专利名称：汽车变速箱模型的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学模型，具体涉及一种向学生演示汽车变速箱工作过程和工作原理的汽车变速箱模型。
背景技术：
汽车变速箱，是一套用于协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置， 用于发挥发动机的最佳性能。变速箱在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡来改变车轮的实际行驶速度，同时使发动机工作在最佳的动力性能状态下。汽车变速箱内有几组齿数比不同的齿轮组，每个齿轮组由两个齿轮啮合在一起， 通过将动力输出轴与不同的齿轮组结合来实现变速。以二档的变速箱为例，变速箱内有两个齿数比不同的齿轮组，第一齿轮组为传递端齿轮齿数较多而接受端齿轮齿数较少的齿轮组；第二齿轮组为传递端齿轮齿数较少而接受端齿轮齿数较多的齿轮组。一端与传递端齿轮连接的动力输入轴的另一端通过离合器与发动机连接，将发动机的动力传输给传递端齿轮，传递端齿轮转动，带动接受端齿轮转动。连接在动力输出轴上的换挡叉可以与第一齿轮组的接受端齿轮结合，也可以与第二齿轮组的接受端齿轮结合，从而实现变速。当换挡叉与第一齿轮组结合时，第一齿轮组的接受端齿轮带动动力输出轴转动， 动力输出轴再带动车轮转动；由于第一齿轮组的接受端齿轮转动较快，因此，此时车轮转动较快，为高速档。同理，当换挡叉与第二齿轮组结合时，第二齿轮组的接受端齿轮带动动力输出轴转动，动力输出轴再带动车轮转动；由于第二齿轮组的接受端齿轮转动较慢，因此， 此时车轮转动较慢，为低速档。这样，通过换挡叉，就可以改变车轮的行驶速度，实现变速。现在高中教学中已经增加了汽车变速箱工作原理和结构的内容，但没有模型，枯燥的文字无法激发学生们的学习兴趣，也很难让学生们真正理解汽车变速箱的原理和工作过程，得不到预想的教学效果。
发明内容本实用新型为了解决上述问题而提供一种向学生演示汽车变速箱工作过程和工作原理的汽车变速箱模型。本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是本实用新型的汽车变速箱模型，包括支撑架，设置在支撑架内的由传递端大齿轮和接受端小齿轮相啮合组成的第一齿轮组和由传递端小齿轮和接受端大齿轮相啮合组成的第二齿轮组，连接在支撑架两端的支撑板之间的动力输入轴和动力输出轴；动力输入轴穿过传递端小齿轮和传递端大齿轮的轴心并带动传递端小齿轮和传递端大齿轮转动，动力输入轴的一端与设置在支撑板外侧的转盘连接，转盘上设置有偏心的手柄；动力输出轴穿过接受端大齿轮和接受端小齿轮的轴心，动力输出轴上设置有换挡调节器，换挡调节器设置在接受端大齿轮和接受端小齿轮之间并能在动力输出轴上纵向滑动，与接受端大齿轮结合或与接受端小齿轮结合，动力输出轴的一端穿过支撑板与模拟轮盘连接并带动模拟轮盘转动。所述的动力输出轴位于接受端大齿轮和接受端小齿轮中间的部分沿纵向形成有凸凹相间的键槽，换挡调节器的内侧壁形成有与其相对应的键槽。所述的接受端小齿轮在与换挡调节器连接的一侧形成有固定孔，换挡调节器在与接受端小齿轮连接的一侧的对应位置上设置有固定销，固定销连接在固定孔内，将换挡调节器与接受端小齿轮连接在一起。所述的接受端小齿轮上设置有多个固定孔，固定孔沿同一圆周均勻分布；换挡调节器上相应地设置多个固定销，固定销在与固定孔围成的圆周同圆心同半径的圆周上均勻分布。所述的接受端大齿轮在与换挡调节器连接的一侧形成有固定孔，换挡调节器在与接受端大齿轮连接的一侧的对应位置上设置有固定销，固定销连接在固定孔内，将换挡调节器与接受端大齿轮连接在一起。所述的接受端大齿轮上设置有多个固定孔，固定孔沿同一圆周均勻分布；换挡调节器上相应地设置多个固定销，固定销在与固定孔围成的圆周同圆心同半径的圆周上均勻分布。