一种用于轮系传动比计算验证和结构综合分析的实验装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种教学实验装置，具体的说，本发明设计一种用于轮系传动比计算 验证和结构综合分析的实验装置。
【背景技术】
[0002] 轮系在各种机械中的应用是很广泛的，因此学生掌握齿轮系的相关理论是非常重 要的。由于轮系在其结构和运动形式上的复杂性，使得学生在理解和掌握该部分内容时较 为困难。例如轮系本身有很多类型，同时不同类型结构的差异也很大，尤其是周转轮系和 复合轮系结构的特殊性，如果仅就平面图形的观察，学生很难从实质上理解其运动形式， 容易在轮系传动比计算或其运动分析过程中产生困惑。而经调研，发现目前市场及各高校 实验室基本没有较完整的针对轮系教学内容相关的实验装置可供教学使用。
[0003] 相近的现有技术方案：根据检索，与本发明较为相近的有华北工学院张清，程志刚 发表的一份《综合轮系实验台的设计》。里面以简单操作手柄和控制轴实现不同轮系结构的 转换，帮助同学们认识轮系结构。
[0004] 目前市场上的轮系结构教具和实验台功能较为单一，大都是以认识轮系类型为 主，涉及到轮系传动比计算的实验装置较少，缺少一种能与学生产生互动的轮系结构综合 分析的教学实验装置。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种整合现有实验台的优点并加以完善，在一个实验装置 上实现轮系综合分析的多种功能，并让同学们自主学习轮系传动比计算的用于轮系传动比 计算验证和结构综合分析的实验装置。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于轮系传动比计算验证和结 构综合分析的实验装置，包括定向轴系和周转轮系其中，
[0007] 定向轴系包括主动轴A、从动轴B、从动轴C、直齿轮1、直齿轮2、双联滑移齿轮（3、 3'）、直齿轮4、直齿轮4'、支架a、支架b、支架c、支架d以及三星换向机构K;
[0008] 所述的三星换向机构K包括直齿轮8,、非固定齿轮9、非固定齿轮10以及活动支 架e，非固定齿轮9与非固定齿轮10在设置活动支架e上，活动支架e设置在从动轴B的输 出末立而上；
[0009] 周转轮系包括输出轴D、从动轴E、伞齿轮5、伞齿轮6、伞齿轮7、直齿轮7' ；
[0010] 所述的主动轴A、从动轴C、输出轴D的水平部分、从动轴E同轴心依序分布，从动 轴B的轴心与主动轴A、从动轴C、输出轴D的水平部分、从动轴E的轴心平行设置，主动轴 A通过轴承设置在支架a上，从动轴B通过轴承设置在支架b与支架d上，从动轴C通过轴 承设置在支架b与支架c上，从动轴E设置在支架d上，输出轴D水平部分通过轴承嵌套在 从动轴E的空心部分里；
[0011] 所述的主动轴A的一端设有手摇手柄、刻度盘以及输入指针，主动轴A另一端上设 有直齿轮1，在从动轴B上设有与直齿轮1相互啮合的直齿轮2 ;从动轴B上设有在从动轴 B上滑动的双联滑移齿轮，在滑动中，双联滑移齿轮中的齿轮3和齿轮3'能够分别与从动轴 C的直齿轮4、直齿轮4'啮合；
[0012] 从动轴C的另一端设有伞齿轮5与输出轴D的一端设有的伞齿轮6啮合，同时，伞 齿轮6与从动轴E上的伞齿轮7啮合；从动轴E的另一端设有齿轮7'与三星换向机构K中 的非固定齿轮9或非固定齿轮10啮合，在从动轴B的另一端设有齿轮8,齿轮8作为三星换 向轮的一部分，与非固定齿轮10啮合；
[0013] 从动轴E上设有刻度盘，刻度盘上设有一支架板f，支架板f?上设有插孔L1，从动 轴上设有一固定孔L5, 一紧定销穿过插孔L1进入固定孔L5中；从动轴E的末端设有输出 指针。
