与演示教具连接,提供动力,实现机械机构运动的直观演示出来,使学生能直观的了解机构的运动规律,能快速理解机构中各构件的运动关系,加深对机械的理解。

Description

一种机械原理实验教具
技术领域
本实用新型涉及教具技术领域,尤其涉及一种机械原理实验教具。
背景技术
在当前教学方面,我国的教育一味的关注考试成绩而忽略了学生们的理解和动手能力,在教学过程中缺少实际演示的教学器具,缺少教具让教学成为乏味的语言描述。教具是以传播科技、教育人为目的的实物,是完全的科技传媒,是青少年科技活动中不可缺少的器材。科技活动中用的教具有实物教具和复制品教具。目前初中、高中、大学这三个重要的教育阶段的教具十分缺乏,大部分学生的高中、初中、大学在课堂上不使用教具。
对于机械专业学生所学的机械原理、机械设计,涵盖了很多种类的基本机械构造,它们可以实现各种路径的运动。这些机构中有简单的,也有复杂的,而在课堂上,这些机构很难在学生的脑海中形成一个比较完整的实物形象。机构的运动路径及原理在学生的大脑中也显得模糊,不清晰。因此,一种集合机械原理的实验教具,方便组合、安装、运动演示的课堂演示教具是十分有必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种方便组装基本机械机构的机械原理实验教具。
为解决上述技术问题,本实用新型采用了以下技术措施:
一种机械原理实验教具,包括下箱体、中间旋转装置、上箱体、展示板、演示教具和差速器,所述下箱体的底部设有滚轮,所述中间旋转装置设在下箱体的顶部,所述中间旋转装置可绕其竖直轴线转动,所述上箱体设在中间旋转装置上,所述上箱体呈方形结构,所述上箱体的各个外表面均可用于设置演示教具,所述展示板设在上箱体外表面上,所述演示教具设在展示板上,所述差速器设在上箱体内,所述差速器上设有传动轴,所述传动轴伸出上箱体与演示教具连接,所述传动轴为演示教具提供动力。
本实用新型还可以通过以下技术措施进一步完善:
作为进一步改进,所述差速器包括:
传动轴,包括侧边传动半轴和顶部传动半轴,所述侧边传动半轴从上箱体的侧壁伸出,所述顶部传动半轴从上箱体的顶壁伸出;
主动锥齿轮组,包括电机、连接轴和主动锥齿轮,所述主动锥齿轮通过连接轴与电机连接,提供动力源,所述主动锥齿轮的齿面朝上;
锥齿轮A,与侧边传动半轴连接,所述锥齿轮A与主动锥齿轮啮合;
锥齿轮B,与顶部传动半轴连接,所述锥齿轮B齿面朝下与锥齿轮A啮合;
支架,所述传动轴、主动锥齿轮组、锥齿轮A和锥齿轮B设在支架上。
作为进一步改进,包括四个锥齿轮A,所述四个锥齿轮A均匀排布在主动锥齿轮组的齿面上,所述每个锥齿轮A对应连接一个侧边传动半轴,所述四个侧边传动半轴分别从上箱体的四个侧壁伸出。
作为进一步改进,所述支架包括固定部、下壳体和上壳体,所述固定部与上箱体固定连接,将差速器固定在上箱体内;所述上壳体与下壳体扣合形成中空腔室,所述主动锥齿轮、锥齿轮A和锥齿轮B位于中空腔室内,所述连接轴与连接轴分别穿设在支架上。
作为进一步改进,所述上壳体与下壳体扣合处的四个侧壁上分别设有侧边通孔,所述侧边传动半轴穿过侧边通孔与锥齿轮A连接,所述上壳体向上弓起安装桥A,所述安装桥A上开设有顶部通孔,所述顶部传动半轴穿过顶部通孔与锥齿轮B连接,所述下壳体向下弓起安装桥B,所述安装桥B上开设有底部通孔,所述连接轴穿过底部通孔与主动锥齿轮连接。
作为进一步改进,所述展示板为平板结构,所述展示板上开设有安装孔,所述传动轴的一端从安装孔穿出,所述安装孔位于展示板的中间位置,所述展示板上开设有多个布置孔,用于演示教具的安装固定。
