[发明专利]一种齿轮中心距可分性验证仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种演示教具，更具体地说，涉及一种齿轮中心距可分性验证仪。

背景技术

《机械原理》课程是机械类、近机类专业的骨干课程，齿轮传动是机械传动的重要内容。

齿轮传动是通过主动轮轮齿的齿廓推动从动轮的齿廓来实现的。齿轮传动最基本的要求是传动准确、平稳，即要求瞬时传动比必须保持不变，否则，当主动轮以等角速度回转时，从动轮作变角速度转动，所产生的惯性力不仅影响齿轮的寿命，而且会引起机器的振动和噪音，影响工作精度。

如图1齿廓啮合基本定律示意图所示，由式可知，渐开线的传动比取决于两轮基圆半径的大小，因为基圆大小一定，所以即使在安装中使两轮实际中心距O₁O₂’与所设计的中心距O₁O₂有偏差，也不会影响两轮的传动比，渐开线传动的这一特性称为中心距可分性，这一性质在生产实际中对于渐开线齿轮的加工装配都十分有利，是课程中重要的知识点。

目前，在课堂教学中，关于渐开线齿廓中心距可分性的啮合特性的讲解通常采用语言阐述和公式推导的方式，学生理解较为抽象。如果课堂教学中，在语言阐述和公式推导的基础上，增加相应实验教具的直观生动实验演示，可以有效地提高课堂教学效果。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有齿轮中心距可分性特征难以直观实验演示的不足，提供一种齿轮中心距可分性验证仪，采用本发明的技术方案，为《机械原理》课程中齿轮啮合传动渐开线齿廓齿轮中心距可分性内容的课堂教学提供了一种新型的演示教具，与采用文字阐述和公式推导的理论教学方式有机结合，使抽象枯燥的知识点得到生动形象的展示，有效地提高了课堂教学效果；主要用于验证渐开线齿廓的齿轮中心距可分性特征。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种齿轮中心距可分性验证仪，包括机架，还包括主动齿轮回转装置、从动齿轮背压装置、中心距调节装置、主动齿轮、从动齿轮、检测单元和数显装置，所述的主动齿轮回转装置固定于机架上，并与主动齿轮轴连接，用于实现主动齿轮的圆周回转运动，并带动从动齿轮一起回转运动；所述的从动齿轮背压装置通过线性导轨副与中心距调节装置相连，并与从动齿轮轴连接，用于实现从动齿轮与主动齿轮的无隙传动；所述的中心距调节装置固定于机架上，用于实现主动齿轮与从动齿轮的中心距调节；所述的检测单元分别安装于主动齿轮回转装置、从动齿轮背压装置和中心距调节装置上，用于实时采集三者的回转角度变化，从而得出主动齿轮与从动齿轮的转速及中心距的调节量；所述的数显装置与检测单元相连接，用于显示检测单元采集的实时数据。

更进一步地，所述的主动齿轮回转装置包括回转减速箱、主动齿轮轴和回转驱动机构，所述的回转减速箱为蜗杆蜗轮减速箱，所述的回转驱动机构包括传动轴、固定支架和回转手轮，所述的回转减速箱固定安装于机架上，所述的主动齿轮轴穿过回转减速箱内的回转蜗轮，并与主动齿轮相固连；所述的传动轴的一端与回转减速箱内的回转蜗杆相连，另一端与回转手轮相连，所述的传动轴通过固定支架固定于机架上。

更进一步地，所述的中心距调节装置包括调节减速箱、输出轴、滚动丝杠螺母副、移动板和线性导轨副，所述的调节减速箱为蜗杆蜗轮减速箱，所述的滚动丝杠螺母副包括丝杠、滚动螺母和螺母座，所述的线性导轨副包括滚动滑块、圆柱导轨和导轨支架，所述的调节减速箱固定安装于机架上，所述的输出轴穿过调节减速箱内的调节蜗轮，并与丝杠相固连，所述的调节减速箱内的调节蜗杆与调节手轮相固连；所述的丝杠与滚动螺母相配合，所述的滚动螺母通过螺母座与移动板相固连；所述的滚动滑块固定安装于移动板上，所述的圆柱导轨与滚动滑块相配合，并通过导轨支架固定于机架上；所述的从动齿轮背压装置固定安装于移动板上。

更进一步地，所述的从动齿轮背压装置包括从动齿轮轴、从动轮轴承座、转盘、钢丝绳和砝码，所述的从动轮轴承座固定安装于移动板上，所述的转盘安装于从动轮轴承座内，所述的从动齿轮轴穿过转盘，并与从动齿轮相固连；所述的钢丝绳的一端缠绕于转盘上，另一端穿出从动轮轴承座并连接砝码。

更进一步地，所述的从动轮轴承座上还设置有导向螺钉，所述的钢丝绳经过导向螺钉穿出从动轮轴承座。