轴承的配置及调整演示仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轴承的配置及调整演示仪，构成包括型材架(1)，型材架(1)的底部设有轮子(2)，型材架(1)的侧面设有把手(3)，型材架(1)的上面设有底板(4)，底板(4)中部设有驱动模块(5)，驱动模块(5)分别与双游动模块(6)、锥齿轮模块(7)、热伸长模块(8)连接，所述的双游动模块(6)连接有数显百分表(9)，所述的锥齿轮模块(7)连接有负载机构(10)，所述的热伸长模块(8)连接有位移传感器(11)。本实用新型可使学生形象、直观地了解轴承的变化，以达到提高教学效果的目的。
【专利说明】轴承的配置及调整演示仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械教学模拟装置，特别是一种轴承的配置及调整演示装置。
【背景技术】
[0002]减速器是机械设计最典型的教学例子，而轴承的配置又是减速器上一个重要的知识点。但至今为止，还没有出现相关的教学模型。在上课时，大多数教师利用口头说明或者电脑动画演示，内容抽象，不利于学生理解和快速掌握所学内容。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种轴承的配置及调整演示仪。本实用新型可使学生形象、直观地了解轴承的变化，以达到提高教学效果的目的。
[0004]本实用新型的技术方案:轴承的配置及调整演示仪，其特征在于:包括型材架，型材架的底部设有轮子，型材架的侧面设有把手，型材架的上面设有底板，底板中部设有驱动模块，驱动模块分别与双游动模块、锥齿轮模块、热伸长模块连接，所述的双游动模块连接有数显百分表，所述的锥齿轮模块连接有负载机构，所述的热伸长模块连接有位移传感器。
[0005]前述的轴承的配置及调整演示仪中，所述的驱动模块包括电机，电机的输出轴连接有转轴，转轴上经齿轮传动两侧分别连接有上转动轴和下转动轴，上转动轴经长同步带连接双游动模块，下转动轴经短同步带分别连接锥齿轮模块、热伸长模块。
[0006]前述的轴承的配置及调整演示仪中，所述的双游动模块包括经支架固定在底板上的双游输入轴和双游从动轴，双游输入轴经长同步带与上转动轴连接，双游输入轴和双游从动轴上经螺钉A依次设有第一斜齿轮对、第二斜齿轮对、第三斜齿轮对，双游从动轴的端部设置数显百分表。
[0007]前述的轴承的配置及调整演示仪中，所述的锥齿轮模块包括经短同步带与下转动轴连接的锥齿输入轴，锥齿输入轴上设有锥齿轮，锥齿轮啮合有从动锥齿轮，从动锥齿轮安装在锥齿输出轴上，锥齿输出轴上设置负载机构。
[0008]前述的轴承的配置及调整演示仪中，所述的热伸长模块包括经短同步带与下转动轴连接的主动轴，主动轴上设有小斜齿轮，小斜齿轮啮合有大斜齿轮，大斜齿轮的一侧经螺钉B固定在固定半轴上，另一侧经螺纹套固定在伸长半轴上，螺纹套与伸长半轴经限位杆连接，固定半轴的端部设置位移传感器。
[0009]与现有技术相比，本实用新型通过机械模型将不同的轴承配置及多种情况展示出来，并将轴的受热变形、轴向窜动等微小变化进行放大，以达到提高教学效果的目的。本实用新型还具有使用安全，可随时教学，方便学生学习。本实用新型通过一个电机驱动，降低制作成本，实现空间的合理利用。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1是本实用新型的结构示意图；
[0011]图2是图1的俯视图；
[0012]图3是驱动模块的结构示意图；
[0013]图4是双游动模块的结构示意图；
[0014]图5是锥齿轮模块的结构示意图；
[0015]图6是热伸长模块的结构示意图。