所述的换挡调节器上横向连接有拨动换挡叉。所述的支撑架两端的支撑板的四个角上分别设置有连接并支撑两支撑板的支撑杆，拨动换挡叉连接在其中一个支撑杆上。所述的拨动换挡叉包括与换挡调节器连接的拨动叉头，与支撑杆连接并沿支撑杆纵向滑动的支撑部，连接在拨动叉头与支撑部之间的连接杆以及连接在支撑部上的扳把。所述的拨动叉头连接在换挡调节器外侧壁上形成的环形凹槽内。本实用新型具有的优点和积极效果是本实用新型的汽车变速箱模型，应用齿轮传动的变速原理，通过手动拨动换挡调节器与传动比不同的齿轮组结合，观察在手摇手柄转速相同的情况下，模拟轮盘会产生不同的转速，从而真实地模拟汽车变速的全过程。同时，本实用新型的汽车变速箱模型能够直观地展示汽车变速箱的内部结构，使学生更易于理解和接受汽车变速的工作原理和工作过程，且全手动的过程，可以让学生参与其中，激发学生的学习兴趣，启发学生的想象力和创造性思维，有利于青少年的智力开发。
图1是本实用新型的汽车变速箱模型的结构示意图；图2是本实用新型的换挡调节器和拨动换挡叉的连接结构示意图；图3是本实用新型的汽车变速箱模型在高速档状态下的结构示意图；图4是本实用新型的汽车变速箱模型在低速档状态下的结构示意图。附图中主要部件符号说明1 转盘2 手柄3 传递端小齿轮 4 动力输入轴5 传递端大齿轮 6 支撑杆7 支撑板8 支撑架[0030]9 动力输出轴10模拟轮盘[0031]11固定孔12接受端小齿轮[0032]13固定销14拨动换挡叉[0033]15换挡调节器16接受端大齿轮[0034]17扳把18支撑部[0035]19连接杆20拨动叉头[0036]21凹槽。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明。图1是本实用新型的汽车变速箱模型的结构示意图；图2是本实用新型的换挡调节器和拨动换挡叉的连接结构示意图。如图1和图2所示，本实用新型的汽车变速箱模型， 包括由设置在两端的支撑板7和连接并支撑两支撑板的支撑杆6构成的支撑架8，设置在支撑架8内的由传递端大齿轮5和接受端小齿轮12相啮合组成的第一齿轮组和由传递端小齿轮3和接受端大齿轮16相啮合组成的第二齿轮组，连接在支撑架两端的支撑板7之间的动力输入轴4和动力输出轴9。上述的两支撑板7的四个角上分别设置有一根连接两支撑板的支撑杆6。动力输入轴4穿过传递端小齿轮3和传递端大齿轮5的轴心并带动传递端小齿轮 3和传递端大齿轮5 —起同步转动。动力输入轴4的一端穿过支撑板7与设置在支撑板外侧的转盘1连接，转盘1的外侧设置有位于圆心一侧的偏心手柄2。动力输出轴9穿过接受端大齿轮16和接受端小齿轮12的轴心。动力输出轴9上设置有换挡调节器15，换挡调节器15设置在接受端大齿轮16和接受端小齿轮12之间并能在动力输出轴9上纵向滑动，与接受端大齿轮16结合或与接受端小齿轮12结合。动力输出轴9的一端穿过支撑板7与模拟轮盘10连接并带动模拟轮盘10转动。动力输出轴9位于接受端大齿轮16和接受端小齿轮12中间的部分沿纵向形成有凸凹相间的键槽，换挡调节器15的内侧壁形成有与其相对应的键槽。这样的连接方式使换挡调节器15既可以在动力输出轴上纵向滑动，又可以带动动力输出轴与其同步旋转。因此，动力输出轴9并不是由接受端大齿轮16或接受端小齿轮12直接带动其旋转，而是通过换挡调节器15带动其旋转。接受端小齿轮12在与换挡调节器15连接的一侧形成有固定孔11，固定孔11可以贯穿至接受端小齿轮的另一侧。换挡调节器15在与接受端小齿轮11连接的一侧的对应位置上设置有固定销13，固定销13连接在固定孔11内，从而使换挡调节器15与接受端小齿轮12结合在一起。上述的接受端小齿轮12上设置有多个固定孔11，固定孔11沿同一圆周均勻分布；换挡调节器15上相应地设置多个固定销13，固定销13在与固定孔11围成的圆周同圆心同半径的圆周上均勻分布。