一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置，包括底座、托板和用于固定繪畫(huà)紙的半圓基板，托板上設(shè)置有齒輪輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)，半圓基板軸接在底座上且位于輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)的前方，特點(diǎn)是底座上設(shè)置有托板水平間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu)；優(yōu)點(diǎn)是只要把繪畫(huà)紙固定在半圓基板上，并將繪畫(huà)紙置于軟質(zhì)齒條印章的下方，然后搖動(dòng)驅(qū)動(dòng)手柄便可自動(dòng)在繪畫(huà)紙上繪制出齒輪的漸開(kāi)線(xiàn)輪廓，其速度快、效率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)械原理教學(xué)的演示裝置，尤其涉及一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在學(xué)習(xí)機(jī)械原理的課程中，學(xué)生需要了解齒輪范成運(yùn)動(dòng)的原理，即齒輪中齒形的加工形成過(guò)程。目前，學(xué)校通常都通過(guò)安排漸開(kāi)線(xiàn)齒廓范成實(shí)驗(yàn)課，并采用齒輪范成儀，模擬齒輪齒廓的加工形成過(guò)程，以便于讓學(xué)生能較好的理解齒輪范成原理。但是目前的齒輪范成儀，需要學(xué)生一邊微動(dòng)模擬刀具的齒條，一邊用筆在紙上繪出齒條的輪廓線(xiàn)，微動(dòng)一次畫(huà)一次，直到在紙上畫(huà)出漸開(kāi)線(xiàn)齒形為止，耗時(shí)長(zhǎng)，教學(xué)效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種耗時(shí)短、教學(xué)效率高且能更好地展示齒輪范成原理的用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置，包括底座、托板和用于固定繪畫(huà)紙的半圓基板，所述的托板上設(shè)置有齒輪輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)，所述的半圓基板軸接在所述的底座上且位于所述的輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)的前方，所述的底座上設(shè)置有托板水平間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的托板水平間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別軸接在所述的底座上的驅(qū)動(dòng)手柄、第一驅(qū)動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪和傳動(dòng)螺桿，所述的驅(qū)動(dòng)手柄與所述的第一驅(qū)動(dòng)齒輪之間設(shè)置有軸向離合組件，所述的第一驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的第一從動(dòng)齒輪相嚙合，所述的傳動(dòng)螺桿水平設(shè)置且與所述的第一從動(dòng)齒輪同軸固定連接，所述的托板的一端固定連接有傳動(dòng)螺帽，所述的傳動(dòng)螺帽與所述的傳動(dòng)螺桿相螺接，所述的底座上固定設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的托板與所述的導(dǎo)軌左右滑動(dòng)配合。
[0005]所述的軸向離合組件包括離合盤(pán)和擋輪，所述的驅(qū)動(dòng)手柄的一端端部固定連接有至少兩根沿所述的驅(qū)動(dòng)手柄的中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的連接軸，所述的離合盤(pán)套在所述的連接軸上，所述的連接軸上套設(shè)有彈簧，所述的彈簧頂接在所述的驅(qū)動(dòng)手柄與所述的離合盤(pán)之間，所述的第一驅(qū)動(dòng)齒輪上同軸一體連接有連接盤(pán)，所述的連接盤(pán)的端面一體設(shè)置有摩擦片，所述的摩擦片與所述的離合盤(pán)相貼合，所述的離合盤(pán)的端面上一體設(shè)置有一段環(huán)形的軸向凸臺(tái)，所述的底座上固定設(shè)置有擋輪座，所述的擋輪軸接在所述的擋輪座的上端且與所述的離合盤(pán)相垂直，當(dāng)所述的離合盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)至所述的軸向凸臺(tái)與所述的擋輪相接觸時(shí)，所述的擋輪推動(dòng)所述的離合盤(pán)軸向移動(dòng)使所述的離合盤(pán)離開(kāi)所述的摩擦片。