[0016]附图中的标记为:1-型材架，2-轮子，3-把手，4-底板，5-驱动模块，6_双游动模ik,l-锥齿轮模块，8-热伸长模块，9-数显百分表，10-负载机构，11-位移传感器，12-电机，13-转轴，14-上转动轴，15-下转动轴，16-长同步带，17-短同步带，18-支架，19-双游输入轴，20-双游从动轴，21-螺钉A，22-第一斜齿轮对，23-第二斜齿轮对，24-第三斜齿轮对，25-锥齿输入轴，26-锥齿轮，27-从动锥齿轮，28-锥齿输出轴，29-主动轴，30-小斜齿轮，31-大斜齿轮，32-螺钉B，33-固定半轴，34-螺纹套，35-伸长半轴，36-限位杆。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
[0018]实施例。轴承的配置及调整演示仪，构成如图1和2所示，包括型材架1，型材架I的底部设有轮子2，型材架I的侧面设有把手3，型材架I的上面设有底板4，底板4中部设有驱动模块5，驱动模块5分别与双游动模块6、锥齿轮模块7、热伸长模块8连接，所述的双游动模块6连接有数显百分表9，所述的锥齿轮模块7连接有负载机构10，所述的热伸长模块8连接有位移传感器11。
[0019]如图3所示，所述的驱动模块5包括电机12，电机12的输出轴连接有转轴13，转轴13上经齿轮传动两侧分别连接有上转动轴14和下转动轴15，上转动轴14经长同步带16连接双游动模块6，下转动轴15经短同步带17分别连接锥齿轮模块7、热伸长模块8。转轴13上设有可轴向滑动的齿轮，并可通过螺钉固定。上转动轴14和下转动轴15上分别设有可与该齿轮啮合的齿轮。
[0020]如图4所示，所述的双游动模块6包括经支架18固定在底板4上的双游输入轴19和双游从动轴20，双游输入轴19经长同步带16与上转动轴14连接，双游输入轴19和双游从动轴20上经螺钉A21依次设有第一斜齿轮对22、第二斜齿轮对23、第三斜齿轮对24，双游从动轴20的端部设置数显百分表9。所述的第一斜齿轮对22、第二斜齿轮对23、第三斜齿轮对24螺旋角各不相同。使用如下:由电机带动双游输入轴工作，双游输入轴旋转，通过第一斜齿轮对22、第二斜齿轮对23、第三斜齿轮对24带动双游从动轴20旋转，当第二斜齿轮对23的螺钉A21拿出，则第一斜齿轮对22、第三斜齿轮对24工作，第二斜齿轮对23相对于轴滑动，由于螺旋角不同,产生轴向力，并传递给轴端,产生轴承的游动,并由轴端测力计检测出压力。
[0021]如图5所示，所述的锥齿轮模块7包括经短同步带17与下转动轴15连接的锥齿输入轴25，锥齿输入轴25上设有锥齿轮26，锥齿轮26啮合有从动锥齿轮27，从动锥齿轮27安装在锥齿输出轴28上，锥齿输出轴28上设置负载机构10。使用如下:锥齿输入轴运动后带动锥齿轮旋转，从而带动锥齿输出轴。由于锥齿轮啮合需要较高精度，否则工作过程会产生很大噪音，啮合间存在间隙运行过程中会有冲击，影响齿轮寿命，所以需进行齿轮的间隙的测量和调整。在锥齿输入轴上的锥齿轮的齿面上涂以红丹粉，齿轮啮合滚动，从动锥齿轮轮齿上出现的印痕，根据该印痕，可分析出齿轮的啮合接触情况，然后使用压铅丝法在齿面沿齿长两端平行放置2段铅丝，转动齿轮，测量铅丝挤压的最薄处尺寸即为侧隙，根据所测间隙调整负载机构从而调整锥齿轮的啮合情况。
