CN203746331U - 机械课堂轮系演示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械课堂轮系演示装置，它包括水平底板、肋板、转臂、齿轮、指针、轴承、垂直底板、支架、外圈橡胶环、内圈橡胶环、蜗轮、蜗杆、大橡胶环，所述的齿轮包括圆柱齿轮、锥齿轮，水平底板通过肋板与垂直底板连接，水平底板与垂直底板分别设有规则排列的通孔，用来固定轴承或支架；所述的支架上部设有蜗杆，圆柱齿轮、锥齿轮通过轴承固定在垂直底板上，或蜗轮通过蜗杆和支架固定在水平底板上，轴承之间通过转臂连接，圆柱齿轮或锥齿轮之间互相啮合组成轮系。本实用新型可以非常直观的让学生观察到轮系运动过程与转速快慢，可以使得教师拥有多种演示方案，整个教具均可由塑料以及可直接购买得到的材料组成，结构简单，成本较低。

Description

机械课堂轮系演示装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械课堂轮系演示装置，尤其能够直观展示运动过程以及轮系转动比。

背景技术

目前，公认的机械课堂轮系演示教具由铸铁基座、轴、轴承、金属齿轮和摇杆组合而成。利用摇杆带动主动齿轮，从而使得整个轮系运动。但是这类轮系重量较大，搬运不方便，而且仅仅只有一种演示的组合以及不能直观的展示轮系传动比，造成学生对轮系的理解不深刻，影响演示效果。

发明内容

为了克服现有的机械课堂轮系演示教具重量大、演示组合单一和演示效果不直观的缺点，本实用新型提供一种机械课堂轮系演示教具，该教具具有重量较小、可根据需求组合和演示直观的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

    一种机械课堂轮系演示装置，它包括水平底板、肋板、转臂、齿轮、指针、轴承、垂直底板、支架、外圈橡胶环、内圈橡胶环、蜗轮、蜗杆、大橡胶环，所述的齿轮包括圆柱齿轮、锥齿轮，水平底板通过肋板与垂直底板连接，水平底板与垂直底板分别设有规则排列的通孔，用来固定轴承或支架；所述的支架上部设有蜗杆，圆柱齿轮、锥齿轮通过轴承固定在垂直底板上，或蜗轮通过蜗杆和支架固定在水平底板上，轴承之间通过转臂连接，圆柱齿轮或锥齿轮之间互相啮合组成轮系。

所述的轴承外圈先套外圈橡胶环，再镶嵌在通孔中，轴承内圈也套有内圈橡胶环，再套入轴。

所述的外圈橡胶环与齿轮连接处设有一指针，指针呈L型，指针一端插在外圈橡胶环与齿轮连接处的缝隙中，并通过摩擦力固定，另一端与齿轮径向平行。

所述的水平底板或垂直底板采用透明塑料板材质。

所述的齿轮采用轻质材料。

本实用新型的有益效果是，可以非常直观的让学生观察到轮系运动过程与转速快慢，可以使得教师拥有多种演示方案，整个教具均可由塑料以及可直接购买得到的材料组成，结构简单，成本较低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

