机械复合传动示教仪的制作方法

本发明涉及教学装置技术领域，具体涉及一种机械复合传动示教仪。

背景技术：

在学习机械设计基础课程时，学生认为齿轮传动、带传动和链传动的特征较为抽象，难以深刻理解，对于各种传动的特点和优缺点难以清楚的区分，特别是对传动的平稳性、弹性滑动、多边形效应的描述缺乏相应形象直观的东西来表达，只能抽象的加以理解，导致知识掌握的不牢固，更不懂得对它们如何加以区别应用，因而在实践应用中不能正确把握。为进一步加深学生对带传动、链传动和齿轮传动三种基本机械传动的理解和认识，授课教师都会采用演示教具这一较为直观的方法。但传统的机械传动演示教具都较为简陋，功能较为单一。有的只便于学生了解单一传动的机械工作原理、基本结构和基本功能，无法横向对比三种基本机械传动的参数特征，只局限于肉眼观察，导致学生对抽象的理论知识理解困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种机械复合传动示教仪。

机械复合传动示教仪，包括：

设置有工作台面的固定台，所述工作台面上竖向设置有定位板；

驱动电机，其延伸设置有平行于所述工作台面设置的驱动转轴，所述驱动转轴上穿接设置有第一同步轮，所述驱动电机驱动所述第一同步轮作自转动运动；

往复演示部，其设置于所述定位板上，包括第一齿轮；所述第一齿轮与所述第一同步轮联动连接，所述第一齿轮啮合连接有第二齿轮，所述第一齿轮中心轴位置设置有第一齿轮转轴，所述第二齿轮表侧周缘设置有定位柱；还包括摇摆杆，所述摇摆杆一端活动连接于所述第一齿轮转轴上，另一端设置有活动槽以活动连接于所述定位柱上；所述摇摆杆随所述定位柱的活动而绕所述第一齿轮转轴作往复的摆动运动；

升降演示部，其包括平行于所述工作台面设置的起伏齿轮，所述起伏齿轮表侧周向布置有槽底呈起伏状设置的起伏环槽；所述起伏齿轮上方定位设置有定位套，所述定位套中穿接有活动杆，所述活动杆上端设置有升降演示模型，所述活动杆下端触接至所述起伏环槽的槽底；所述起伏齿轮与所述第一齿轮联动连接，所述升降演示模型随所述起伏齿轮转动而相对所述定位套作升降运动。

进一步地，还设置有联轴演示部，所述联轴演示部包括与所述驱动转轴自由端连接的第一联轴演示转轴，还包括第二联轴演示转轴及第三联轴演示转轴；所述第一联轴演示转轴末端与所述第二联轴演示转轴首端通过第一直扇齿轮组啮合连接，所述第二联轴演示转轴末端与所述第三联轴演示转轴首端通过第二直扇齿轮组啮合连接；所述第二联轴演示转轴相对于所述第一联轴演示转轴垂直设置，所述第三联轴演示转轴相对于所述第一联轴演示转轴平行设置；所述第一联轴演示转轴、第二联轴演示转轴与第三联轴演示转轴之间呈匚字形以相对于所述工作台面平行设置；所述定位板与所述第二联轴演示转轴相互平行设置且设置于所述第一联轴演示转轴与所述第三联轴演示转轴之间；所述定位板背一侧转动连接有第四联轴演示转轴，所述第四联轴演示转轴与所述第三联轴演示转轴末端之间通过联动齿轮组啮合连接；所述第一联轴演示转轴和/或所述第二联轴演示转轴和/或所述第三联轴演示转轴是以多个不同型号的联轴器所串联组成。

进一步地，所述驱动转轴与所述第一同步轮之间连接有扭矩过载保护器，以防止传动故障而令驱动转轴卡死，导致驱动电机损坏。

进一步地，所述往复演示部还包括于所述定位板一侧平行于所述定位板设置的第二同步轮及第三同步轮，所述第二同步轮包括第二同步前齿层及第二同步后齿层，所述第一同步轮与所述第二同步前齿层之间以第一同步带传动连接；所述第三同步轮设置于所述定位板中央位置下部，所述第二同步后齿层与所述第三同步轮之间以第二同步带传动连接；所述第一齿轮设置于所述定位板另一侧，所述第一齿轮与所述第三同步轮同轴传动连接；所述第二齿轮设置于所述第一齿轮上侧。

