一種齒輪中心距可分性驗證儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種齒輪中心距可分性驗證儀，屬于演示教具領域。本發(fā)明通過主動齒輪回轉(zhuǎn)裝置帶動主動齒輪轉(zhuǎn)動，主動齒輪通過齒廓嚙合將轉(zhuǎn)矩傳遞給從動齒輪；通過檢測單元實時檢測主動齒輪與從動齒輪的角位移變化，并通過數(shù)顯裝置顯示出來；通過觀察主動齒輪與從動齒輪回轉(zhuǎn)角度變動的同步性，確定齒輪傳動瞬時傳動比的一致性；通過中心距調(diào)節(jié)裝置改變主動齒輪與從動齒輪的中心距，在不同中心距條件下，進行多次實驗，即可驗證齒輪中心距可分性。本發(fā)明為漸開線齒廓齒輪中心距可分性內(nèi)容的課堂教學提供了一種新型的演示教具，與文字闡述和公式推導的理論教學方式有機結(jié)合，使抽象枯燥的知識點得到生動形象的展示，有效地提高了課堂教學效果。
【專利說明】—種齒輪中心距可分性驗證儀
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種演示教具，更具體地說，涉及一種齒輪中心距可分性驗證儀。
【背景技術(shù)】
[0002]《機械原理》課程是機械類、近機類專業(yè)的骨干課程，齒輪傳動是機械傳動的重要內(nèi)容。
[0003]齒輪傳動是通過主動輪輪齒的齒廓推動從動輪的齒廓來實現(xiàn)的。齒輪傳動最基本的要求是傳動準確、平穩(wěn)，即要求瞬時傳動比必須保持不變，否則，當主動輪以等角速度回轉(zhuǎn)時，從動輪作變角速度轉(zhuǎn)動，所產(chǎn)生的慣性力不僅影響齒輪的壽命，而且會引起機器的振動和噪音，影響工作精度。
[0004]如圖1齒廓嚙合基本定律示意圖所示，由式
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪中心距可分性驗證儀，包括機架(1)，其特征在于:還包括主動齒輪回轉(zhuǎn)裝置(2)、從動齒輪背壓裝置(3)、中心距調(diào)節(jié)裝置(4)、主動齒輪(7)、從動齒輪(8)、檢測單元和數(shù)顯裝置(5)，所述的主動齒輪回轉(zhuǎn)裝置(2)固定于機架(1)上，并與主動齒輪(7)軸連接，用于實現(xiàn)主動齒輪(7)的圓周回轉(zhuǎn)運動，并帶動從動齒輪(8)—起回轉(zhuǎn)運動；所述的從動齒輪背壓裝置(3)通過線性導軌副與中心距調(diào)節(jié)裝置(4)相連，并與從動齒輪(8)軸連接，用于實現(xiàn)從動齒輪(8)與主動齒輪(7)的無隙傳動；所述的中心距調(diào)節(jié)裝置(4)固定于機架(1)上，用于實現(xiàn)主動齒輪(7)與從動齒輪(8)的中心距調(diào)節(jié)；所述的檢測單元分別安裝于主動齒輪回轉(zhuǎn)裝置(2)、從動齒輪背壓裝置(3)和中心距調(diào)節(jié)裝置(4)上，用于實時采集三者的回轉(zhuǎn)角度變化，從而得出主動齒輪(7)與從動齒輪(8)的轉(zhuǎn)速及中心距的調(diào)節(jié)量；所述的數(shù)顯裝置(5)與檢測單元相連接，用于顯示檢測單元采集的實時數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種齒輪中心距可分性驗證儀，其特征在于:所述的主動齒輪回轉(zhuǎn)裝置(2)包括回轉(zhuǎn)減速箱(21 )、主動齒輪軸(22)和回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(23)，所述的回轉(zhuǎn)減速箱(21)為蝸桿蝸輪減速箱，所述的回轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(23)包括傳動軸(231)、固定支架(232)和回轉(zhuǎn)手輪(233)，所述的回轉(zhuǎn)減速箱(21)固定安裝于機架(1)上，所述的主動齒輪軸(22)穿過回轉(zhuǎn)減速箱(21)內(nèi)的回轉(zhuǎn)蝸輪(212)，并與主動齒輪(7)相固連；所述的傳動軸(231)的一端與回轉(zhuǎn)減速箱(21)內(nèi)的回轉(zhuǎn)蝸桿(213)相連，另一端與回轉(zhuǎn)手輪(233)相連，所述的傳動軸(231)通過固定支架(232 )固定于機架(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種齒輪中心距可分性驗證儀，其特征在于:所述的中心距調(diào)節(jié)裝置(4)包括調(diào)節(jié)減速箱(41)、輸出軸(42)、滾動絲杠螺母副、移動板(46)和線性導軌畐0，所述的調(diào)節(jié)減速箱(41)為蝸桿蝸輪減速箱，所述的滾動絲杠螺母副包括絲杠(43)、滾動螺母(44)和螺母座(45)，所述的線性導軌副包括滾動滑塊(48)、圓柱導軌(49)和導軌支架(491)，所述的調(diào)節(jié)減速箱(41)固定安裝于機架(1)上，所述的輸出軸(42)穿過調(diào)節(jié)減速箱(41)內(nèi)的調(diào)節(jié)蝸輪(412)，并與絲杠(43)相固連，所述的調(diào)節(jié)減速箱(41)內(nèi)的調(diào)節(jié)蝸桿(413)與調(diào)節(jié)手輪(414)相固連；所述的絲杠(43)與滾動螺母(44)相配合，所述的滾動螺母(44)通過螺母座(45)與移動板(46)相固連；所述的滾動滑塊(48)固定安裝于移動板(46)上，所述的圓柱導軌(49)與滾動滑塊(48)相配合，并通過導軌支架(491)固定于機架(O上；所述的從動齒輪背壓裝置(3)固定安裝于移動板(46)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種齒輪中心距可分性驗證儀，其特征在于:所述的從動齒輪背壓裝置(3)包括從動齒輪軸(31)、從動輪軸承座(32)、轉(zhuǎn)盤(33)、鋼絲繩(35)和砝碼(36),所述的從動輪軸承座(32)固定安裝于移動板(46)上，所述的轉(zhuǎn)盤(33)安裝于從動輪軸承座(32)內(nèi)，所述的從動齒輪軸(31)穿過轉(zhuǎn)盤(33)，并與從動齒輪(8)相固連；所述的鋼絲繩(35)的一端纏繞于轉(zhuǎn)盤(33)上，另一端穿出從動輪軸承座(32)并連接砝碼(36)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種齒輪中心距可分性驗證儀，其特征在于:所述的從動輪軸承座(32)上還設置有導向螺釘(34)，所述的鋼絲繩(35)經(jīng)過導向螺釘(34)穿出從動輪軸承座(32)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種齒輪中心距可分性驗證儀，其特征在于:所述的檢測單元包括第一編碼器(61)、第二編碼器(62)和第三編碼器(63)，所述的第一編碼器(61)與主動齒輪軸(22)通過聯(lián)軸器相連；所述的第二編碼器(62)與從動齒輪軸(31)通過聯(lián)軸器相連；所述的第三編碼器(63)與輸出軸(42)通過聯(lián)軸器相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種齒輪中心距可分性驗證儀，其特征在于:所述的數(shù)顯裝置(5)為LED數(shù)顯表，其固定安裝于機架(1)側(cè)面，并分別與第一編碼器(61)、第二編碼器(62)和第三編碼器(63)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種齒輪中心距可分性驗證儀，其特征在于:所述的主動齒輪(7)與從動齒輪(8)的模數(shù)M均為30mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種齒輪中心距可分性驗證儀，其特征在于:所述的機架(1)包括機架面板(101)和機架立柱(102)，所述的主動齒輪(7)與從動齒輪(8)均安裝于機架面板(101)的正面，用于直觀演示；所述的主動齒輪回轉(zhuǎn)裝置(2)、從動齒輪背壓裝置(3)和中心距調(diào)節(jié)裝置(4)均安裝于機架面板(101)的反面；所述的機架立柱(102)支撐起機架面板(101)。
【文檔編號】G09B25/02GK103943021SQ201410154065
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】毛建秋, 周敘榮, 劉天軍, 姚成, 吉志凱, 彭銳, 李玉蓉 申請人:常州工學院