一种教学用插齿机教具的制作方法

本实用新型涉及一种教学用具，特别涉及一种教学用插齿机教具。

背景技术：

机械制造业在国民经济中占有极其重要的作用，是国家和地区经济发展的重要支柱。齿轮机构是在各种机器中应用最为广泛的一种机构。然而随着先进的技术在发展，在我们的实验室连最基本的齿轮加工实验都得不到普遍。之前，几乎没有方法在课堂上向学生直观展示各种齿轮的加工方法和成型原理，只能靠实验中的齿轮范成法感受齿轮加工过程。齿轮传动的相关知识在机械原理课程中非常重要，上课时老师最多也只能放一些加工齿轮的视频，而无法让学生亲自观察加工过程，所以教学实验型齿轮加工机械的设计是完全有必要的。它将在学生学习理论知识的同时把真正的实体展现于眼前，使学生能把理论与实际相结合，抹去那模糊不清的概念。

目前，现有制齿实验机是将工业用插齿机床按一定比例做成模型，结构过于复杂，且没有教学针对性，学生不能亲手操作，对学生理解齿轮加工帮助不大。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种教学用插齿机教具，不仅方便教师教学，也有利于学生方便观察、临摹，理论与实践相结合，对理论知识理解更透彻，也提高实践能力，可应用于各理工院校，尤其是机械专业的机械原理、加工、装备等课程的教学演示，具有功能齐全，结构简单、紧凑，且操作简便等优点。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种教学用插齿机教具，包括基座10，基座10上固定有电机架1，电机架1上固定有电机4，电机4输出轴通过c带轮2与a皮带3啮合，皮带3与凸轮轴一端的a带轮6连接，凸轮轴通过轴承固定在电机架1顶部的侧板11上；凸轮轴上固定有小凸轮7和凸轮8，凸轮8与连杆9搭接，连杆9连接c轴30，c轴30上设置有插齿刀29；凸轮轴另一端的b带轮12通过b皮带13带动带轮14-1转动，带轮14-1与a齿轮14同轴连接，a齿轮14与a蜗杆17同轴连接，且固定在箱体底部侧板31孔中，a蜗杆17上配置有a蜗轮18，a蜗轮18通过a轴23与插齿刀29连接，a轴23上套有弹簧22；a齿轮14与b齿轮15啮合，b齿轮15通过轴与轴承配合后固定在箱体底部侧板31孔中，b齿轮15与c齿轮16啮合，c齿轮16安装在b蜗杆19上且固定在箱体底部侧板31孔中，b蜗杆19与蜗轮20啮合，蜗轮20通过万向节机构21与b轴28连接，b轴28上连接蜡模27；蜡模27穿过b轴28且固定在水平移动托板26上，水平移动托板26放置在固定支架24的燕尾槽内，小凸轮7通过曲柄滑块机构5与固定支架24底部的撞击块相配合。

本实用新型设计了一种轻便的简易插齿机来模拟齿轮加工的原理，具有以下特点：能切制标准齿轮，学生通过启动电机带动插齿刀运动，切制蜡模，安全可靠；简化工业插齿机的传动过程，大大降低了成本。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：结构简单、紧凑、拆装方便、操作简便等，不仅方便教师教学，也有利于学生方便观察、临摹，理论与实践相结合，使学生对理论知识理解更透彻。本实用新型使原本枯燥乏味的课堂变得风味多趣且容易理解，此插齿机旨在通过实际演示齿轮加工原理、插齿机工作原理，在学生学习理论知识的同时把真正的实体展现于眼前，使学生能把理论与实际相结合，抹去模糊不清的概念，方便老师的讲解、加深同学的理解。

附图说明

图1为本实用新型的装配正等轴侧图。

图2是图1逆时针旋转120度的示意图。

图3为图2放大后的轴侧图。

图4为本实用新型的万向节放大示意图。

图5为本实用新型的装配蜗轮蜗杆机构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细叙述。

参照图1，一种教学用插齿机教具，包括基座10，基座10上固定有电机架1，电机架1上固定有电机4，电机4输出轴通过c带轮2与a皮带3啮合，皮带3与凸轮轴一端的a带轮6连接，凸轮轴通过轴承固定在电机架1顶部的侧板11上；凸轮轴上固定有小凸轮7和凸轮8，凸轮8与连杆9连接，连杆9连接c轴30，c轴30上设置有插齿刀29，带动其做插齿运动；凸轮轴另一端的b带轮12通过b皮带13带动带轮14-1转动，带轮14-1与a齿轮14同轴连接，参照图2、图3，a齿轮14与a蜗杆17同轴连接，且固定在箱体底部侧板31孔中，a蜗杆17上配置有a蜗轮18，a蜗轮18通过a轴23与插齿刀29连接，a轴23上套有弹簧22；参照图5，a齿轮14与b齿轮15啮合，b齿轮15通过轴与轴承配合后固定在箱体底部侧板31孔中，b齿轮15与c齿轮16啮合，详见图5，c齿轮16安装在b蜗杆19上且固定在箱体底部侧板31孔中，b蜗杆19与蜗轮20啮合，参照图4，蜗轮20通过万向节机构21与b轴28连接，b轴28上连接蜡模27；蜡模27穿过b轴28且固定在水平移动托板26上，水平移动托板26放置在固定支架24的燕尾槽内，小凸轮7通过曲柄滑块机构5与固定支架24底部的撞击块相配合。

本实用新型的工作原理为：

如图1、2所示，工作时，电机4输出轴通过c带轮2和皮带3带动带轮6旋转，与凸轮8、小凸轮7、带轮12进行啮合传动，凸轮8带动连杆9使得c轴30带动插齿刀29做插齿运动；带轮12通过皮带13将动能传递到a齿轮14上，a齿轮14与a蜗杆17连接，a蜗杆17将动能传递到a蜗轮18上，a蜗轮18通过a轴23带动插齿刀29转动；a齿轮14与b齿轮15啮合，b齿轮15与c齿轮16啮合，c齿轮16与b蜗杆19连接，b蜗杆19将动能传递到蜗轮20上，蜗轮20通过b轴28带动蜡模27转动；由于b齿轮15的存在可以使插齿刀29和蜡模27同时旋转，通过小凸轮7和曲柄滑块机构5使得插齿刀29工作完后可以与蜡模27分开，使插齿刀29可以顺利的退出来，从而完成插齿加工任务。

从结构组成上来说：插齿机的主体机构是由凸轮连杆机构和齿轮、带轮传动机构组成，在电机4带动下，凸轮8带动连杆9机构以及弹簧22实现了插齿刀29的插齿运动，电机4通过带轮12和皮带13与a齿轮14以及b齿轮15相啮合，电动机4运动时能带动a齿轮14、b齿轮15、c齿轮16同步转动，使插齿刀29和蜡模27两部分同步传动，保证了传动的精确性，同时也满足了插齿刀与蜡模间传动比要求。

从运动特性上来说：电动机通过凸轮机构、带轮机构和齿轮啮合的方式来带动凸轮、连杆、齿轮、蜗杆和蜗轮，使得我们可以通过不同的路线同时实现对蜡模的旋转以及加工。

本实用新型机械机构简单，经济实用，使用寿命长，安全可靠；简化工业插齿机的传动过程，突出插齿机加工齿轮原理的演示，大大降低了成本，也有利于学生方便观察、临摹，理论与实践相结合。