作为进一步改进,所述传动轴与支架连接处设有轴承,所述传动轴与展示板连接处也设有轴承。
作为进一步改进,所述传动轴与展示板连接的一端设有螺纹孔或齿轮键。
作为进一步改进,所述中间旋转装置包括转轴和转盘,所述转轴与下箱体可转动连接,所述转盘设在转轴的顶端,所述上箱体固定转盘上,所述上箱体可随转轴的转动而转动。
作为进一步改进,所述下箱体上设有抽屉盒,所述抽屉盒用于放置演示教具或者零部件。
与现有技术相比较,本实用新型具有以下优点:
1、将上箱体与下箱体通过中间旋转装置来连接,这样,上箱体可以相对下箱体转动。方便根据需要转动上箱体,来展示上箱体上不同的演示教具,满足教学需求。
2、通过在上箱体内设置差速器,差速器上的传动轴伸出上箱体与演示教具连接。演示教具需要演示机械机构运动形式时,可以通过传动轴方便的提供动力。实现机械机构运动的直观演示出来,使学生在学习机械原理课程时能直观的了解机构的运动规律,能快速理解机构中各构件的运动关系,加深对机械的理解。
3、在展示板上开设安装孔,传动轴从安装孔伸出与演示教具连接,提供动力。且展示板上还设有多个布置孔,方便演示教具的零部件的安装固定。通过设置展示板,可以选择合适的零件进行拼装组合,具有拆装方便、实现机械机构的自由组合等优点。
4、将上箱体设置为长方体结构,差速器上对应设有四个锥齿轮A和一个锥齿轮B。这样上箱体的侧壁和顶壁五个面都可以用于设置演示教具。主动锥齿轮带动锥齿轮A转动,锥齿轮A再带动锥齿轮B转动,只需设置一个电机,能在上箱体上设置多个有动力输出的传动轴。具有结构优化、实用性强以及能设置多个演示教具的优点。
附图说明
附图1是本实用新型机械原理实验教具的总装示意图;
附图2是附图1所示机械原理实验教具中下箱体和中间旋转装置组装的主视图;
附图3是附图1所示机械原理实验教具中差速器的立体示意图;
附图4是附图3所示差速器中去除支架的立体示意图;
附图5是附图1所示机械原理实验教具中展示板的立体示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
请参考图1至图5,一种机械原理实验教具100,包括下箱体2、中间旋转装置3、上箱体1、展示板4、演示教具5和差速器。所述中间旋转装置3设在下箱体2的顶部,所述中间旋转装置3可绕其竖直轴线转动,所述上箱体1设在中间旋转装置3上。所述展示板4设在上箱体1外表面上,所述演示教具5设在展示板4上。所述差速器设在上箱体1内,所述差速器上设有传动轴61,所述传动轴61伸出上箱体1与演示教具5连接,所述传动轴61为演示教具5提供动力。
通过在上箱体1内设置差速器,差速器上的传动轴61伸出上箱体1与演示教具5连接。演示教具5需要演示机械机构运动形式时,可以通过传动轴61方便的提供动力。实现机械机构运动的直观演示出来,使学生在学习机械原理课程时能直观的了解机构的运动规律,能快速理解机构中各构件的运动关系,加深对机械的理解。
差速器包括:传动轴61,包括侧边传动半轴611和顶部传动半轴612,所述侧边传动半轴611从上箱体1的侧壁伸出,所述顶部传动半轴612从上箱体1的顶壁伸出;主动锥齿轮631组63,包括电机633、连接轴632和主动锥齿轮631,所述主动锥齿轮631通过连接轴632与电机633连接,提供动力源,所述主动锥齿轮631的齿面朝上;锥齿轮A65,与侧边传动半轴611连接,所述锥齿轮A65与主动锥齿轮631啮合;锥齿轮B64,与顶部传动半轴612连接,所述锥齿轮B64齿面朝下与锥齿轮A65啮合;支架62,所述传动轴61、主动锥齿轮631组63、锥齿轮A65和锥齿轮B64设在支架62上。其中,主动锥齿轮631、锥齿轮A65、锥齿轮B64为直齿锥齿轮或斜齿锥齿轮或螺旋齿锥齿轮。
