[实用新型]一种直动从动件凸轮-轮系组合教具

说明书

技术领域

本实用新型属于教学用具领域，具体涉及一种直动从动件凸轮-轮系组合教具。

背景技术

《机械原理》是机械专业的基础课，具有较强的理论性与实践性，学生是否学好直接影响今后的设计和实践。凸轮机构不同直动从动件运动规律知识点、凸轮机构反转法、周转轮系中传动比计算的转化机架原理是教学中的难点，教师在教学过程中借助多媒体手段，用动画讲解，但大多数学生不能完全理解原理以及基本知识点，学生听了似懂非懂，教学效果不好。在现代以高效率教学的时代里，教具就显得更加重要。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种直动从动件凸轮-轮系组合教具，该教具能演示凸轮机构不同直动从动件的运动规律知识点，能实现直动从动件头部形状可变换、偏心距可调、基圆和理论廓线可扩展、凸轮转角可读、直动从动件运动位移可读、运动规律展示、直动从动件凸轮机构反转法知识点演示，凸轮机构反转法实现机构（行星轮系机构）能复用于演示周转轮系传动比计算的转化机架原理教学。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型包括总支架、驱动转换装置、传动轮系机构、行星轮系机构和凸轮组件。

所述的驱动转换装置包括电机输出轴齿轮、直流电动机、驱动转换支座、驱动转换调节装置、手柄、手柄转动盘、手柄固定盘、手柄输出轴齿轮和手柄转动轴。所述驱动转换调节装置的安装轴固定在调节支座上，调节支座固定在总支架上，驱动转换支座与驱动转换调节装置的调节臂固定，驱动转换调节装置可在手摇工位和电机驱动工位间切换；所述直流电动机的底座固定在驱动转换支座的一端，直流电动机的输出轴与电机输出轴齿轮固定；所述的手柄转动轴通过滚动轴承支承在驱动转换支座的另一端；所述的手柄输出轴齿轮固定在手柄转动轴上；所述的手柄转动盘与手柄转动轴过盈配合；手柄固定盘与驱动转换支座固定；所述手柄固定盘的内侧端面沿圆周均布开设有多个钢珠凹槽；所述手柄转动盘的内侧端面开设有钢珠安放槽，钢珠弹簧的一端与钢珠安放槽固定，另一端与钢珠固定；手柄固定盘与手柄转动盘通过钢珠接触，钢珠可嵌入钢珠凹槽内；手柄转动盘的外侧轮缘固定有手柄。

所述的传动轮系机构包括第一输入齿轮、输入轴、第二输入齿轮、第三输入齿轮、变速控制轴、第一变速齿轮、第二变速齿轮、第一输出齿轮、输出主轴、第二输出齿轮、第三输出齿轮、反转盘面板、反转盘外齿轮、第一传动齿轮、第二传动齿轮、传动轴、反转控制齿轮和反转控制轴；所述的第三输入齿轮与电机输出轴齿轮或手柄输出轴齿轮啮合；所述输入轴、输出主轴和传动轴的两端均通过滚动轴承支承在总支架上；变速控制轴和反转控制轴均与总支架通过直线轴承连接；所述的第一输入齿轮、第二输入齿轮和第三输入齿轮均固定在输入轴上；第一变速齿轮和第二变速齿轮均固定在变速控制轴上；第一输出齿轮、第二输出齿轮和第三输出齿轮均固定在输出主轴上；反转盘外齿轮通过滚动轴承支承在输出主轴上；所述的反转盘面板空套在输出主轴上，并与反转盘外齿轮固定；所述的反转控制齿轮固定在反转控制轴上；第一传动齿轮和第二传动齿轮均固定在传动轴上；第一传动齿轮与反转盘外齿轮啮合；凸轮直动从动件传动或周转轮系传动演示时，第一变速齿轮同时与第二输入齿轮和第一输出齿轮啮合；凸轮反转法或周转轮系转化为定轴轮系计算传动比演示时，第二变速齿轮同时与第一输入齿轮和第二输出齿轮啮合，反转控制齿轮同时与第三输出齿轮和第二传动齿轮啮合。

所述的行星轮系机构包括反转盘内齿轮、行星齿轮、行星架杆、第四输出齿轮和行星轴；所述的反转盘内齿轮空套在输出主轴上，并与反转盘面板固定；所述的第四输出齿轮与输出主轴的头部通过平键连接；行星架杆的一端通过滚动轴承支承在输出主轴上；行星轴与行星架杆的另一端通过平键连接；所述的行星齿轮通过滚动轴承支承在行星轴上，且同时与第四输出齿轮和反转盘内齿轮啮合。