 图1、图2和图3分别是本实用新型的不同拼装的效果图；

 图4、图5分别是齿轮组装后结构图；

 图6是指针结构图；

 图7是圆柱齿轮结构图；

 图8是锥齿轮结构图；

 图中，水平底板1、肋板2、转臂3、圆柱齿轮4、指针5、轴承6、垂直底板7、锥齿轮8、支架9，外圈橡胶环10，内圈橡胶环11、蜗轮12、蜗杆13、大橡胶环14。

具体实施方式

 图4是齿轮在轴上能够转动的连接方式。由内到外分别为内橡胶环11、轴承9、外橡胶环10、圆柱齿轮4。橡胶环起到方便拆装的作用，防止零件之间滑动。

图5是齿轮不能在轴上转动的连接方式。内部为大橡胶环12，外部为圆柱齿轮4。

图6是指针结构，指针插在外橡胶环10或大橡胶环12和圆柱齿轮4之间。

图7为圆柱齿轮4。

 图8为锥齿轮8。

实施例1

 如图1所示，是一个能够形成转臂和主动齿轮极大传动比的轮系结构。将水平底板1和垂直底板7利用肋板2垂直连接，选择合适的大孔***轴，将圆柱齿轮4和转臂3依次安装在轴上，然后在圆柱齿轮4上插装指针5。演示时，保持左下方齿轮不动，转动转臂3，上方两个同轴心圆柱齿轮可以在转臂的驱动下沿着下方圆柱齿轮轴心进行公转同时自转，右下方圆柱齿轮4也被带动进行旋转，通过观察各齿轮上的指针感知齿轮的旋转速度。

实施例2

 如图2所示，是一个汽车后轮差速器模拟结构。将水平底板1和垂直底板7利用肋板2垂直连接，选择合适的大孔***轴，将锥齿轮8和转臂依次安装在轴上，然后在锥齿轮8上安装指针。演示时，选取三个中任意一个锥齿轮8或者摇臂3进行旋转，即可观察到整个轮系的旋转过程，通过观察各锥齿轮上的指针感知齿轮的旋转速度。

实施例3

 如图3所示，是一个轮系及蜗轮蜗杆混合结构。将水平底板1和垂直底板7利用肋板2垂直连接，在垂直底板7上选择合适的大孔***轴，在水平底板1上安装支架9，依次安装圆锥齿轮4、蜗杆13和蜗轮12。旋转蜗杆13，从而带动整个轮系转动，通过观察指针感知齿轮的旋转速度。

利用透明打孔亚克力板材制造底板，孔、轴、轴承、齿轮相互连接，设置两个橡皮环，其中一个安装在轴承内圈一个安装在轴承外圈，且橡胶环与轴承之间的缝隙中可***一指针。根据演示的需求组合好各部件之后，教师用手转动主动轮或转臂，即能带动整个轮系，讲台下学生可以定性直观看到附着于齿轮上的指针的转动。橡胶环的设计目的在于橡胶环具有一定的可塑性，即使零件精度不高教师也能够方便的进行组合。

Claims (5)

1.一种机械课堂轮系演示装置，其特征是：它包括水平底板(1)、肋板(2)、转臂(3)、齿轮、指针(5)、轴承(6)、垂直底板(7)、支架(9)、外圈橡胶环(10)、内圈橡胶环(11)、蜗轮(12)、蜗杆(13)、大橡胶环(14)；所述的齿轮包括圆柱齿轮(4)、锥齿轮(8)，水平底板(1)通过肋板(2)与垂直底板(7)连接，水平底板(1)与垂直底板(7)分别设有规则排列的通孔，用来固定轴承(6)或支架(9)；所述的支架(9)上部设有蜗杆(13)，圆柱齿轮(4)、锥齿轮(8)通过轴承(6)固定在垂直底板(7)上，或蜗轮(12)通过蜗杆(13)和支架(9)固定在水平底板(1)上，轴承(6)之间通过转臂(3)连接，圆柱齿轮(4)或锥齿轮(8)之间互相啮合组成轮系。

2.根据权利要求1所述的机械课堂轮系演示装置，其特征是：所述的轴承(6)外圈先套外圈橡胶环(10)，再镶嵌在通孔中，轴承内圈套有内圈橡胶环(11)，再套入轴。

3.根据权利要求2所述的机械课堂轮系演示装置，其特征是：所述的外圈橡胶环(10)与齿轮连接处设有一指针(5)，指针(5)呈L型，指针(5)一端插在外圈橡胶环(10)与齿轮连接处的缝隙中，并通过摩擦力固定，另一端与齿轮径向平行。

4. 根据权利要求1所述的机械课堂轮系演示装置，其特征是：水平底板(1)或垂直底板(7)采用透明塑料板材质。

5.根据权利要求1所述的机械课堂轮系演示装置，其特征是：所述的齿轮采用轻质材料。