CN2060580U

CN2060580U - 圆柱齿轮传动重合度演示仪

Info

Publication number: CN2060580U
Application number: CN 90200016
Authority: CN
Inventors: 林世雄
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 1990-01-04
Filing date: 1990-01-04
Publication date: 1990-08-15

Abstract

一种圆柱齿轮传动重合度演示仪，由二个扇形齿轮并装在画有相应的基圆、分度圆、齿顶圆、基圆公切线、啮合弧长组成的底板上，两齿轮能作相对转动，能显示出直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的啮合过程，及重合度，在机械设计课讲解到齿轮啮合运动时使学生有感性的认识，达到良好的教学效果，此演示仪在理工科大中专院校和技校中有推广的价值。

Description

本实用新型属于教学用具。

在机械设计课程教学活动中，当讲解到圆柱齿轮传动的重合度时，以往是采用挂图为教具，而挂图只能表示出圆柱齿轮传动过程中某一特定的位置，是静止的，无法直观地表示出圆柱齿轮传动过程中的整个啮合过程及轮齿啮合时单对齿啮合区和双对齿啮合区，也就是重合度，影响到教学效果。

为了使学生对圆柱齿轮传动有一个感性认识，提高教学效果，已设计出一种圆柱齿轮传动重合度演示仪，特提出本实用新型。

附图说明：

图1、直齿圆柱齿轮传动重合度演示仪；

图2、斜齿圆柱齿轮传动重合度演示仪。

本实用新型的圆柱齿轮重合度演示仪，一种形式是：它包括构成齿轮副的二个扇形齿轮1、2（如图1所示）；在扇形齿轮1、2的下面，分别用铰链与扇形齿轮1、2的中心o₁、o₂连接在一起的画有同扇形齿轮1、2相一致的其半径分别为rb₁、rb₂的基圆，半径分别为r₁、r₂的分度圆，半径分别为ra₁、ra₂的齿顶圆，两扇形齿轮的基圆的内公切线N₁N₂（即理论啮合线），实际啮合线AE，以及与AE相对应的啮合弧

的底板3。扇形齿轮1、2用透明材料，如透明有机玻璃制成，分别应含有二个或二个以上的轮齿，扇形齿轮1、2也可以用直齿圆柱齿轮代替。另一种形式是：它包括分别用二个齿形相同、相互间绕中心错开一定角度，并且固联成一体的扇形齿轮表示的斜齿扇形齿轮4、5（如图2所示）；图中的实线和虚线分别代表斜齿扇形齿轮4、5的二个端面；在斜齿扇形齿轮4、5的下面，分别用铰链与斜齿扇形齿轮4、5的中心o₄、o₅连接在一起的画有与斜齿扇形齿轮4、5相一致的其半径分别为rb₄、rb₅的基圆，半径分别为r₄、r₅的分度圆，半径分别为ra₄、ra₅的齿顶圆，两齿轮基圆的内公切线N₄N₅（即理论啮合线）及啮合弧

的底板6。斜齿扇形齿轮4、5构成齿轮副，组成斜齿扇形齿轮4、5的齿形相同并固联成一体的二个扇形齿轮（齿形为直齿或斜齿）可用二个直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮代替（在此代替情况下，斜齿扇形齿轮4、5已不再是扇形），分别用两种不同颜色的透明材料，如透明有机玻璃制成。斜齿扇形齿轮4和5应分别含有二个或二个以上的轮齿。

实施例1：如图1所示，当扇形齿轮1顺时针转动时，扇形齿轮2逆时针转动，后一对轮齿在A点开始啮合时，前一对轮齿在K′点相啮合，前一对轮齿在E点终止啮合时，后一对轮齿在K点相啮合，可见在AK和K′E内同时有两对轮齿相啮合，属双对齿啮合区，如图中的Ⅰ区，在KK′内只有一对轮齿相啮合，属单对齿啮合区，如图中的Ⅱ区。实际啮合线段AE相对应的啮合弧为