实施例中,包括四个锥齿轮A65,所述四个锥齿轮A65均匀排布在主动锥齿轮631组63的齿面上,所述上箱体1为长方体结构,所述每个锥齿轮A65对应连接一个侧边传动半轴611,所述四个侧边传动半轴611分别从上箱体1的四个侧壁伸出。
将上箱体1设置为长方体结构,差速器上对应设有四个锥齿轮A65和一个锥齿轮B64。这样上箱体1的侧壁和顶壁五个面都可以用于设置演示教具5。主动锥齿轮631带动锥齿轮A65转动,锥齿轮A65再带动锥齿轮B64转动,只需设置一个电机633,能在上箱体1上设置多个有动力输出的传动轴61。具有结构优化、实用性强以及能设置多个演示教具5的优点。
所述支架62包括固定部623、下壳体622和上壳体621,所述固定部623与上箱体1固定连接,将差速器固定在上箱体1内,所述下壳体622固定在固定部623上。所述上壳体621与下壳体622扣合形成中空腔室,所述主动锥齿轮631、锥齿轮A65和锥齿轮B64位于中空腔室内,所述连接轴632与连接轴632分别穿设在支架62上。
所述上壳体621与下壳体622扣合处的四个侧壁上分别设有侧边通孔,所述侧边传动半轴611穿过侧边通孔与锥齿轮A65连接,所述上壳体621向上弓起安装桥A,所述安装桥A上开设有顶部通孔,所述顶部传动半轴612穿过顶部通孔与锥齿轮B64连接,所述下壳体622向下弓起安装桥B,所述安装桥B上开设有底部通孔,所述连接轴632穿过底部通孔与主动锥齿轮631连接。通过设置支架62,并支架62上设置顶部通孔、侧边通孔,用于安装各个传动轴61,限制传动轴61的偏移,教具演示时更准确。所述传动轴61与支架62连接处设有轴承,所述传动轴61与展示板4连接处也设有轴承,减少支架62、展示板4以及传动轴61的磨损,延长使用寿命。
所述展示板4为平板结构,所述展示板4上开设有安装孔42,所述传动轴61的一端从安装孔42穿出,所述安装孔42位于展示板4的中间位置,所述展示板4上开设有多个布置孔41,用于演示教具5的安装固定。优选的,布置孔41有规律的阵列在展示板4上,使教具的设置更方便。演示教具5可以采用螺栓螺母的结构固定在展示板4上。在展示板4上开设安装孔42,传动轴61从安装孔42伸出与演示教具5连接,提供动力。且展示板4上还设有多个布置孔41,方便演示教具5的零部件的安装固定。通过设置展示板4,可以选择合适的零件进行拼装组合,具有拆装方便、实现机械机构的自由组合等优点。所述传动轴61与展示板4连接的一端设有螺纹孔或齿轮键。通过螺栓与螺纹孔连接可将演示教具5的零部件与传动轴61连接,如果是齿轮可以通过齿轮键与传动轴61连接。所述齿轮键可拆装,不需要时可取下。在一个传动轴61上可以同时设置有螺纹孔与齿轮键,也可以是根据需要设置其中一种。
所述中间旋转装置3包括转轴31和转盘32,所述转轴31与下箱体2可转动连接,所述转盘32设在转轴31的顶端,所述上箱体1固定转盘32上,所述上箱体1可随转轴31的转动而转动。将上箱体1与下箱体2通过中间旋转装置3来连接,这样,上箱体1可以相对下箱体2转动。方便根据需要转动上箱体1,来展示上箱体1上不同的演示教具5,满足教学需求。这样,当一个课堂上需要多个演示教具5时,不要在一个展开的板上设置多个演示教具5,简化演示教具5的。