进一步地，还包括第一齿条，所述摇摆杆上端以转轴活动连接于所述第一齿条中间，所述第二齿轮上侧设置有第三齿轮，所述第一齿条与所述第三齿轮啮合连接，所述第一齿条随所述摇摆杆作左右方向的往复位移运动，所述第三齿轮随所述第一齿条的往复位移运动而作正向转动或逆向转动。

进一步地，所述定位板一侧设置有第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮、第七齿轮及第四同步轮；所述第五齿轮设置有第五齿轮前齿层与第五齿轮后齿层，所述第六齿轮设置有第六齿轮前齿层及第六齿轮后齿层，所述第七齿轮设置有第七齿轮前齿层及第七齿轮后齿层，所述第四齿轮与所述第三齿轮同轴传动连接，所述第四齿轮与所述第五齿轮前齿层啮合，所述第五齿轮后齿层与所述第六齿轮后齿层啮合，所述第六齿轮前齿层与所述第七齿轮前齿层啮合，所述第七齿轮后齿层与所述第四同步轮啮合；所述第四同步轮与所述第二同步轮同轴设置，所述第四同步轮朝向所述第二同步轮一侧于其中心轴位置延伸设置有第四同步轮轴，所述第二同步轮以轴承承接安装于于所述第四同步轮轴上；所述第四同步轮中心轴位置延伸设置有第一丝杆以穿接至所述定位板另一侧，所述第一丝杆的末端以丝杆联轴器同轴连接有第二丝杆，所述第二丝杆的末端活动连接于架设在所述工作台面上的定位部；所述定位部与所述定位板之间于所述第一丝杆与第二丝杆下侧连接有定位导杆；所述第一丝杆与所述第二丝杆的螺纹方向相反，所述第一丝杆上螺接有第一演示人偶，所述第二丝杆上螺接有第二演示人偶，所述第一演示人偶及所述第二演示人偶下端与所述定位导杆活动连接，所述第一演示人偶及所述第二演示人偶在所述第一丝杆与第二丝杆的联动下沿所述定位导杆的导向方向作往复的前后运动。

进一步地，所述固定台包括安装内腔，所述工作台面设置于所述安装内腔上侧，所述工作台面中部位置设置有可观察所述安装内腔内部环境的透明视窗，所述升降演示部设置于所述透明视窗位置。

进一步地，所述第一齿轮左侧设置有第八齿轮及第九齿轮，右侧对称设置有第十齿轮及十一齿轮；所述第八齿轮设置有第八齿轮前齿层与第八齿轮后齿层，所述第八齿轮前齿层与所述第一齿轮啮合，所述第八齿轮后齿层与所述第九齿轮啮合；所述第十齿轮设置有第十齿轮前齿层与第十齿轮后齿层，所述第十齿轮前齿层与所述第一齿轮啮合，所述第十齿轮后齿层与所述十一齿轮啮合；所述第九齿轮的中心轴位置延伸设置有第九齿轮轴，所述第九齿轮轴上穿接设置有第一链轮，所述十一齿轮的中心轴位置延伸设置有十一齿轮轴，所述十一齿轮轴穿接设置有第二链轮，所述第一链轮与所述第二链轮之间以传动链条传动连接；所述升降演示部包括设置于所述安装内腔中的十二齿轮、十三齿轮及所述起伏齿轮；所述十二齿轮相对于所述十一齿轮垂直设置，所述十二齿轮设置于所述十一齿轮轴下方，所述十二齿轮的中心轴位置延伸设置有十二齿轮轴，所述十二齿轮轴与所述十一齿轮轴之间以第三直扇齿轮组啮合连接；所述十二齿轮与所述十三齿轮啮合，所述十三齿轮与所述起伏齿轮同轴传动连接；所述定位套对应所述起伏环槽位置而周向定位布置于所述透明视窗上。

进一步地，还包括回转演示部，其包括平行于所述工作台面设置的设置的回转齿轮，所述回转齿轮与所述起伏齿轮啮合连接；所述工作台面上架设有回转支架，所述回转支架上转轴连接有第一内齿轮，所述第一内齿轮内侧啮合连接有十七齿轮，所述第一内齿轮外周侧周向均布延伸设置有回转连杆，各所述回转连杆上均以转轴连接有吊斗；所述回转齿轮与所述十七齿轮联动连接，所述吊斗随所述回转齿轮的转动而绕所述第一内齿轮的中心轴作回转运动。