，重合度

＝ (AE)/(P_b) ，式中：P为齿距，P_b为基圆齿距。

实施例2：如图2所示，实线表示斜齿扇形齿轮的前端面，虚线表示后端面，分别用二种不同颜色透明材料制成的直齿或斜齿扇形齿轮代替，当斜齿扇形齿轮4顺时针转动时，斜齿扇形齿轮5逆时针转动，轮齿前端面在A点开始啮合，在E点终止啮合，相应的啮合弧长为

，这正如实施例1的情况。但前端面在E点终止啮合时，后端面（用虚线表示）尚未脱离啮合，到后端面终止啮合还需转过一角度，对应这一角度的分度圆弧长是

，此时齿廓与啮合线的交点为E′。因此斜齿圆柱齿轮机构的啮合弧长为

。重合度

＞，式中：P为齿距。这就说明它大于直齿圆柱齿轮传动的重合度ε＝

。

综上所述，斜齿圆柱齿轮的啮合弧长比直齿圆柱齿轮的啮合弧长

，这就直观的说明了斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮传动的重合度大，此外，还可从演示仪中看出，斜齿圆柱齿轮传动时，齿廓间的接触线为斜线，此斜线（即接触线）长度由零逐渐增长，从某一位置开始又逐渐缩短，直至脱离接触，说明斜齿圆柱齿轮的齿廓是逐渐进入接触而又逐渐脱离接触的。

本实用新型的效果是，此演示仪能动态的表示两个齿轮在整个啮合过程中的情况，教师在讲解齿轮传动的重合度时，学生能获得感性的认识，比传统的只能表示传动过程中某一特定位置的挂图效果要好，因此，此演示仪在理工科大中专院校和技校中有推广的价值。

Claims

1、一种圆柱齿轮传动重合度演示仪，本实用新型的特征是，它包括构成齿轮副的扇形齿轮[1]、[2]，在扇形齿轮[1]、[2]的下面，分别用铰链与扇形齿轮[1]、[2]的中心o₁、o₂连接在一起的画有与扇形齿轮相一致的其半径分别为r_b1、r_b2的基圆，r₁、r₂的分度圆，r_a1、r_a2的齿顶圆，两齿轮基圆的内公切线N₁N₂，实践啮合线AE及同AE相对应的啮合弧的底板[3]。

2、根据权利要求1所述的圆柱齿轮传动重合度演示仪，其特征是，扇形齿轮〔1〕、〔2〕用透明材料制成，分别应含有二个或二个以上的轮齿。

3、根据权利要求1或2所述的圆柱齿轮传动重合度演示仪，其特征是，扇形齿轮〔1〕、〔2〕可以是直齿圆柱齿轮。

4、一种圆柱齿轮传动重合度演示仪，本实用新型的特征是，它包括分别用二个齿形相同、相互间绕中心错开一定角度并固联成一体的扇形齿轮表示的斜齿扇形齿轮〔4〕、〔5〕，在斜齿扇形齿轮〔4〕、〔5〕的下面，分别用铰链与斜齿扇形齿轮〔4〕、〔5〕的中心o₄、o₅连接在一起的画有与斜齿扇形齿轮相一致的其半径分别为rb₄、rb₅的基圆，r₄、r₅的分度圆，ra₄、ra₅的齿顶圆，两齿轮基圆的内公切线N₄N₅及啮合弧

的底板〔6〕，斜齿扇形齿轮〔4〕、〔5〕构成齿轮副。

5、根据权利要求4所述的圆柱齿轮传动重合度演示仪，其特征是，组成斜齿扇形齿轮〔4〕、〔5〕的齿形相同并固联成一体的二个扇形齿轮可以是二个直齿圆柱齿轮或斜齿圆柱齿轮，分别用二种不同颜色的透明材料制成。

6、根据权利要求4或5所述的圆柱齿轮重合度演示仪，其特征是，斜齿扇形齿轮4和5应含有二个或二个以上的轮齿。