所述下箱体2上设有抽屉盒21,所述抽屉盒21用于放置演示教具5或者零部件。实施例中,下箱体2上设有多个抽屉盒21,将演示教具5的零部件、用于固定的部件等有规律的分类收集在抽屉盒21内。下箱体2的底部还设有滚轮22,方便下箱体2的移动。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种机械原理实验教具,其特征在于:包括下箱体、中间旋转装置、上箱体、展示板、演示教具和差速器,所述下箱体的底部设有滚轮,所述中间旋转装置设在下箱体的顶部,所述中间旋转装置可绕其竖直轴线转动,所述上箱体设在中间旋转装置上,所述上箱体呈方形结构,所述上箱体的各个外表面均可用于设置演示教具,所述展示板设在上箱体外表面上,所述演示教具设在展示板上,所述差速器设在上箱体内,所述差速器上设有传动轴,所述传动轴伸出上箱体与演示教具连接,所述传动轴为演示教具提供动力。
2.根权利要求1所述的机械原理实验教具,其特征在于:所述差速器包括:
传动轴,包括侧边传动半轴和顶部传动半轴,所述侧边传动半轴从上箱体的侧壁伸出,所述顶部传动半轴从上箱体的顶壁伸出;
主动锥齿轮组,包括电机、连接轴和主动锥齿轮,所述主动锥齿轮通过连接轴与电机连接,提供动力源,所述主动锥齿轮的齿面朝上;
锥齿轮A,与侧边传动半轴连接,所述锥齿轮A与主动锥齿轮啮合;
锥齿轮B,与顶部传动半轴连接,所述锥齿轮B齿面朝下与锥齿轮A啮合;
支架,所述传动轴、主动锥齿轮组、锥齿轮A和锥齿轮B设在支架上。
3.根权利要求2所述的机械原理实验教具,其特征在于:包括四个锥齿轮A,所述四个锥齿轮A均匀排布在主动锥齿轮组的齿面上,所述每个锥齿轮A对应连接一个侧边传动半轴,所述四个侧边传动半轴分别从上箱体的四个侧壁伸出。
4.根权利要求3所述的机械原理实验教具,其特征在于:所述支架包括固定部、下壳体和上壳体,所述固定部与上箱体固定连接,将差速器固定在上箱体内;所述上壳体与下壳体扣合形成中空腔室,所述主动锥齿轮、锥齿轮A和锥齿轮B位于中空腔室内,所述连接轴与连接轴分别穿设在支架上。
5.根权利要求4所述的机械原理实验教具,其特征在于:所述上壳体与下壳体扣合处的四个侧壁上分别设有侧边通孔,所述侧边传动半轴穿过侧边通孔与锥齿轮A连接,所述上壳体向上弓起安装桥A,所述安装桥A上开设有顶部通孔,所述顶部传动半轴穿过顶部通孔与锥齿轮B连接,所述下壳体向下弓起安装桥B,所述安装桥B上开设有底部通孔,所述连接轴穿过底部通孔与主动锥齿轮连接。
6.根权利要求1所述的机械原理实验教具,其特征在于:所述展示板为平板结构,所述展示板上开设有安装孔,所述传动轴的一端从安装孔穿出,所述安装孔位于展示板的中间位置,所述展示板上开设有多个布置孔,用于演示教具的安装固定。
7.根权利要求5所述的机械原理实验教具,其特征在于:所述传动轴与支架连接处设有轴承,所述传动轴与展示板连接处也设有轴承。
8.根权利要求6所述的机械原理实验教具,其特征在于:所述传动轴与展示板连接的一端设有螺纹孔或齿轮键。
9.根权利要求1所述的机械原理实验教具,其特征在于:所述中间旋转装置包括转轴和转盘,所述转轴与下箱体可转动连接,所述转盘设在转轴的顶端,所述上箱体固定转盘上,所述上箱体可随转轴的转动而转动。
10.根权利要求1所述的机械原理实验教具,其特征在于:所述下箱体上设有抽屉盒,所述抽屉盒用于放置演示教具或者零部件。
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CN107016918A (zh) * 2017-03-15 2017-08-04 中山职业技术学院 一种多机构可装卸的转台教具

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