接受端大齿轮16在与换挡调节器15连接的一侧也形成有固定孔11，固定孔11同样可以贯穿在接受端大齿轮的另一侧。换挡调节器15在与接受端大齿轮16连接的一侧的对应位置上设置有固定销13，固定销13连接在固定孔11内，从而换挡调节器15与接受端大齿轮16结合在一起。上述的接受端大齿轮16上设置有多个固定孔11，固定孔11沿同一圆周均勻分布；换挡调节器15上相应地设置多个固定销13，固定销13在与固定孔11围成的圆周同圆心同半径的圆周上均勻分布。换挡调节器15上横向连接有拨动换挡叉14。拨动换挡叉14包括与换挡调节器 15连接的拨动叉头20，与支撑杆6连接并沿支撑杆6纵向滑动的支撑部18，连接在拨动叉头20与支撑部18之间的连接杆19以及连接在支撑部18上的扳把17。换挡调节器15的外侧壁上形成有绕换挡调节器一周的环形凹槽21，拨动叉头20连接在上述的凹槽21内。 用手拨动扳把17，拨动换挡叉14就会带动换挡调节器15在动力输出轴9上沿纵向滑动，与接受端小齿轮12结合或与接受端大齿轮16结合。图3是本实用新型的汽车变速箱模型在高速档状态下的结构示意图。如图3所示， 换挡调节器15与接受端小齿轮12结合，即与第一齿轮组结合。此时，用手摇动手柄2使转盘1旋转，转盘1带动动力输入轴4和连接在动力输入轴4上的传递端大齿轮5转动，与传递端大齿轮5啮合的接受端小齿轮12随之转动，带动换挡调节器15和动力输出轴9 一起同步转动，动力输出轴9带动模拟轮盘10旋转。由于第一齿轮组的传递端大齿轮5齿数较多而接受端小齿轮12齿数较少，因此，接受端小齿轮12转动较快，可以观察到模拟轮盘10 的转速相对较快。图4是本实用新型的汽车变速箱模型在低速档状态下的结构示意图。如图4所示，换挡调节器15与接受端大齿轮16结合，即与第二齿轮组结合。此时，用相同的转速摇动手柄2使转盘1旋转，转盘1带动动力输入轴4和连接在动力输入轴4上的传递端小齿轮3转动，与传递端小齿轮3啮合的接受端大齿轮16随之转动，带动换挡调节器15和动力输出轴9 一起同步转动，动力输出轴9带动模拟轮盘10旋转。由于第而齿轮组的传递端小齿轮3齿数较少而接受端大齿轮16齿数较多，因此，接受端大齿轮16转动较慢，可以观察到模拟轮盘10的转速明显较慢。当换挡调节器15处于动力输出轴中段，即不与接受端小齿轮12结合，也不与接受端大齿轮16结合时，处于空挡状态，模拟轮盘10不会随着动力输入轴的转动而旋转。综上所述，利用本实用新型的汽车变速箱模型，通过手动拨动换挡调节器与传动比不同的齿轮组结合，可以明显地观察到，在手摇手柄2转速相同的情况下，模拟轮盘10会产生不同的转速。从而真实地模拟汽车变速箱内有多组传动比不同的齿轮组，通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮组工作，实现改变车轮实际速度的过程。因此，本实用新型的汽车变速箱模型能够直观地展示汽车变速箱的内部结构，真实地模拟汽车变速的全过程，使学生更易于理解和接受汽车变速的工作原理和工作过程，且全手动的过程，可以让学生参与其中，激发学生的学习兴趣，启发学生的想象力和创造性思维，有利于青少年的智力开发。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰， 均属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种汽车变速箱模型，其特征在于该汽车变速箱模型包括支撑架(8)，设置在支撑架内的由传递端大齿轮(5)和接受端小齿轮(12)相啮合组成的第一齿轮组和由传递端小齿轮(3)和接受端大齿轮(16)相啮合组成的第二齿轮组，连接在支撑架(8)两端的支撑板(7)之间的动力输入轴(4)和动力输出轴(9);动力输入轴(4)穿过传递端小齿轮和传递端大齿轮的轴心并带动传递端小齿轮和传递端大齿轮转动，动力输入轴的一端与设置在支撑板外侧的转盘(1)连接，转盘(1)上设置有偏心的手柄(2)；动力输出轴(9)穿过接受端大齿轮和接受端小齿轮的轴心，动力输出轴(9)上设置有换挡调节器(15)，换挡调节器设置在接受端大齿轮和接受端小齿轮之间并能在动力输出轴上纵向滑动，与接受端大齿轮结合或与接受端小齿轮结合，动力输出轴(9)的一端穿过支撑板(7)与模拟轮盘(10)连接并带动模拟轮盘转动。
