一种机电一体化教学平台的制作方法

本实用新型属于教学平台设备领域，尤其涉及一种机电一体化教学平台。

背景技术：

机电一体化是机械技术、电子技术、控制技术相融合的一门综合性学科，机电一体化是技术具有发展潜力大，前景较好的优点。机电一体化在工业生产中应用十分广泛，例如数控机床，人工智能等领域都应用了机电一体化技术，现在，中国正在经历着巨大的变革，自动化、智能化技术迅速发展，因此社会急需大量的具有机电一体化知识方面的人才。

为了适应社会发展的需要，一些高校开设机电一体化课程，培养了大量的人才，但是机电一体化教学内容复杂多样，学生在学习时理解所学知识需要大量时间，因此迫切需要与教材相适应的机电一体化教学平台，满足教学过程中的需要，将课程内容直观的呈现出来，方便学生的理解与实验需求。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本实用新型的目的在于一种机电一体化教学平台，通过设置第一齿轮轴与第二齿轮轴，通过拨杆拨动第二齿轮轴，实现啮合齿轮的转换，使齿轮传动特点能够通过滑块直观的呈现出来，直观明了，便于对传动形式的理解，已解决背景技术中提到的技术问题。

本实用新型提供如下技术方案：

一种机电一体化教学平台，包括平台、第一齿轮轴和第二齿轮轴；所述第一齿轮轴设置有第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮；所述第二齿轮轴设置有第四齿轮、第五齿轮和凸轮；所述平台设置有步进电机，所述步进电机与第一齿轮轴连接；所述第二齿轮轴与第三齿轮轴连接；所述第三齿轮轴右端设置有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮通过传动轴与输出轴连接；所述输出轴与滑块一端连接，所述滑块另一端与固定轴连接；所述第二连接轴设置有拨杆。

优选的，所述第一齿轮轴设置有v带轮，所述步进电机通过v带与v带轮连接。

优选的，所述第一齿轮与第四齿轮结构相同，分度圆直径相等，所述第一齿轮与第四齿轮能够啮合，所述第二齿轮分度圆直径大于第五齿轮分度圆直径10～20毫米，所述第二齿轮分度圆直径与第五齿轮分度圆直径之和等于第一齿轮与第四齿轮分度圆直径之和。

优选的，所述第三齿轮与凸轮分度圆直径之和等于第一齿轮与第四齿轮分度圆直径之和。

优选的，所述传动轴上下两端分别设置有第二锥形齿轮，所述传动轴上端通过第三锥形齿轮与输出轴连接。

优选的，所述第二锥形齿轮与第三锥形齿轮结构相同，分度圆直径相等。

优选的，所述第二锥形齿轮与第三锥形齿轮结构相同，分度圆直径相等。

优选的，所述第二连接轴设置有连接槽，所述连接槽内设置有圆管，所述圆管与拨杆连接。

优选的，所述平台下方设置有支腿，所述支腿设置有液压伸缩杆。

优选的，所述平台上表面设置有单片机，所述步进电机与单片机电连接。

优选的，所述第三齿轮轴贯穿平台内侧，所述第一锥形齿轮位于平台外侧。

优选的，所述第三齿轮轴远离第一锥形齿轮一端设置有第六齿轮，所述第六齿轮与第二齿轮轴右端啮合，所述第六齿轮位于平台内侧。

优选的，所述传动轴通过固定支架设置在平台右侧。

优选的，所述输出轴通过固定杆固定在平台上方。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型一种机电一体化教学平台，通过设置第一齿轮轴与第二齿轮轴，通过调节第二齿轮轴使不同的齿轮啮合，从而调节第二齿轮轴的转速，能够调节滑块的运动速度，使齿轮传动能够直观的表现出来。

（2）本实用新型一种机电一体化教学平台，通过设置第一锥形齿轮与第二锥形齿轮，所述传动轴与第二齿轮轴垂直，能够直观的反应锥形齿轮传动的特点。

（3）本实用新型一种机电一体化教学平台，通过设置单片机与步进电机，通过单片机控制步进电机转速，能够用于学生的编程试验，有够让学生熟练了解控制程序。

（4）本实用新型一种机电一体化教学平台，所述平台下方设置有支腿，所述支腿设置有液压伸缩杆，能够调节平台的高度，用于不同身高的人做实验，提高了舒适度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型的主示意图。

图2是本实用新型的平台剖视示意图。

图3是本实用新型的第二齿轮轴示意图。

图4是本实用新型的拨杆示意图。

图中：1、平台；2、第一齿轮轴；3、第二齿轮轴；4、第一齿轮；5、第二齿轮；6、第三齿轮；7、第四齿轮；8、第五齿轮；9、凸轮；10、步进电机；11、第三齿轮轴；12、第一锥形齿轮；13、传动轴；14、输出轴；15、滑块；16、固定轴；17、拨杆；18、v带轮；19、第二锥形齿轮；20、第三锥形齿轮。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-4所示，一种机电一体化教学平台，包括平台1、第一齿轮轴2和第二齿轮轴3；所述第一齿轮轴2设置有第一齿轮4、第二齿轮5、第三齿轮6；所述第二齿轮轴3设置有第四齿轮7、第五齿轮8和凸轮9；所述平台1上表面为活动连接；所述平台1设置有步进电机10，所述步进电机10与第一齿轮轴2连接；所述第二齿轮轴3与第三齿轮轴11连接；所述第二齿轮轴3贯穿平台1左右两侧；所述第三齿轮轴11右端设置有第一锥形齿轮12，所述第一锥形齿轮12通过传动轴13与输出轴14连接；所述输出轴14为丝杆，所述输出轴14与滑块15一端连接，所述连接方式为螺纹连接；所述滑块15另一端与固定轴16连接；所述第二齿轮轴3设置有拨杆17，所述拨杆17能够带动第二齿轮轴3左右移动。