[0006]所述的齒輪輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)包括壓板、壓桿、軟質(zhì)齒條印章、第二驅(qū)動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪和凸輪，所述的壓板的后端與所述的托板相鉸接，所述的壓板與所述的托板之間設(shè)置有扭簧，所述的壓桿和所述的第二從動(dòng)齒輪分別軸接在所述的底座上，所述的壓桿上固定設(shè)置有壓塊，所述的壓塊壓在所述的壓板的上端面上，所述的軟質(zhì)齒條印章固定設(shè)置在所述的壓板的下端面上，所述的半圓基板的圓周方向繞有拉繩，所述的拉繩的左端與所述的托板的右端固定連接，所述的拉繩的右端與所述的托板的左端固定連接，所述的第二驅(qū)動(dòng)齒輪同軸固定連接在所述的驅(qū)動(dòng)手柄上，所述的第二驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的第二從動(dòng)齒輪相嚙合，所述的凸輪同軸固定連接在所述的第二從動(dòng)齒輪上，所述的凸輪位于所述的壓桿的上方，當(dāng)所述的離合盤(pán)剛轉(zhuǎn)動(dòng)至所述的軸向凸臺(tái)與所述的擋輪相接觸時(shí)，所述的凸輪剛剛壓下所述的壓桿，使所述的壓塊壓下所述的壓板，當(dāng)所述的凸輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度而不壓所述的壓桿，所述的壓板在所述的扭簧作用下向上抬起復(fù)位時(shí)，所述的離合盤(pán)上的軸向凸臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)所述的擋輪，所述的離合盤(pán)與所述的摩擦片貼合帶動(dòng)所述的第一驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]所述的壓板為透明壓板，方便學(xué)生觀看齒輪的漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的成形過(guò)程。
[0008]所述的壓板上設(shè)置有前后移動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的前后移動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括輔助托板、調(diào)節(jié)螺桿和調(diào)節(jié)螺帽，所述的輔助托板位于所述的托板的上方且與所述的托板前后滑動(dòng)配合，所述的調(diào)節(jié)螺桿軸接在所述的托板上，所述的調(diào)節(jié)螺帽固定連接在所述的輔助托板上，所述的調(diào)節(jié)螺帽與所述的調(diào)節(jié)螺桿相螺接，所述的壓板的后端與所述的輔助托板相鉸接，所述的扭簧設(shè)置在所述的輔助托板與所述的壓板之間；通過(guò)調(diào)節(jié)前后移動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可調(diào)節(jié)軟質(zhì)齒條印章的前后位置(即模擬刀具的前后位置)，用于繪制出標(biāo)準(zhǔn)齒形和齒輪根切后的齒形，可讓學(xué)生對(duì)齒輪根切后的齒形、齒輪產(chǎn)生根切的原因、避免根切的方法有更真實(shí)的認(rèn)識(shí)與理解。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是只要把繪畫(huà)紙固定在半圓基板上，并將繪畫(huà)紙置于軟質(zhì)齒條印章的下方，然后搖動(dòng)驅(qū)動(dòng)手柄便可自動(dòng)在繪畫(huà)紙上繪制出齒輪的漸開(kāi)線(xiàn)輪廓，其速度快、效率高；而且由于驅(qū)動(dòng)手柄與第一驅(qū)動(dòng)齒輪之間設(shè)置有軸向離合組件，當(dāng)壓塊在按壓壓板時(shí)(即軟質(zhì)齒條印章在繪畫(huà)紙上印下齒條輪廓痕跡時(shí))，托板停止左右移動(dòng)，此時(shí)繪畫(huà)紙也同時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止在壓印齒條輪廓的時(shí)候由于繪畫(huà)紙還在轉(zhuǎn)動(dòng)而造成壓印出的齒廓“拖尾”模糊；此外，由于半圓基板通過(guò)拉繩與托板交叉固定連接，托板在左右移動(dòng)的同時(shí)，半圓基板在同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以模擬輪坯與刀具的傳動(dòng)過(guò)程，與傳統(tǒng)的齒輪范成儀采用齒輪與齒條傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)輪坯與刀具間的傳動(dòng)過(guò)程相比，實(shí)現(xiàn)了無(wú)間隙傳動(dòng)，使得繪制出來(lái)的齒形更加清晰。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為圖1中A處的放大示意圖；
[0012]圖3為本發(fā)明的俯視圖；
[0013]圖4為圖3中B處的放大示意圖；
