CN211878878U - 一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置 - Google Patents
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Abstract
一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，包括支架、圆锥齿轮、圆锥齿轮转角指示装置、壳体、壳体转角指示装置，所述圆锥齿轮转角指示装置可以指示圆锥齿轮相对于支架所转过的角度，所述壳体转角指示装置可以指示壳体相对于支架所转过的角度。所述圆锥齿轮包括通过第一齿轮轴连接到壳体上的第一圆锥齿轮、通过第二齿轮轴连接到壳体上的第二圆锥齿轮、通过第三齿轮轴连接到壳体上的第三圆锥齿轮、通过第四齿轮轴连接到壳体上的第四圆锥齿轮，且所述第一、第二、第三和第四圆锥齿轮之间两两啮合。
Description
技术领域
本发明涉及一种教学演示装置，尤其涉及一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置。
背景技术
圆锥齿轮行星轮系是机械传动中经常用到的轮系之一，虽然其元件不多，结构也不复杂，但是其动力传递及传动比的计算是很复杂的。目前的教学手段主要依靠黑板教学时的理论公式推导、多媒体教学时的动画演示，但是在进行理论公式推导时，由于需要的知识较为高深，且需要有相当好的高等数学知识才能理解掌握，因此，对于文化成绩一般的大学生或是中高职学生，基本上都不能理解和掌握。而在多媒体动画演示时，也只能对其组成部件的运动状态有所了解，若要深入掌握其运动规律，单凭动画演示很难实现。
虽然有的学校也开设了实训课，但实训课时又主要以零部件的拆卸和装配为主，对原理讲解少之又少，即使讲解了原理，也缺乏有效的手段把传动比讲解清楚。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，可以协助老师在讲解圆锥齿轮行星轮系的传动比时能更清楚，可以帮助学生在理解圆锥齿轮行星轮系的传动比时更直观。
一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，包括支架、圆锥齿轮、圆锥齿轮转角指示装置、壳体、壳体转角指示装置，所述圆锥齿轮转角指示装置可以指示圆锥齿轮相对于支架所转过的角度，所述壳体转角指示装置可以指示壳体相对于支架所转过的角度。
所述圆锥齿轮包括通过第一齿轮轴连接到壳体上的第一圆锥齿轮、通过第二齿轮轴连接到壳体上的第二圆锥齿轮、通过第三齿轮轴连接到壳体上的第三圆锥齿轮、通过第四齿轮轴连接到壳体上的第四圆锥齿轮，且所述第一、第二、第三和第四圆锥齿轮之间两两啮合。
所述第一齿轮轴和所述第四齿轮轴在所述壳体外侧设置连接轴承，所述支架上固接有轴承座，所述轴承支承于所述轴承座内，所述轴承座为半圆。
优选地，处于相对的所述第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮之间设置有锁紧装置，所述锁紧装置可以将所述第一圆锥齿轮和所述第四圆锥齿轮锁住，使所述第一圆锥齿轮和所述第四圆锥齿轮形成一个整体。
优选地，所述锁紧装置包括与所述第一圆锥齿轮固接的锁紧孔、与所述第四圆锥齿轮固接的锁紧轴和可在锁紧孔上轴向移动的锁紧螺栓，且所述锁紧轴与所述锁紧孔为间隙配合，所述锁紧螺栓在轴向移动时可以将所述锁紧轴和所述锁紧孔锁住。
优选地，所述壳体转角指示装置包括固接于所述壳体的壳体刻度盘和固接于所述轴承座上的壳体指针。
优选地，所述圆锥齿轮转角指示装置包括固接于所述轴承座的齿轮刻度盘和固接于所述第一齿轮轴、第四齿轮轴的齿轮指针。
本发明的有益效果为：结构简单、演示清晰。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图。
图2为本发明的局部放大示意图。
图中：1-第一圆锥齿轮、2-第二圆锥齿轮、3-第三圆锥齿轮、4-第四圆锥齿轮、5-壳体刻度盘、6-齿轮刻度盘、7-轴承、8-齿轮指针、9-轴承座、10-壳体指针、11-支架、12-壳体、13-锁紧轴、14-第二齿轮轴、15-锁紧螺栓、16-锁紧孔、17-第四齿轮轴。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。
先介绍本发明的结构。
如图1、2所示，本发明包括第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第三圆锥齿轮、第四圆锥齿轮，他们分别通过第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴和第四齿轮轴与壳体连接，且第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、第三圆锥齿轮和第四圆锥齿轮都可以在壳体上绕第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴和第四齿轮轴转动。第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮分别啮合，第四圆锥齿轮与第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮也分别啮合。第一圆锥齿轮上固接有锁紧孔，第四圆锥齿轮上固接有锁紧轴，锁紧轴有一段***锁紧孔内，锁紧孔上还螺纹连接有锁紧螺栓，锁紧螺栓在拧入锁紧孔时可以将锁紧轴与锁紧孔固定，进而将第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮固定。
第一齿轮轴和第四齿轮轴在伸出壳体外的部分还连接有轴承，轴承设置于固定在支架上的轴承座内。为了便于安装与取下，轴承座为半圆状。
在壳体上、第一齿轮轴和第四齿轮轴的***还固接有壳体刻度盘，其直径与轴承座的直径相当；在轴承座上固接有壳体指针，壳体指针指向壳体刻度盘。
轴承座的外侧还设置有齿轮刻度盘，第一齿轮轴和第四齿轮轴的长度以到达齿轮刻度盘为宜，并在第一齿轮轴和第四齿轮轴的外端面设置有齿轮指针，齿轮指针指向齿轮刻度盘。
下面介绍本发明的使用方式。
演示圆锥齿轮行星轮系的传动比一般有两种模式，一是演示第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮只有公转没有自转时的工作状态，二是演示第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮既有自转又有公转时的工作状态。