所述第一齿轮轴2设置有v带轮18，所述步进电机10通过v带与v带轮18连接。

所述第一齿轮4与第四齿轮7结构相同，分度圆直径相等，所述第一齿轮4与第四齿轮7能够啮合，所述第二齿轮5分度圆直径大于第五齿轮8分度圆直径10～20毫米，所述第二齿轮5分度圆直径与第五齿轮8分度圆直径之和等于第一齿轮4与第四齿轮7分度圆直径之和，当拨杆17带动第二齿轮轴3移动时，能够保证第二齿轮5与第五齿轮8啮合。

所述第三齿轮6与凸轮9分度圆直径之和等于第一齿轮4与第四齿轮7分度圆直径之和，当拨杆17带动第二齿轮轴3移动时能够保证第一齿轮4与第四齿轮7啮合。

所述传动轴13上下两端分别设置有第二锥形齿轮19，所述传动轴13上端通过第三锥形齿轮20与输出轴14连接。

所述第二锥形齿轮19与第三锥形齿轮20结构相同，分度圆直径相等，所述第二锥形齿轮19与第三锥形齿轮20用于向学生展示锥形齿轮的传动方式。

所述第二齿轮轴3设置有连接槽，所述连接槽内设置有圆管，所述圆管与拨杆17连接，拨杆17通过圆管带动第二齿轮轴3左右移动。

所述平台1下方设置有支腿，所述支腿设置有液压伸缩杆，用于调节平台的高度，适应不同身高人群的需要。

所述平台1上表面设置有单片机，所述步进电机10与单片机电连接，所述单片机用于控制步进电机10的转速及转向。

工作原理：本装置在工作过程中，通过单片机控制步进电机电机10的转动，用于学生对控制系统的试验，能够帮助学生对单片机编程的理解；通过调节拨杆17能够调节第一齿轮轴2与第二齿轮轴3互相啮合的齿轮，用于向学生展示齿轮传动的特点，理解通过齿轮实现变速的原理及凸轮间歇运动的特点，通过设置第一锥形齿轮12与第二锥形齿轮19，能够向学生展示锥形齿轮的传动特点，加深学生对锥形齿轮的理解，所述输出轴14为丝杆，能够带动滑块15左右移动，能够使学生了解丝杆的作用，同时通过滑块15的移动速度，能够将第一齿轮轴2与第二齿轮轴3互相啮合的齿轮传动的方式直观的显示出来，加深学生的理解。

实施例2：

一种机电一体化教学平台，包括平台1、第一齿轮轴2和第二齿轮轴3；所述第一齿轮轴2设置有第一齿轮4、第二齿轮5、第三齿轮6；所述第二齿轮轴3设置有第四齿轮7、第五齿轮8和凸轮9；所述平台1上表面为活动连接；所述平台1设置有步进电机10，所述步进电机10与第一齿轮轴2连接；所述第二齿轮轴3与第三齿轮轴11连接；所述第二齿轮轴3贯穿平台1左右两侧；所述第三齿轮轴11右端设置有第一锥形齿轮12，所述第一锥形齿轮12通过传动轴13与输出轴14连接；所述输出轴14为丝杆，所述输出轴14与滑块15一端连接，所述连接方式为螺纹连接；所述滑块15另一端与固定轴16连接；所述第二齿轮轴3设置有拨杆17，所述拨杆17能够带动第二齿轮轴3左右移动。所述第一齿轮轴2设置有v带轮18，所述步进电机10通过v带与v带轮18连接。

所述第一齿轮4与第四齿轮7结构相同，分度圆直径相等，所述第一齿轮4与第四齿轮7能够啮合，所述第二齿轮5分度圆直径大于第五齿轮8分度圆直径10～20毫米，所述第二齿轮5分度圆直径与第五齿轮8分度圆直径之和等于第一齿轮4与第四齿轮7分度圆直径之和，当拨杆17带动第二齿轮轴3移动时，能够保证第二齿轮5与第五齿轮8啮合。

所述第三齿轮6与凸轮9分度圆直径之和等于第一齿轮4与第四齿轮7分度圆直径之和，当拨杆17带动第二齿轮轴3移动时能够保证第一齿轮4与第四齿轮7啮合。

所述传动轴13下端设置有第二锥形齿轮19，上端设置有蜗杆，所述输出轴14右端设置有蜗轮，所述蜗杆与涡轮互相啮合，通过设置蜗轮蜗杆机构能够将蜗轮蜗杆机构传动的特点展示出来，有利于加深学生对蜗轮蜗杆具有锁紧功能及单向传递的运动规律的理解。

通过上述技术方案得到的装置是机电一体化教学平台，将齿轮传动的特点通过实际试验展示出来，有利于帮助学生对抽象的教材内容的理解，提高教学水平，适应教学需要。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化；凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。