[0014]圖5為本發(fā)明的離合盤(pán)與連接盤(pán)在分離狀態(tài)時(shí)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0016]如圖所示，一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置，包括底座1、托板2和用于固定繪畫(huà)紙的半圓基板3，托板2上設(shè)置有齒輪輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)，半圓基板3軸接在底座I上且位于輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)的前方，底座I上設(shè)置有托板水平間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu)，托板水平間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別軸接在底座I上的驅(qū)動(dòng)手柄4、第一驅(qū)動(dòng)齒輪5、第一從動(dòng)齒輪6和傳動(dòng)螺桿7，驅(qū)動(dòng)手柄4與第一驅(qū)動(dòng)齒輪5之間設(shè)置有軸向離合組件，軸向離合組件包括離合盤(pán)8和擋輪9，驅(qū)動(dòng)手柄4的一端端部固定連接有兩根沿驅(qū)動(dòng)手柄4的中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的連接軸41，離合盤(pán)8套在連接軸41上，連接軸41上套設(shè)有彈簧42，彈簧42頂接在驅(qū)動(dòng)手柄4與離合盤(pán)8之間，第一驅(qū)動(dòng)齒輪5上同軸一體連接有連接盤(pán)51，連接盤(pán)51的端面一體設(shè)置有摩擦片52，摩擦片52與離合盤(pán)8相貼合，離合盤(pán)8的端面上一體設(shè)置有一段環(huán)形的軸向凸臺(tái)81，底座I上固定設(shè)置有擋輪座10，擋輪9軸接在擋輪座10的上端且與離合盤(pán)8相垂直，當(dāng)離合盤(pán)8轉(zhuǎn)動(dòng)至軸向凸臺(tái)81與擋輪9相接觸時(shí)，擋輪9推動(dòng)離合盤(pán)8軸向移動(dòng)使離合盤(pán)8離開(kāi)摩擦片52，第一驅(qū)動(dòng)齒輪5與第一從動(dòng)齒輪6相嗤合，傳動(dòng)螺桿7水平設(shè)置且與第一從動(dòng)齒輪6同軸固定連接，托板2的一端固定連接有傳動(dòng)螺帽21，傳動(dòng)螺帽21與傳動(dòng)螺桿7相螺接，底座I上固定設(shè)置有導(dǎo)軌11，托板2與導(dǎo)軌11左右滑動(dòng)配合；
[0017]齒輪輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)包括壓板12、壓桿13、軟質(zhì)齒條印章14、第二驅(qū)動(dòng)齒輪15、第二從動(dòng)齒輪16和凸輪17，壓板12上設(shè)置有前后移動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，前后移動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括輔助托板18、調(diào)節(jié)螺桿19和調(diào)節(jié)螺帽(圖中未顯示)，輔助托板18位于托板2的上方且與托板2前后滑動(dòng)配合，調(diào)節(jié)螺桿19軸接在托板2上，調(diào)節(jié)螺帽(圖中未顯示)固定連接在輔助托板18上，調(diào)節(jié)螺帽(圖中未顯示)與調(diào)節(jié)螺桿19相螺接，壓板12的后端與輔助托板18相鉸接，輔助托板18與壓板12之間設(shè)置有扭簧20，壓桿13和第二從動(dòng)齒輪16分別軸接在底座I上，壓桿13上固定設(shè)置有壓塊131，壓塊131壓在壓板12的上端面上，軟質(zhì)齒條印章14固定設(shè)置在壓板12的下端面上，半圓基板3的圓周方向繞有拉繩31，拉繩31的左端與托板2的右端固定連接，拉繩31的右端與托板2的左端固定連接，第二驅(qū)動(dòng)齒輪15同軸固定連接在驅(qū)動(dòng)手柄4上，第二驅(qū)動(dòng)齒輪15與第二從動(dòng)齒輪16相嚙合，凸輪17同軸固定連接在第二從動(dòng)齒輪16上，凸輪17位于壓桿13的上方，當(dāng)離合盤(pán)8剛轉(zhuǎn)動(dòng)至軸向凸臺(tái)81與擋輪9相接觸時(shí)，凸輪17剛剛壓下壓桿13，使壓塊131壓下壓板12，當(dāng)凸輪17轉(zhuǎn)過(guò)一定角度而不壓壓桿13，壓板12在扭簧20作用下向上抬起復(fù)位時(shí)，離合盤(pán)8上的軸向凸臺(tái)81轉(zhuǎn)過(guò)擋輪9，離合盤(pán)8與摩擦片52貼合帶動(dòng)第一驅(qū)動(dòng)齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0018]上述實(shí)施例中，壓板12可采用透明壓板。
【權(quán)利要求】