[0014] 本发明还提供了另一种技术方案，具体为：一种用于轮系传动比计算验证和结构 综合分析的实验装置，包括定向轴系和周转轮系，其中，
[0015] 定向轴系包括主动轴A、从动轴B、从动轴C、直齿轮1、直齿轮2、双联滑移齿轮（3、 3'）、直齿轮4、直齿轮4'、支架a、支架b、支架c、支架d以及三星换向机构K;
[0016] 所述的三星换向机构K包括直齿轮8,、非固定齿轮9、非固定齿轮10以及活动支 架e，非固定齿轮9与非固定齿轮10在设置活动支架e上，活动支架e设置在从动轴B的输 出末立而上；
[0017] 周转轮系包括从动轴F、输出轴G、从动轴E、直齿轮12、直齿轮13、滑移齿轮13'、 直齿轮11、直齿轮11'、内齿轮11"；
[0018] 所述的主动轴A、从动轴C、输出轴G的水平部分、从动轴E同轴心依序分布，从动 轴B的轴心与主动轴A、从动轴C、输出轴F的水平部分、从动轴G的轴心平行设置，从动轴 轴F的轴心与主动轴A、从动轴C、输出轴F的水平部分、从动轴G的轴心平行；主动轴A通 过轴承设置在支架a上，从动轴B通过轴承设置在支架b与支架d上，从动轴C通过轴承设 置在支架b与支架c上，从动轴E设置在支架d上，输出轴G水平部分通过轴承嵌套在从动 轴E的空心部分里，从动轴F通过轴承设置在输出轴G的空套上；
[0019] 所述的主动轴A的一端设有手摇手柄、刻度盘以及输入指针，主动轴A另一端上设 有直齿轮1，在从动轴B上设有与直齿轮1相互啮合的直齿轮2 ;从动轴B上设有在从动轴 B上滑动的双联滑移齿轮，在滑动中，双联滑移齿轮中的齿轮3和齿轮3'能够分别与从动轴 C的直齿轮4、直齿轮4'啮合；
[0020] 从动轴C的另一端设有直齿轮12与从动轴轴F上设有的直齿轮13啮合，同时，从 动轴F的另一端设有滑移直齿轮13'能够通过滑移分别与从动轴E上的直齿轮11、内齿轮 11"啮合；从动轴E的另一端设有齿轮11'与三星换向机构K中的非固定齿轮9或非固定 齿轮10啮合，在从动轴B的另一端设有齿轮8,齿轮8作为三星换向轮的一部分，与非固定 齿轮10啮合；
[0021] 从动轴E上设有刻度盘，刻度盘上设有一支架板f，支架板f?上设有插孔L1，从动 轴上设有一固定孔L5, 一紧定销穿过插孔L1进入固定孔L5中；从动轴E的末端设有输出 指针。
[0022] 上述的两种技术方案中，其中所述的三星换向机构K还包括一与支架板e连接的 换向手柄，换向手柄上设有插孔L4,所述的支架板d上设有固定孔L2、固定孔L3,紧定销穿 过插孔L4分别进入固定孔L2、固定孔L3中。
[0023] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0024] 本发明通过紧定销的使用位置不同，能够展示的不同的轮系结构（定轴轮系、周 转轮系等）。当紧定销位于插孔1时，实验装置为行星轮系；当紧定销不处于插孔1、固定孔 2或固定孔3时，实验装置为差动轮系；当紧定销处于固定孔2或固定孔3时，实验装置引 入第二动力源，实现实验装置的确定运动。这样，实验操作的过程十分容易，简便；
[0025] 本发明通过转化齿轮13'分别和直齿轮11以及内齿轮11"的啮合，实现整个周转 轮系的不同传动类型。当齿轮13'与直齿轮11啮合时，实现齿轮系正号机构的传动类型； 当齿轮13'与内齿轮11"啮合时，实现齿轮系负号机构的传动类型；
[0026] 通过输出轴，将转化轮系中的转化齿轮的传动状况展示出来；通过滑移齿轮，在同 一实验装置上实现两组实验；通过三星换向机构，在同一实验装置上实现两组实验；通过 输入输出刻度盘上指针的转过圈数，实现轮系传动比的直观展示；
[0027]