面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置

1.本发明涉及机械传动演示教具技术领域，尤其涉及面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置。


背景技术：

2.机械传动分为两类：一是靠机件间的摩擦力传递动力的摩擦传动，二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动；
3.摩擦传动常见的有两相互压紧的圆柱形摩擦轮，二者之间由于压紧产生的正压力(压力增大，摩擦力增大)，使得其中一个在外力作用下发生转动时，另一摩擦轮也会随着发生转动；
4.摩擦力的的计算公式为f＝μn，由此可知道，增大摩擦力有两个方向，一个是正压力，另一个就是摩擦因素，常见的课堂教学中，老师单纯的将知识点告诉学生，知识点较为抽象，学生只能单纯的通过死记硬背老师的话来掌握该知识点，掌握效果不佳；
5.为此，我们提出面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置来对辅助学生增加对该知识点的理解，便于学生更好的牢记该知识点。


技术实现要素：

6.本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提出的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置，用于辅助学生增加对该知识点的理解，便于学生更好的牢记该知识点。
7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
8.面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置，包括固定在底座上的两个架体，其中所述架体上固定安装有电机，所述电机的驱动端通过转轴一固定安装有摩擦轮一，两所述架体上均开设有一个滑槽，两所述滑槽上均通过定位组件滑动安装有一个滑块，两所述滑块之间转动安装有一个转轴二，所述转轴二上固定套设有摩擦轮二；
9.所述摩擦轮二上通过拆装组件安装有摩擦套片；
10.两所述滑块之间共同固定安装有一个连接杆，所述连接杆上固定安装有磁板一；
11.两所述架体相靠近的一侧均转动安装有一个转动环，两所述转动环之间固定安装有一个筒体，所述筒体上固定安装有安装板，所述安装板的一侧固定安装有磁板二，且磁板二与磁板一相对应一侧的磁性相反；
12.所述安装板上固定安装有磁块一，所述安装板上还通过滑动组件安装有多个磁块二，且磁块一、磁块二上表面的磁性与磁板一上表面的磁性相同；
13.所述安装板的两端均固定安装有一个加强块，两所述架体与加强块之间安装有支撑可转动机构。
14.在上述的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置中，所述定位组件由限位槽、限位块组成，两所述滑槽的两侧内壁上均开设有一个限位槽，两所述滑块的两侧均固定
安装有一个与限位槽相配合的限位块。
15.在上述的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置中，所述拆装组件由方形卡槽、卡杆一、板体、卡杆二、螺杆、螺纹孔、螺纹槽以及旋钮一组成，所述摩擦套片的两端均固定安装有两个卡杆一，且相应两卡杆一相远离的一侧均固定安装有一个板体，其中一侧的两所述板体上均固定安装有一个卡杆二，所述摩擦轮二的一侧开设有两与卡杆二相配合的方形卡槽，另一侧的两所述板体上均开设有一个螺纹孔，所述螺纹孔上螺纹安装有螺杆，所述摩擦轮二的另一侧开设有两与螺杆相配合的螺纹槽，两所述螺杆远离摩擦轮二的一端均固定安装有一个旋钮一。
16.在上述的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置中，所述滑动组件由阶梯滑槽、阶梯滑块组成，每个所述磁块二的下表面均固定安装有一个阶梯滑块，所述安装板上开设有多个与阶梯滑块相配合的阶梯滑槽。
17.在上述的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置中，所述支撑可转动机构由方形卡槽、移动槽、移动块、卡杆三、驱动组件以及转动组件组成，两所述加强块相远离的一侧均开设有两移动槽，四个所述移动槽内均滑动安装有一个移动块，多个所述移动块靠近相应架体的一侧均固定安装有一个卡杆三，两所述架体相靠近的一侧均开设有与卡杆三相配合的方形卡槽，所述架体与相应两卡杆三之间安装有驱动组件，两所述架体上安装有与驱动组件相配合的转动组件。