[0022]如图6所示,所述的热伸长模块8包括经短同步带17与下转动轴15连接的主动轴29，主动轴29上设有小斜齿轮30，小斜齿轮30啮合有大斜齿轮31，大斜齿轮31的一侧经螺钉B32固定在固定半轴33上，另一侧经螺纹套34固定在伸长半轴35上，螺纹套34与伸长半轴35经限位杆36连接，固定半轴33的端部设置位移传感器11。使用如下:由电机带动主动轴工作，主动轴旋转，通过小斜齿轮带动从动轴的大斜齿轮运动，大斜齿轮一侧通过螺钉与固定半轴连接同步旋转，另一侧通过螺纹与螺纹套连接，螺纹套有销钉与伸长半轴固定，使螺纹套与伸长半轴能相对旋转且同步轴向移动，螺纹套上有开槽，当限位杆卡入螺纹套槽中时，螺纹套停止旋转，而大斜齿轮在主动轴作用下继续旋转，从而使螺纹副产生相对旋转，将大斜齿轮顶出，从而产生轴的伸长，使轴承游动。安装在固定半轴一侧的位移传感器显示位移大小。
[0023]所述的负载机构10采用刹车片的原理，具体为两个加载片与一加载座固定，分别位于输出轴的两侧，并且内部粘有橡胶片，增大其摩擦力。当在加载臂上挂不同的重物时，该输出轴也受到不同的负载，从而改变运行状态。
[0024]为了让学生能更直观地看到轴的变形、蹿动及轴承的游动，本作实用新型在输出轴一端面上装有数显百分表及位移传感器。当轴移动时，数显百分表便显示相应的数据，位移传感器也有相应的数据输出。为了让结果更明显、更易观察，本实用新型可设有LED灯与LCD液晶显示屏。位移传感器输出的数据由单片机处理后，显示装置上的LED灯会随着轴变形程度的不同进行相应的亮灭。同时，在LCD液晶屏上也会显示相应的位移数据。
【权利要求】
1.轴承的配置及调整演示仪，其特征在于:包括型材架(1)，型材架(1)的底部设有轮子(2)，型材架(1)的侧面设有把手(3)，型材架(1)的上面设有底板(4)，底板(4)中部设有驱动模块(5)，驱动模块(5)分别与双游动模块(6)、锥齿轮模块(7)、热伸长模块(8)连接，所述的双游动模块(6)连接有数显百分表(9)，所述的锥齿轮模块(7)连接有负载机构(10)，所述的热伸长模块⑶连接有位移传感器(11)。
2.根据 权利要求1所述的轴承的配置及调整演示仪，其特征在于:所述的驱动模块(5)包括电机(12)，电机(12)的输出轴连接有转轴(13)，转轴(13)上经齿轮传动两侧分别连接有上转动轴(14)和下转动轴(15)，上转动轴(14)经长同步带(16)连接双游动模块(6)，下转动轴(15)经短同步带(17)分别连接锥齿轮模块(7)、热伸长模块(8)。
3.根据权利要求1所述的轴承的配置及调整演示仪，其特征在于:所述的双游动模块(6)包括经支架(18)固定在底板(4)上的双游输入轴(19)和双游从动轴(20)，双游输入轴(19)经长同步带(16)与上转动轴(14)连接，双游输入轴(19)和双游从动轴(20)上经螺钉A(21)依次设有第一斜齿轮对(22)、第二斜齿轮对(23)、第三斜齿轮对(24)，双游从动轴(20)的端部设置数显百分表(9)。
4.根据权利要求1所述的轴承的配置及调整演示仪，其特征在于:所述的锥齿轮模块(7)包括经短同步带(17)与下转动轴(15)连接的锥齿输入轴(25)，锥齿输入轴(25)上设有锥齿轮(26)，锥齿轮(26)啮合有从动锥齿轮(27)，从动锥齿轮(27)安装在锥齿输出轴(28)上，锥齿输出轴(28)上设置负载机构(10)。
5.根据权利要求1所述的轴承的配置及调整演示仪，其特征在于:所述的热伸长模块(8)包括经短同步带(17)与下转动轴(15)连接的主动轴(29)，主动轴(29)上设有小斜齿轮(30)，小斜齿轮(30)啮合有大斜齿轮(31)，大斜齿轮(31)的一侧经螺钉B(32)固定在固定半轴(33)上，另一侧经螺纹套(34)固定在伸长半轴(35)上，螺纹套(34)与伸长半轴(35)经限位杆(36)连接，固定半轴(33)的端部设置位移传感器(11)。
【文档编号】G09B25/02GK203773865SQ201420205448
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】张磊翔, 周晨, 谭诗逸, 戴昱侃 申请人:温州大学