进一步地，所述回转演示部还包括十四齿轮、十五齿轮及十六齿轮，所述回转齿轮与所述十四齿轮啮合，所述十四齿轮一侧与所述十五齿轮啮合，另一侧与所述十六齿轮啮合；所述十五齿轮上方以轴传动连接有第一回转转台，所述第一回转转台上设置有第一回转演示模型，所述十六齿轮上方以轴传动连接有第二回转转台，所述第二回转转台上设置有第二回转演示模型；所述十七齿轮的中心轴位置延伸设置有十七齿轮轴，所述十七齿轮轴的活动端连接有第一万向联轴器；所述工作台面上侧设置有用于支撑所述十七齿轮轴的第一回转支撑部；所述回转齿轮的中心轴位置延伸设置有回转齿轮轴，所述回转齿轮轴旁侧设置有回转连接轴，还包括用于支撑所述回转连接轴的第二回转支撑部，所述回转连接轴与所述回转齿轮轴相互垂直设置，所述回转齿轮轴与所述回转连接轴之间以第四直扇齿轮组啮合连接；所述回转连接轴的活动端连接有第二万向联轴器，所述第一万向联轴器与第二万向联轴器连接。

本发明的有益效果在于：

所述机械复合传动示教仪，其安装结构紧凑，传动结构组合多样，直观地对学生演示有相应的机械结构传动方式及传动配合方式。

附图说明

图1为本发明的机械复合传动示教仪的第一组合示意图；

图2为本发明的机械复合传动示教仪的第二组合示意图；

图3为本发明的机械复合传动示教仪的往复演示部结构示意图；

图4为本发明的机械复合传动示教仪的升降演示部组合示意图；

图5为本发明的机械复合传动示教仪的回转演示部组合示意图；

附图标记说明：

固定台1、安装内腔11、工作台面12、透明视窗13、定位板14、驱动装置2、驱动转轴21、第一联轴演示转轴31、第一直扇齿轮组311、第二联轴演示转轴32、第二直扇齿轮组321、第三联轴演示转轴33、联动齿轮组331、第四联轴演示转轴34、联轴支撑部35、第一同步轮401、第二同步轮402、第三同步轮403、第一齿轮404、第二齿轮405、定位柱406、摇摆杆407、活动槽408、第一齿条409、第三齿轮410、第四齿轮411、第五齿轮412、第六齿轮413、第七齿轮414、第四同步轮415、第一丝杆416、丝杆联轴器417、第二丝杆418、定位部419、定位导杆420、第一演示人偶421、第二演示人偶422、第八齿轮423、第九齿轮424、第十齿轮425、十一齿轮426、传动链条427、升降演示部5、十二齿轮51、十二齿轮轴511、十三齿轮52、起伏齿轮53、第三直扇齿轮组54、起伏环槽55、定位套56、活动杆57、升降演示模型58、回转演示部6、回转齿轮601、十四齿轮602、十五齿轮603、十六齿轮604、第一回转转台605、第一回转演示模型606、第二回转转台607、第二回转演示模型608、回转支架609、第一内齿轮610、十七齿轮611、回转连杆612、吊斗613、十七齿轮轴614、第一万向联轴器615、第一回转支撑部616、回转齿轮轴617、回转连接轴618、第二回转支撑部619、第四直扇齿轮组620、第二万向联轴器621。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案、目的及其优点更清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的解释说明。

如图1至图5所示，本发明的机械复合传动示教仪，包括固定设置的固定台1，所述固定台1包括安装内腔11及设置于所述安装内腔11上侧的工作台面12，所述工作台面12中部位置设置有可观察所述安装内腔11内部环境的透明视窗13，所述工作台面12上于透明视窗13旁侧竖向设置有定位板14。

包括驱动装置2及与所述驱动装置2连接的联轴演示部；所述驱动装置2包括设置于所述安装内腔11中的驱动电机，所述驱动电机以皮带传动而配合连接有减速机，所述减速机于所述工作台面12上侧延伸设置有与所述工作台面12平行设置的驱动转轴21；所述联轴演示部包括与所述驱动转轴21自由端连接的第一联轴演示转轴31，还包括第二联轴演示转轴32及第三联轴演示转轴33；所述第一联轴演示转轴31末端与所述第二联轴演示转轴32首端通过第一直扇齿轮组311啮合连接，所述第二联轴演示转轴32末端与所述第三联轴演示转轴33首端通过第二直扇齿轮组321啮合连接；所述第二联轴演示转轴32相对于所述第一联轴演示转轴31垂直设置，所述第三联轴演示转轴33相对于所述第一联轴演示转轴31平行设置；所述第一联轴演示转轴31、第二联轴演示转轴32与第三联轴演示转轴33之间呈匚形以相对于所述工作台面12平行设置；所述定位板14设置于所述第一联轴演示转轴31与所述第三联轴演示转轴33之间并与所述第二联轴演示转轴32相互平行设置，所述透明视窗13设置于所述定位板14与所述第二联轴演示转轴32之间；所述定位板14背向所述透明视窗13一侧转动连接有第四联轴演示转轴34，所述第四联轴演示转轴34与所述第三联轴演示转轴33末端之间通过联动齿轮组331啮合连接。

