一种新型可行进四轮汽车差速器教学模型的制作方法

本实用新型涉及可行进的汽车前后双差速器的教学模型领域，特别是涉及一种新型可行进四轮汽车差速器教学模型。

背景技术：

目前国内外该教学模具现有如下几种：1.将差速器的模型提出放在支架上有手动手柄；2.电动教学模型只能固定一边转轴，另一边转动实现差动用作教学；3.ZL201520765190.6，《一种自动行进差速器教具》只能看见后轮的差速情况，看不见前轮的差速情况。目前课堂上使用的差速器教学模具存在不足之处有：或者手动手柄摇动看见一个轴转而另一个不转，或者展览室电动一个轮子转另一个刹住，或者三轮的只能看见后轮的差速情况，看不见汽车前轮差速器的运动情况。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种新型可行进四轮汽车差速器教学模型，尤其适用机械原理课程的理论教学课堂上使用，具有广阔的应用前景。

本实用新型采用以下方案实现：一种新型可行进四轮汽车差速器教学模型，包括一支撑架以及设置于所述支撑架上的两个差速器、四个轮胎、一个手摇装置；其中，所述支撑架包括两个平行设置的U型边板，两个U形边板的底部之间设置有一连接板，所述手摇装置通过一支架设置于所述连接板上；每个U型边板的两端均水平设置有延伸部，每个延伸部均与一轮胎相连，形成一四轮汽车模型；所述四轮汽车模型前端的两个轮胎之间通过联动轴连接有一前端差速器，所述前端差速器与手摇装置相连，所述四轮汽车模型后端的两个轮胎之间通过联动轴连接有一后端差速器。

进一步地，每个差速器包括四个齿轮，每个齿轮外圆直径为28mm，内孔直径为8mm，其中，所述前端差速器为一个U型支架的三侧及U型支架连接的一个大齿轮内设置有四个齿轮；所述后端差速器为一个外矩形66mm×68mm×20mm，内孔矩形46mm×48mm×20mm的方框，所述方框内设置有四个齿轮。

进一步地，所述手摇装置包括一手动转轮，所述手动转轮包括一手轮以及设置于手轮一侧的手轮手柄，所述手轮的另一侧通过联动轴连接至一个外圆33mm，内孔8mm的小齿轮，所述小齿轮带动一个外圆120mm，内孔8mm的大齿轮。

进一步地，所述U型边板的高度为70mm，长度为100mm，所述延伸部的长度为100mm。

进一步地，所述轮胎的外圆直径为140mm，内孔直径为8mm。

进一步地，所述小齿轮为锥齿轮，所述小齿轮的齿数＝15；齿形角α＝20°；齿顶高系数顶隙系数c＝0.2；大端端面模数m＝2；分度圆直径d₁＝m z₁＝2*15＝30；节锥角δ₁＝14.0362434679264°；δ₂＝90°-14.0362434679264°＝75.9637565320°；锥距R＝d₁/(2sin δ₁)＝61.84658；齿宽系数齿宽b_小＝15.461646～20.615528；锥形齿高

进一步地，所述大齿轮为锥齿轮，所述大齿轮的齿数＝60；齿形角α＝20°；齿顶高系数顶隙系数c＝0.2；大端端面模数m＝2；与小齿轮之间的齿数比u_大＝4；分度圆直径d₂＝m z₂＝2*60＝120；节锥角δ₂＝90°-14.0362434679264°＝75.9637565320°；锥距R＝d₂/(2sin δ₂)＝61.84658；齿宽系数齿宽b_大＝15.461646～20.615528；齿高

进一步地，所述前、后端差速器齿轮为各四个共八个相等锥齿轮，所述齿轮的齿数z＝20；齿形角α＝20°；齿顶高系数顶隙系数c＝0.2；大端端面模数m＝1.25；与各齿轮之间的齿数比u＝1；分度圆直径d＝m z＝1.25×20＝25；节锥角δ＝45°；锥距R＝d/(2sinδ)＝25/(2sin45°)＝17.67767；齿宽系数齿宽齿高

在本实用新型中，一种新型可行进四轮汽车差速器教学模型的实现方法，包括以下步骤：

步骤S1：摇动所述手摇装置，与所述手摇装置相连的大齿轮带动所述前端差速器；

步骤S2：所述前端差速器带动四轮汽车模型前端的两个轮胎滚动；

步骤S3：所述四轮汽车模型前端的两个轮胎带动所述四轮汽车模型后端的两个轮胎滚动；

步骤S4：所述四轮汽车模型后端的两个轮胎带动所述后端差速器，即可观察四轮汽车模型在行进过程中所述前端差速器与后端差速器的运动过程。

与现有技术相比，本实用新型成功实现了在四轮汽车模型车上行进过程中能够完整的表现四轮汽车差速器的结构特点，突出的一点是更直观的表现了四轮汽车差速器在行进过程中的运作特点，清楚的反映出四轮汽车转弯时前后左右轮的差速比。本实用新型改进后的车模型既可以行走，两轮转弯时能够实现前后左右轮快慢不同，并且体积小，方便携带，方便演示，逼真生动的演示了差速器的转动情况，使学生更易理解，汽车差速器的工作原理。

