[实用新型]齿轮系教具

说明书

技术领域

本实用新型属于教学仪器领域，具体涉及一种齿轮系教具。

背景技术

机械原理中齿轮系的理论性强，特别是行星轮系与转化轮系的转化关系，课本文字的描述并不能给学生以一个生动、形象的展示，只能依靠学生自身的理解能力进行想象，一定程度上限制了学生对齿轮系的理解和认知。市场上有关多功能齿轮系教具的产品种类较少，无法满足教学辅助的需求。并且，大多数产品只侧重于一个方面，或者只具有定轴轮系的演示功能，或者只具有行星轮系的演示功能，或者只具有转化轮系的演示功能，并没有集成度高的多功能齿轮系教具。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种齿轮系教具，满足轮系分类、行星轮系、椭圆齿轮传动特性、转化轮系的辅助教学。

本实用新型包括外机架、内机架、动力输入部件、内机架驱动部件和行星轮系；所述外机架的顶部两侧均固定有外机架法兰；内机架的顶部两侧均固定有内机架法兰，两个内机架法兰分别通过轴承支承在两个外机架法兰内；所述的行星轮系包括行星架、行星架轴、太阳轮、传动轴部件和输出轴部件；所述的太阳轮与内机架固定，行星架轴通过轴承支承在太阳轮内；所述的行星架固定在行星架轴上。

所述的动力输入部件包括第一主动齿轮、行星架驱动电机、手轮、手摇输入轴和第一从动齿轮。所述的手摇输入轴通过轴承支承在一个内机架法兰内，一端与手轮固定，另一端与连接套筒的一端通过螺钉连接，所述连接套筒的另一端与行星架轴的一端固定；所述行星架驱动电机的底座与内机架固定；行星架驱动电机的输出轴与第一主动齿轮固定；所述的第一从动齿轮固定在行星架轴上，并与第一主动齿轮啮合。

所述的传动轴部件包括传动轴输出齿轮、传动轴和传动轴输入齿轮；所述的传动轴与行星架的底部通过轴承连接，所述的传动轴输入齿轮和传动轴输出齿轮分别固定在传动轴的两端；所述的传动轴输入齿轮与太阳轮啮合。

所述的输出轴部件包括连接头、第一输出轴齿轮、第二输出轴齿轮、椭圆齿轮和输出轴；所述的输出轴通过轴承支承在另一个内机架法兰内，所述的第一输出轴齿轮、第二输出轴齿轮和椭圆齿轮均固定在输出轴上；有三种不同形式的传动轴输出齿轮可替换，三种形式的传动轴输出齿轮分别与第一输出轴齿轮、第二输出轴齿轮和椭圆齿轮啮合；连接头的一端与行星架轴的另一端通过轴承连接；连接头的另一端与输出轴的一端固定。

所述的内机架驱动部件包括第二从动齿轮、第二主动齿轮和内机架驱动电机。所述内机架驱动电机的底座与外机架固定；所述的第二主动齿轮固定在内机架驱动电机的输出轴上，并与第二从动齿轮啮合；所述的第二从动齿轮与内机架法兰固定。

所述外机架的底部设有支撑脚；所述的内机架设置在外机架内，且与外机架通过螺钉连接。

所述内机架的顶部固定有内机架配重；所述行星架的顶部固定有行星架配重。

所述行星架驱动电机的底座与内机架通过两个螺栓连接，一个螺栓设置在内机架的弧形滑槽内。

所述输出轴的另一端固定有指针。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型的第一主动齿轮和第一从动齿轮啮合，可辅助讲解定轴轮系知识点；通过调节内机架驱动电机使得内机架的转速与行星架的转速大小相等方向相反，以此实现转化轮系知识点辅助讲解；集成讲解定轴轮系、行星轮系和转化轮系，并通过更换行星轮系中三种不同形式的传动轴输出齿轮实现输出轴的不同输出效果。

2、本实用新型集成度高，融合多教学知识点，在教学过程中不仅能解释知识点，更能让学生领悟到轮系传动的精妙，学生能在操作过程中深刻理解齿轮系的运动；结构紧凑、操作简单，电机输入动力和手摇输入动力两种模式可以转换。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构剖视图；

图2是本实用新型的整体结构立体图；

图3是本实用新型的机构运动简图；

图4是图1的左视图。

图中：1、外机架，1-1、支撑脚，1-2、外机架法兰，2、内机架，2-1、内机架法兰，2-2、内机架配重，3、第二从动齿轮，4、第二主动齿轮，5、传动轴输出齿轮，6、传动轴，7、行星架，8、传动轴输入齿轮，9、行星架配重，10、第一主动齿轮，11、行星架驱动电机，12、手轮，13、手摇输入轴，14、连接套筒，15、行星架轴，16、第一从动齿轮，17、太阳轮，18、连接头，19、第一输出轴齿轮，20、第二输出轴齿轮，21、椭圆齿轮，22、指针，23、输出轴，24、内机架驱动电机。

具体实施方式