在演示只有公转没有自转时，需要先用锁紧螺栓将第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮锁住。转动壳体，则壳体会第二齿轮轴和第三齿轮轴带动第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮以第一齿轮轴的轴线做公转。同时，第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮会在第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮的带动下做自转。此时，通过壳体指针和壳体刻度盘可以读出壳体所转过的角度，通过齿轮指针和齿轮刻度盘可以读出第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮所转过的角度，进而可以推算出壳体与第一圆锥齿轮、第四圆锥齿轮之间的传动比，也可以推算出第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮之间的传动比。
在演示既有公转又有自转时，需要先放松锁紧螺栓，使第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮可以相对自由转动。转动壳体时，对第一圆锥齿轮或第四圆锥齿轮施加一外力，阻碍第一圆锥齿轮或第四圆锥齿轮自由转动。壳体会第二齿轮轴和第三齿轮轴带动第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮以第一齿轮轴的轴线做公转。同时，第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮会在第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮的带动下做自转。由于第一圆锥齿轮或第四圆锥齿轮的受阻力不一样，第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮在与第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮啮合的两侧受力也不均匀，第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮在公转的同时必然也会自转，第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮自转的速度也不一样。此时，通过壳体指针和壳体刻度盘可以读出壳体所转过的角度，通过齿轮指针和齿轮刻度盘可以读出第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮所转过的角度，进而可以推算出壳体与第一圆锥齿轮、第四圆锥齿轮之间的传动比，也可以推算出第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮之间的传动比。
上述实施例中，锁紧第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮的锁紧机构可以采用其他方式，壳体转角指示装置和齿轮转角指示装置也可以采用其他方式，本实施例只是给出了其中一种方式，并不排除其他常规的方式。
Claims (7)
1.一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，其特征在于：包括支架、圆锥齿轮、圆锥齿轮转角指示装置、壳体、壳体转角指示装置，所述圆锥齿轮转角指示装置可以指示圆锥齿轮相对于支架所转过的角度，所述壳体转角指示装置可以指示壳体相对于支架所转过的角度。
2.根据权利要求1所述的一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，其特征在于：所述圆锥齿轮包括通过第一齿轮轴连接到壳体上的第一圆锥齿轮、通过第二齿轮轴连接到壳体上的第二圆锥齿轮、通过第三齿轮轴连接到壳体上的第三圆锥齿轮、通过第四齿轮轴连接到壳体上的第四圆锥齿轮，且所述第一、第二、第三和第四圆锥齿轮之间两两啮合。
3.根据权利要求2所述的一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，其特征在于：所述第一齿轮轴和所述第四齿轮轴在所述壳体外侧设置连接轴承，所述支架上固接有轴承座，所述轴承支承于所述轴承座内，所述轴承座为半圆。
4.根据权利要求2所述的一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，其特征在于：处于相对的所述第一圆锥齿轮和第四圆锥齿轮之间设置有锁紧装置，所述锁紧装置可以将所述第一圆锥齿轮和所述第四圆锥齿轮锁住，使所述第一圆锥齿轮和所述第四圆锥齿轮形成一个整体。
5.根据权利要求4所述的一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，其特征在于：所述锁紧装置包括与所述第一圆锥齿轮固接的锁紧孔、与所述第四圆锥齿轮固接的锁紧轴和可在锁紧孔上轴向移动的锁紧螺栓，且所述锁紧轴与所述锁紧孔为间隙配合，所述锁紧螺栓在轴向移动时可以将所述锁紧轴和所述锁紧孔锁住。
6.根据权利要求3所述的一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，其特征在于：所述壳体转角指示装置包括固接于所述壳体的壳体刻度盘和固接于所述轴承座上的壳体指针。
7.根据权利要求3所述的一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置，其特征在于：所述圆锥齿轮转角指示装置包括固接于所述轴承座的齿轮刻度盘和固接于所述第一齿轮轴、第四齿轮轴的齿轮指针。
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| CN111489632A (zh) * | 2020-05-18 | 2020-08-04 | 安徽机电职业技术学院 | 一种圆锥齿轮行星轮系的传动比分析演示装置 |
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