18.在上述的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置中，所述驱动组件由磁块三、磁块四、腔体二、连接腔组成，两所述架体上均开设有一个腔体二以及两连接腔，且连接腔与腔体二以及相应的方形卡槽相连通，所述腔体二内转动安装有磁块四，所述磁块四由两等大的半圆形磁板组成，且两半圆形磁板的同侧磁性相反，所述卡杆二位于方形卡槽的一端固定安装有与磁块四相配合的磁块三，且同侧两磁块三靠近磁块四一侧的磁性相反。
19.在上述的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置中，所述转动组件由圆形孔、腔体一、杆体、圆杆以及旋钮二组成，所述筒体为两端连通的中空结构，两所述架体上均开设有相连通的腔体一以及圆形孔，且腔体一与相应的腔体二相连通的，所述圆杆的两端分别穿过相应的圆形孔并固定安装有一个旋钮二。
20.在上述的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置中，所述底座的上表面固定安装有一个弧形板体，所述弧形板体的内壁上固定安装有与摩擦轮一相贴合的海绵垫。
21.与现有的技术相比，本发明优点在于：
22.1：通过磁板一与磁块一以及可移动磁块二的配合使用，可模拟不同正压力下摩擦轮一转动是否会带动摩擦轮二进行转动，且在摩擦轮二转动后，正压力的继续增大是否会使得摩擦轮二转速增大的情况进行演示，便于学生更好的对该部分进行了解并掌握。
23.2：通过磁板一与磁板二的配合使用，使得摩擦轮二在需要拆换摩擦套片时，摩擦轮二可快速上移与摩擦轮一分离，从而便于摩擦套片的拆换操作，且摩擦套片的拆换操作简便。
24.3：设置可拆换的摩擦套片目的在于使用不同材质的摩擦套片进行对比试验，研究摩擦因数的改变是否会对摩擦轮二对摩擦轮一的转动产生影响，便于学生更好的对该部分进行了解并掌握。
附图说明
25.图1为本发明提出的面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置的结构示意图；
26.图2为图1中a部分的结构放大示意图；
27.图3为图1中b部分的结构放大示意图；
28.图4为图1中c部分的结构放大示意图；
29.图5为图1中d部分的结构放大示意图；
30.图6为图1中e部分的结构放大示意图；
31.图7为图1中摩擦轮部分的右视图；
32.图8为图1中f部分的结构放大示意图。
33.图中：1底座、2架体、3电机、4摩擦轮一、5摩擦轮二、6滑槽、7滑块、8转轴二、9磁块一、10限位槽、11限位块、12卡杆一、13板体、14卡杆二、15螺杆、16旋钮一、17摩擦套片、18连接杆、19磁板一、20转动环、21筒体、22安装板、23磁板二、24磁块二、25阶梯滑槽、26阶梯滑块、27圆杆、28旋钮二、29加强块、30移动槽、31移动块、32卡杆三、33磁块三、34腔体一、35杆体、36磁块四、37腔体二。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.参照图1-3以及图7、图8，面向摩擦学领域的机械传动原理的演示装置，包括固定在底座1上的两个架体2，其中架体2上固定安装有电机3，电机3的驱动端通过转轴一(图中未标出)固定安装有摩擦轮一4，两架体2上均开设有一个滑槽6，两滑槽6上均通过定位组件滑动安装有一个滑块7，两滑块7之间转动安装有一个转轴二8，转轴二8上固定套设有摩擦轮二5；
36.摩擦轮二5上通过拆装组件安装有摩擦套片17；
37.两滑块7之间共同固定安装有一个连接杆18，连接杆18上固定安装有磁板一19；
38.上述值得注意的有以下几点：
39.1、定位组件由限位槽10、限位块11组成，两滑槽6的两侧内壁上均开设有一个限位槽10，两滑块7的两侧均固定安装有一个与限位槽10相配合的限位块11；
40.定位组件的设置可进一步提高滑块7在相应滑槽6内的稳定滑动。