所述第一联轴演示转轴31、第二联轴演示转轴32、第三联轴演示转轴33及第四联轴演示转轴34均由多个不同型号的联轴器串联所组成；所述工作台面12上侧设置有若干用于支撑上述各联轴演示转轴的联轴支撑部35。

所述驱动转轴21上靠近所述定位板14一侧位置穿接连接有第一同步轮401，所述驱动装置2驱动所述驱动转轴21以联动所述第一同步轮401作自转动运动；所述驱动转轴21与所述第一同步轮401之间连接有扭矩过载保护器。

所述定位板14上设置有往复演示部，所述往复演示部包括于所述定位板14背向所述透明视窗13一侧设置的第二同步轮402及第三同步轮403，所述第二同步轮402及第三同步轮403平行于所述定位板14设置；所述第二同步轮402包括第二同步前齿层及第二同步后齿层，所述第一同步轮401与所述第二同步前齿层之间以第一同步带传动连接；所述第三同步轮403设置于所述定位板14中央位置下部，所述第二同步后齿层与所述第三同步轮403之间以第二同步带传动连接；所述定位板14朝向所述透明视窗13一侧设置有第一齿轮404，所述第一齿轮404与所述第三同步轮403同轴传动连接；所述第一齿轮404竖向上侧啮合连接有第二齿轮405，所述第一齿轮404中心轴位置设置有第一齿轮404转轴，所述第二齿轮405表侧周缘设置有定位柱406；还包括摇摆杆407，所述摇摆杆407一端活动连接于所述第一齿轮404转轴上，另一端设置有活动槽408以活动连接于所述定位柱406上；所述摇摆杆407随所述定位柱406的活动而绕所述第一齿轮404转轴作左右往复的摆动运动。

还包括第一齿条409，所述摇摆杆407上端以转轴活动连接于所述第一齿条409中间，所述第二齿轮405上侧设置有第三齿轮410，所述第一齿条409与所述第三齿轮410啮合连接，所述第一齿条409随所述摇摆杆407作左右方向的往复位移运动，所述第三齿轮410随所述第一齿条409的往复位移运动而作正向转动或逆向转动。

所述定位板14背向所述透明视窗13一侧设置有第四齿轮411、第五齿轮412、第六齿轮413、第七齿轮414及第四同步轮415；所述第五齿轮412设置有第五齿轮412前齿层与第五齿轮412后齿层，所述第六齿轮413设置有第六齿轮413前齿层及第六齿轮413后齿层，所述第七齿轮414设置有第七齿轮414前齿层及第七齿轮414后齿层，所述第四齿轮411与所述第三齿轮410同轴传动连接，所述第四齿轮411与所述第五齿轮412前齿层啮合，所述第五齿轮412后齿层与所述第六齿轮413后齿层啮合，所述第六齿轮413前齿层与所述第七齿轮414前齿层啮合，所述第七齿轮414后齿层与所述第四同步轮415啮合。

所述第四同步轮415与所述第二同步轮402同轴设置，所述第四同步轮415朝向所述第二同步轮402一侧于其中心轴位置延伸设置有第四同步轮415轴，所述第二同步轮402以轴承承接安装于于所述第四同步轮415轴上；所述第四同步轮415中心轴位置延伸设置有第一丝杆416以穿接至所述定位板14朝向所述透明视窗13一侧，所述第一丝杆416的末端以丝杆联轴器417同轴连接有第二丝杆418，所述第二丝杆418的末端活动连接于架设在所述工作台面12上的定位部419；所述定位部419与所述定位板14之间于所述第一丝杆416与第二丝杆418下侧连接有定位导杆420；所述第一丝杆416与所述第二丝杆418的螺纹方向相反，所述第一丝杆416上螺接有第一演示人偶421，所述第二丝杆418上螺接有第二演示人偶422，所述第一演示人偶421及所述第二演示人偶422下端与所述定位导杆420活动连接。所述第一演示人偶421及所述第二演示人偶422在所述第一丝杆416与第二丝杆418的联动下沿所述定位导杆420的导向方向作往复的前后运动。