2.根据权利要求1所述的汽车变速箱模型，其特征在于动力输出轴(9)位于接受端大齿轮和接受端小齿轮中间的部分沿纵向形成有凸凹相间的键槽，换挡调节器(15)的内侧壁形成有与其相对应的键槽。
3.根据权利要求1所述的汽车变速箱模型，其特征在于接受端小齿轮(12)在与换挡调节器(15)连接的一侧形成有固定孔(11)，换挡调节器(15)在与接受端小齿轮(12)连接的一侧的对应位置上设置有固定销(13)，固定销(13)连接在固定孔(11)内，将换挡调节器与接受端小齿轮连接在一起。
4.根据权利要求3所述的汽车变速箱模型，其特征在于接受端小齿轮(12)上设置有多个固定孔(11)，固定孔(11)沿同一圆周均勻分布；换挡调节器(15)上相应地设置多个固定销(13)，固定销(13)在与固定孔围成的圆周同圆心同半径的圆周上均勻分布。
5.根据权利要求1所述的汽车变速箱模型，其特征在于接受端大齿轮(16)在与换挡调节器(15)连接的一侧形成有固定孔(11)，换挡调节器(15)在与接受端大齿轮(16)连接的一侧的对应位置上设置有固定销(13)，固定销(13)连接在固定孔(11)内，将换挡调节器与接受端大齿轮连接在一起。
6.根据权利要求5所述的汽车变速箱模型，其特征在于接受端大齿轮(16)上设置有多个固定孔(11)，固定孔(11)沿同一圆周均勻分布；换挡调节器(15)上相应地设置多个固定销(13)，固定销(13)在与固定孔围成的圆周同圆心同半径的圆周上均勻分布。
7.根据权利要求1所述的汽车变速箱模型，其特征在于换挡调节器(15)上横向连接有拨动换挡叉(14)。
8.根据权利要求7所述的汽车变速箱模型，其特征在于支撑架(8)两端的支撑板(7) 的四个角上分别设置有连接并支撑两支撑板的支撑杆(6)，拨动换挡叉(14)连接在其中一个支撑杆上。
9.根据权利要求8所述的汽车变速箱模型，其特征在于拨动换挡叉(14)包括与换挡调节器(15 )连接的拨动叉头(20 )，与支撑杆连接并沿支撑杆纵向滑动的支撑部(18 )，连接在拨动叉头(20)与支撑部(18)之间的连接杆(19)以及连接在支撑部(18)上的扳把(17)。
10.根据权利要求9所述的汽车变速箱模型，其特征在于拨动叉头(20)连接在换挡调节器(15)外侧壁上形成的环形凹槽(21)内。
专利摘要一种汽车变速箱模型，包括支撑架，设置在支撑架内的由传递端大齿轮和接受端小齿轮相啮合组成的第一齿轮组和由传递端小齿轮和接受端大齿轮相啮合组成的第二齿轮组，连接在支撑架两端的支撑板之间的动力输入轴和动力输出轴；动力输入轴穿过传递端小齿轮和传递端大齿轮的轴心；动力输出轴穿过接受端大齿轮和接受端小齿轮的轴心，动力输出轴上设置有换挡调节器，换挡调节器设置在在动力输出轴上纵向滑动，与接受端大齿轮结合或与接受端小齿轮结合。本实用新型的汽车变速箱模型能够直观地展示汽车变速箱的内部结构，使学生更易于理解和接受汽车变速的工作原理和工作过程，且全手动的过程，可以让学生参与其中，有利于青少年的智力开发。
文档编号G09B25/02GK202003584SQ20112004880
公开日2011年10月5日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者常金星, 陈安丽, 陈贤 申请人:天津启星动力科技有限公司