附图说明

图1是本实用新型的四轮汽车差速器的左视图

图2是本实用新型的四轮汽车差速器的俯视图

图3是本实用新型的四轮汽车差速器的主视图

图4是本实用新型的四轮汽车差速器的整体结构示意图。

图中：1 为手摇装置的联动轴，2 为支架，3 为螺钉1，4 为手轮，5为手轮手柄，6 为第一边板，7 为轮胎，8 为螺母1，9 为平垫圈，10 为弹性垫圈，11 为螺钉2，12 为联动轴1，13 为联动轴2，14 为边板套，15 为第二边板，16 为手摇装置上的小齿轮，17 为销轴，18为前后差速器齿轮，19 为角铁，20 为方框1，21 为方框2，22 为连接板，23 为与小齿轮16相啮合的大齿轮，24 是螺母2。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

本实施例提供一种新型可行进四轮汽车差速器教学模型，如图1至图4所示，包括一支撑架以及设置于所述支撑架上的两个差速器、四个轮胎、一个手摇装置；其中，所述支撑架包括两个平行设置的U型边板，两个U形边板的底部之间设置有一连接板，所述手摇装置通过一支架设置于所述连接板上；每个U型边板的两端均水平设置有延伸部，每个延伸部均与一轮胎相连，形成一四轮汽车模型；所述四轮汽车模型前端的两个轮胎之间通过联动轴连接有一前端差速器，所述前端差速器与手摇装置相连，所述四轮汽车模型后端的两个轮胎之间通过联动轴连接有一后端差速器。

在本实施例中，每个差速器包括四个齿轮，每个齿轮外圆直径为28mm，内孔直径为8mm，其中，所述前端差速器为一个U型支架的三侧及U型支架连接的一个大齿轮内设置有四个齿轮；所述后端差速器为一个外矩形66mm×68mm×20mm，内孔矩形46mm×48mm×20mm的方框，所述方框内设置有四个齿轮。

在本实施例中，所述手摇装置包括一手动转轮，所述手动转轮包括一手轮以及设置于手轮一侧的手轮手柄，所述手轮的另一侧通过联动轴连接至一个外圆33mm，内孔8mm的小齿轮，所述小齿轮带动一个外圆120mm，内孔8mm的大齿轮。

在本实施例中，所述U型边板的高度为70mm，长度为100mm，所述延伸部的长度为100mm。

在本实施例中，所述轮胎的外圆直径为140mm，内孔直径为8mm。

在本实施例中，图1至图4中：1为手摇装置的联动轴，2为支架，3为螺钉1，4为手轮，5为手轮手柄，6为第一边板，7为轮胎，8为螺母1，9为平垫圈，10为弹性垫圈，11为螺钉2，12为联动轴1，13为联动轴2，14为边板套，15为第二边板，16为手摇装置上的小齿轮，17为销轴，18为前后差速器小齿轮，19为角铁，20为方框1，21为方框2，22为连接板，23为与小齿轮16相啮合的大齿轮，24是螺母2。

在本实施例中，所述小齿轮为锥齿轮，所述小齿轮的齿数＝15；齿形角α＝20°；齿顶高系数顶隙系数c＝0.2；大端端面模数m＝2；分度圆直径d₁＝m z₁＝2*15＝30；节锥角δ₁＝14.0362434679264°；δ₂＝90°-14.0362434679264°＝75.9637565320°；锥距R＝d₁/(2sin δ₁)＝61.84658；齿宽系数齿宽b_小＝15.461646～20.615528；锥形齿高

在本实施例中，所述大齿轮为锥齿轮，所述大齿轮的齿数＝60；齿形角α＝20°；齿顶高系数顶隙系数c＝0.2；大端端面模数m＝2；与小齿轮之间的齿数比u_大＝4；分度圆直径d₂＝m z₂＝2*60＝120；节锥角δ₂＝90°-14.0362434679264°＝75.9637565320°；锥距R＝d₂/(2sin δ₂)＝61.84658；齿宽系数齿宽b_大＝15.461646～20.615528；齿高

在本实施例中，所述前、后端差速器齿轮为各四个共八个相等锥齿轮，所述齿轮的齿数z＝20；齿形角α＝20°；齿顶高系数顶隙系数c＝0.2；大端端面模数m＝1.25；与各齿轮之间的齿数比u＝1；分度圆直径d＝m z＝1.25×20＝25；节锥角δ＝45°；锥距R＝d/(2sinδ)＝25/(2sin45°)＝17.67767；齿宽系数齿宽齿高

在本实施例中，具体的，该装置的设计计算公式与说明如下：

在本实施例中，一种新型可行进四轮汽车差速器教学模型的实现方法，包括以下步骤：

步骤S1：摇动所述手摇装置，与所述手摇装置相连的大齿轮带动所述前端差速器；

步骤S2：所述前端差速器带动四轮汽车模型前端的两个轮胎滚动；

步骤S3：所述四轮汽车模型前端的两个轮胎带动所述四轮汽车模型后端的两个轮胎滚动；

步骤S4：所述四轮汽车模型后端的两个轮胎带动所述后端差速器，即可观察四轮汽车模型在行进过程中所述前端差速器与后端差速器的运动过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。