所述第一齿轮404左侧设置有第八齿轮423及第九齿轮424，右侧对称设置有第十齿轮425及十一齿轮426；所述第八齿轮423设置有第八齿轮423前齿层与第八齿轮423后齿层，所述第八齿轮423前齿层与所述第一齿轮404啮合，所述第八齿轮423后齿层与所述第九齿轮424啮合；所述第十齿轮425设置有第十齿轮425前齿层与第十齿轮425后齿层，所述第十齿轮425前齿层与所述第一齿轮404啮合，所述第十齿轮425后齿层与所述十一齿轮426啮合；所述第九齿轮424的中心轴位置延伸设置有第九齿轮424轴，所述第九齿轮424轴上穿接设置有第一链轮，所述十一齿轮426的中心轴位置延伸设置有十一齿轮426轴，所述十一齿轮426轴穿接设置有第二链轮，所述第一链轮与所述第二链轮之间以传动链条427传动连接。

所述透明视窗13位置设置有升降演示部5，所述升降演示部5包括设置于所述安装内腔11中且与所述工作台面12平行设置的十二齿轮51、十三齿轮52及起伏齿轮53；所述十二齿轮51相对于所述十一齿轮426垂直设置，所述十二齿轮51设置于所述十一齿轮426轴下方，所述十二齿轮51的中心轴位置延伸设置有十二齿轮轴511，所述十二齿轮轴511与所述十一齿轮426轴之间以第三直扇齿轮组54啮合连接；所述十二齿轮51与所述十三齿轮52啮合，所述十三齿轮52与所述起伏齿轮53同轴传动连接，所述起伏齿轮53表侧周向布置有槽底呈起伏状设置的起伏环槽55；所述透明视窗13上侧对应所述起伏环槽55位置周向定位布置有多个定位套56，所述定位套56中穿接有活动杆57，所述活动杆57上端设置有升降演示模型58，所述活动杆57下端经所述透明视窗13而触接至所述起伏环槽55的槽底；所述升降演示模型58随所述起伏齿轮53转动而相对所述定位套56作升降运动。

还包括回转演示部6，所述回转演示部6包括回转齿轮601、十四齿轮602、十五齿轮603及十六齿轮604，所述起伏齿轮53与所述回转齿轮601啮合，所述回转齿轮601与所述十四齿轮602啮合，所述十四齿轮602一侧与所述十五齿轮603啮合，另一侧与所述十六齿轮604啮合；所述十五齿轮603上方以轴传动连接有设置于所述透明视窗13上侧的第一回转转台605，所述第一回转转台605上设置有第一回转演示模型606，所述十六齿轮604上方以轴传动连接有设置于所述透明视窗13上侧的第二回转转台607，所述第二回转转台607上设置有第二回转演示模型608。

还包括回转部，所述回转部包括于所述第二联轴演示转轴32旁侧的回转支架609，所述回转支架609上转轴连接有第一内齿轮610，所述第一内齿轮610内侧啮合连接有十七齿轮611；所述第一内齿轮610外周侧周向均布延伸设置有回转连杆612，各所述回转连杆612上均以转轴连接有吊斗613，所述吊斗613上放置有第三回转演示模型。

所述十七齿轮611的中心轴位置延伸设置有十七齿轮轴614，所述十七齿轮轴614的活动端连接有第一万向联轴器615；所述工作台面12上侧设置有用于支撑所述十七齿轮轴614的第一回转支撑部616；所述回转齿轮601的中心轴位置延伸设置有回转齿轮轴617，所述回转齿轮轴617延伸设置于所述透明视窗13上侧，所述回转齿轮轴617旁侧设置有回转连接轴618，所述透明视窗13上侧设置有用于支撑所述回转连接轴618的第二回转支撑部619，所述回转连接轴618与所述回转齿轮轴617相互垂直设置，所述回转齿轮轴617与所述回转连接轴618之间以第四直扇齿轮组620啮合连接；所述回转连接轴618的活动端连接有第二万向联轴器621，所述第一万向联轴器615与所述第二万向联轴器621连接。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，对于本技术领域的技术人员，在不脱离本发明的实施原理前提下，依然可以对所述实施例进行修改，而相应修改方案也应视为本发明的保护范围。