41.2、拆装组件由方形卡槽、卡杆一12、板体13、卡杆二14、螺杆15、螺纹孔、螺纹槽以及旋钮一16组成，摩擦套片17的两端均固定安装有两个卡杆一12，且相应两卡杆一12相远离的一侧均固定安装有一个板体13，其中一侧的两板体13上均固定安装有一个卡杆二14，摩擦轮二5的一侧开设有两与卡杆二14相配合的方形卡槽，另一侧的两板体13上均开设有一个螺纹孔，螺纹孔上螺纹安装有螺杆15，摩擦轮二5的另一侧开设有两与螺杆15相配合的螺纹槽，两螺杆15远离摩擦轮二5的一端均固定安装有一个旋钮一16；
42.旋钮一16的设置便于对螺杆15施加一个转动力，使得在卡杆二14卡合在方形卡槽后再将螺杆15的一端安装至螺纹槽内。
43.3、底座1的上表面固定安装有一个弧形板体(图中未画出)，弧形板体的内壁上固定安装有与摩擦轮一4相贴合的海绵垫(图中未画出)；
44.海绵垫的上表面与摩擦轮一4的下表面相接触，可在摩擦轮一4转动过程中，对其表面进行清洁。
45.参照图1、图4以及图6，两架体2相靠近的一侧均转动安装有一个转动环20，两转动环20之间固定安装有一个筒体21，筒体21上固定安装有安装板22，安装板22的一侧固定安装有磁板二23，且磁板二23与磁板一19相对应一侧的磁性相反；
46.安装板22上固定安装有磁块一9，安装板22上还通过滑动组件安装有多个磁块二24，且磁块一9、磁块二24上表面的磁性与磁板一19上表面的磁性相同；
47.上述值得注意的有以下两点：
48.1、滑动组件由阶梯滑槽25、阶梯滑块26组成，每个磁块二24的下表面均固定安装有一个阶梯滑块26，安装板22上开设有多个与阶梯滑块26相配合的阶梯滑槽25；
49.滑动组件的设置使得磁块二24可在所需时在安装板22上发生相对移动。
50.2、可通过在阶梯滑块26的外壁固定设置一个侧壁固定一个弹性垫片，利用弹性垫片的弹性增大阶梯滑块26与阶梯滑槽25之间的摩擦阻力，使其在不受外力时，不会轻易发生移动。
51.参照图1、图5以及图6，安装板22的两端均固定安装有一个加强块29，两架体2与加强块29之间安装有支撑可转动机构；
52.上述值得注意的有以下几点：
53.1、支撑可转动机构由方形卡槽、移动槽30、移动块31、卡杆三32、驱动组件以及转动组件组成，两加强块29相远离的一侧均开设有两移动槽30，四个移动槽30内均滑动安装有一个移动块31，多个移动块31靠近相应架体2的一侧均固定安装有一个卡杆三32，两架体2相靠近的一侧均开设有与卡杆三32相配合的方形卡槽，架体2与相应两卡杆三32之间安装有驱动组件，两架体2上安装有与驱动组件相配合的转动组件。
54.2、驱动组件由磁块三33、磁块四36、腔体二37、连接腔组成，两架体2上均开设有一个腔体二37以及两连接腔，且连接腔与腔体二37以及相应的方形卡槽相连通，腔体二37内转动安装有磁块四36，磁块四36由两等大的半圆形磁板组成，且两半圆形磁板的同侧磁性相反，卡杆三32位于方形卡槽的一端固定安装有与磁块四36相配合的磁块三33，且同侧两磁块三33靠近磁块四36一侧的磁性相反。
55.3、转动组件由圆形孔、腔体一34、杆体35、圆杆27以及旋钮二28组成，筒体21为两端连通的中空结构，两架体2上均开设有相连通的腔体一34以及圆形孔，且腔体一34与相应的腔体二37相连通的，圆杆27的两端分别穿过相应的圆形孔并固定安装有一个旋钮二28。
56.进一步说明，上述固定连接，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义理解，例如，可以是焊接，也可以是胶合，或者一体成型设置等本领域技术人员熟知的惯用手段。
57.本发明中，图1状态下磁板二23对磁板一19具有一个吸力，此时摩擦轮二5处于最高位置，当需要使用该教具进行演示时，先用手对旋钮二28施加一个转动力，使其转动180
°
，此时磁块三33所受的磁性由相吸转变为相斥，从而从架体2中缩离，然后直接用手对安装板22或者加强块29施加一个转动力使其转动180
°
，该操作使得安装板22转动180
°
，此时磁板二23转动至磁块二24的上方，最后在对旋钮二28施加一个180
°
的转动，即可使得磁
块三33重新卡合至架体2内；
58.初始状态下仅磁块一9位于磁板一19的正上方，多个磁块二24与磁板一19交错开来(磁块二24不对磁板一19具有竖直方向上的排斥力)，当演示过程中需要增大摩擦轮二5所受的正压力时，可通过移动磁块二24使其移动至磁板一19的正上方，通过磁块二24位于磁板一19正上方的个数增大，使得摩擦轮二5的正压力不断增大；
59.当摩擦轮二5位于最高位置时，可根据所需对摩擦套片17进行拆换(拆换不同材质摩擦力的摩擦套片17，如橡胶布、石棉、皮革)，从而对不同摩擦力的影响进行演示。