1.一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置，包括底座、托板和用于固定繪畫(huà)紙的半圓基板，所述的托板上設(shè)置有齒輪輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)，所述的半圓基板軸接在所述的底座上且位于所述的輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)的前方，其特征在于所述的底座上設(shè)置有托板水平間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述的托板水平間歇移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別軸接在所述的底座上的驅(qū)動(dòng)手柄、第一驅(qū)動(dòng)齒輪、第一從動(dòng)齒輪和傳動(dòng)螺桿，所述的驅(qū)動(dòng)手柄與所述的第一驅(qū)動(dòng)齒輪之間設(shè)置有軸向離合組件，所述的第一驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的第一從動(dòng)齒輪相嚙合，所述的傳動(dòng)螺桿水平設(shè)置且與所述的第一從動(dòng)齒輪同軸固定連接，所述的托板的一端固定連接有傳動(dòng)螺帽，所述的傳動(dòng)螺帽與所述的傳動(dòng)螺桿相螺接，所述的底座上固定設(shè)置有導(dǎo)軌，所述的托板與所述的導(dǎo)軌左右滑動(dòng)配合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置，其特征在于所述的軸向離合組件包括離合盤(pán)和擋輪，所述的驅(qū)動(dòng)手柄的一端端部固定連接有至少兩根沿所述的驅(qū)動(dòng)手柄的中心軸線(xiàn)對(duì)稱(chēng)的連接軸，所述的離合盤(pán)套在所述的連接軸上，所述的連接軸上套設(shè)有彈簧，所述的彈簧頂接在所述的驅(qū)動(dòng)手柄與所述的離合盤(pán)之間，所述的第一驅(qū)動(dòng)齒輪上同軸一體連接有連接盤(pán)，所述的連接盤(pán)的端面一體設(shè)置有摩擦片，所述的摩擦片與所述的離合盤(pán)相貼合，所述的離合盤(pán)的端面上一體設(shè)置有一段環(huán)形的軸向凸臺(tái)，所述的底座上固定設(shè)置有擋輪座，所述的擋輪軸接在所述的擋輪座的上端且與所述的離合盤(pán)相垂直，當(dāng)所述的離合盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)至所述的軸向凸臺(tái)與所述的擋輪相接觸時(shí)，所述的擋輪推動(dòng)所述的離合盤(pán)軸向移動(dòng)使所述的離合盤(pán)離開(kāi)所述的摩擦片。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置，其特征在于所述的齒輪輪廓線(xiàn)自動(dòng)繪制機(jī)構(gòu)包括壓板、壓桿、軟質(zhì)齒條印章、第二驅(qū)動(dòng)齒輪、第二從動(dòng)齒輪和凸輪，所述的壓板的后端與所述的托板相鉸接，所述的壓板與所述的托板之間設(shè)置有扭簧，所述的壓桿和所述的第二從動(dòng)齒輪分別軸接在所述的底座上，所述的壓桿上固定設(shè)置有壓塊，所述的壓塊壓在所述的壓板的上端面上，所述的軟質(zhì)齒條印章固定設(shè)置在所述的壓板的下端面上，所述的半圓基板的圓周方向繞有拉繩，所述的拉繩的左端與所述的托板的右端固定連接，所述的拉繩的右端與所述的托板的左端固定連接，所述的第二驅(qū)動(dòng)齒輪同軸固定連接在所述的驅(qū)動(dòng)手柄上，所述的第二驅(qū)動(dòng)齒輪與所述的第二從動(dòng)齒輪相嚙合，所述的凸輪同軸固定連接在所述的第二從動(dòng)齒輪上，所述的凸輪位于所述的壓桿的上方，當(dāng)所述的離合盤(pán)剛轉(zhuǎn)動(dòng)至所述的軸向凸臺(tái)與所述的擋輪相接觸時(shí)，所述的凸輪剛剛壓下所述的壓桿，使所述的壓塊壓下所述的壓板，當(dāng)所述的凸輪轉(zhuǎn)過(guò)一定角度而不壓所述的壓桿，所述的壓板在所述的扭簧作用下向上抬起復(fù)位時(shí)，所述的離合盤(pán)上的軸向凸臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)所述的擋輪，所述的離合盤(pán)與所述的摩擦片貼合帶動(dòng)所述的第一驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置，其特征在于所述的壓板為透明壓板。
5.如權(quán)利要求3所述的一種用于教學(xué)的齒輪范成演示裝置，其特征在于所述的壓板上設(shè)置有前后移動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述的前后移動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括輔助托板、調(diào)節(jié)螺桿和調(diào)節(jié)螺帽，所述的輔助托板位于所述的托板的上方且與所述的托板前后滑動(dòng)配合，所述的調(diào)節(jié)螺桿軸接在所述的托板上，所述的調(diào)節(jié)螺帽固定連接在所述的輔助托板上，所述的調(diào)節(jié)螺帽與所述的調(diào)節(jié)螺桿相螺接，所述的壓板的后端與所述的輔助托板相鉸接，所述的扭簧設(shè)置在所述的輔助托板與所述的壓板之間。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK204229743SQ201420742410
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】陳哲權(quán), 任繼國(guó) 申請(qǐng)人:寧波大學(xué)