[发明专利]一种自动齿轮范成装置

摘要

根据本发明的自动齿轮范成装置，由于采用多组直齿轮、锥齿轮和不完全齿轮进行传动，只需摇动手柄，动力便能传递到范成部件和画线部，而由于第一不完全齿轮和第二不完全齿轮能够周期性地推动画线笔、贴纸盘和齿板运动，通过这几个运动的相互配合，画笔自动记录齿轮加工过程所切出的包络线，不需人工画线，节约大量劳力和时间，并且通过齿轮传动自动对齿板进行位移量的输入，每次移动的距离是固定的，不需要人为地推动，提高了实验的准确度。

主权项

1.一种自动齿轮范成装置，用于演示范成法加工齿轮时包络线的形成过程，其特征在于，包括：范成部，用于实现所述齿轮的范成运动；画线部，和所述范成运动相配合来画线进而形成所述包络线；驱动部，用于驱动所述范成部和所述画线部的运动，包括动力输入单元和被所述动力输入单元驱动的传动单元；以及固定部，用于固定所述范成部、所述画线部以及所述驱动部，其中，所述范成部包括齿板、第一滑块、齿条、第一导轨、贴纸盘，所述第一导轨固定在所述固定部上，所述第一滑块安装于所述第一导轨上，所述第一滑块的下侧面与所述齿条连接，所述齿板设置在所述第一滑块的上侧面，所述齿板用于模拟齿轮加工刀具，所述贴纸盘紧贴所述齿板的齿形的下方设置，用于固定形成所述包络线的纸片，所述画线部包括画笔、笔架、托板、凸轮、导轨支座、第二滑块、第二导轨以及连杆，所述连杆的一端与所述第二滑块转动连接，所述导轨支座固定在所述固定部上，所述第二导轨安装在所述导轨支座上，所述第二滑块通过直线轴承安装在所述第二导轨上，所述托板固定在所述第二滑块的上侧面，所述凸轮通过转轴安装于所述托板上，所述凸轮的轮廓与所述齿板的齿形相对应，所述笔架通过两个支撑件安装于所述托板上，一端与所述凸轮紧密接触，所述画笔安装在所述笔架的一个端头，贴近所述齿板且位于所述齿板的齿内，所述笔架靠近所述画笔的另一端安装有弹簧件，所述动力输入单元通过齿轮驱动所述传动单元来带动所述齿条的移动、所述贴纸盘的转动以及所述连杆的转动，当所述齿条的移动带动所述齿板移动的同时，所述贴纸盘的转动带动所述纸片转动，所述连杆转动带动所述第二滑块在所述第二导轨上水平前后移动并同时带动所述凸轮转动，使得所述画笔跟随所述齿板移动，进而使得所述画笔在所述纸片上形成所述包络线，所述传动单元包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、第一直齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第二直齿轮、第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮相互垂直且啮合，用于将所述动力的传动方向由水平改为竖直，所述第一不完全齿轮、所述第二不完全齿轮以及所述第二锥齿轮同轴安装在所述第一齿轮轴上，所述第一直齿轮与所述第一不完全齿轮啮合连接，所述第三锥齿轮和第一直齿轮同轴安装在所述第二齿轮轴上，所述第四锥齿轮与所述第三锥齿轮啮合连接，并与所述连杆的另一端转动连接，用于将所述动力传递到所述画线部，所述第二直齿轮与所述贴纸板同轴，安装在第三齿轮轴上，当所述第二直齿轮转动时，带动所述贴纸板转动，所述第二直齿轮分别与所述第二不完全齿轮和所述齿条啮合连接，用于将所述动力传递到所述范成部，所述第一直齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮的齿数是所述第一不完全齿轮的齿数的两倍，所述第二不完全齿轮的齿数为一个。