機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及教育或演示用具領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型。本發(fā)明的目的在于提供一種由多種傳動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)模擬立體停車升降和橫向移動演示的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型。本發(fā)明的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型，將課堂教學(xué)內(nèi)容與實際生活中的實例有機(jī)結(jié)合，以立體車庫為平臺，模擬立體停車的升降和橫向移動，為機(jī)械傳動教學(xué)提供了一個全面性的教具模型。結(jié)構(gòu)清晰、應(yīng)用性強(qiáng)，故有較好的發(fā)展前景。
【專利說明】機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及教育或演示用具領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型。

【背景技術(shù)】
[0002]資料顯示，目前我國高等、中等和職業(yè)院校機(jī)械設(shè)計傳動教學(xué)模型的現(xiàn)狀是:結(jié)構(gòu)簡單、功能單一、只能實現(xiàn)簡單機(jī)構(gòu)的演示，更多的是演示機(jī)構(gòu)的功能，跟實際應(yīng)用聯(lián)系少，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，記憶不夠深刻。
[0003]本發(fā)明將課堂教學(xué)內(nèi)容與實際生活中的汽車立體停車實例有機(jī)地結(jié)合，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計等課程的積極性，加深對機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)(蝸輪蝸桿傳動、直齒傳動、錐齒傳動、鏈傳動、帶傳動、螺旋傳動、齒輪齒條傳動)、軸系零部件(軸、軸承)、連接件(螺栓、銷)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及機(jī)架等的認(rèn)識。加深對力的傳遞，力傳遞方向的改變，較大的軸距間力的傳遞、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變直線運(yùn)動，減速增矩等的理解和記憶，使學(xué)生一目了然，記憶深刻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種由多種傳動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)模擬立體停車升降和橫向移動演示的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[0006]一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型，包括機(jī)架，所述機(jī)架包括底板1、頂板2、上平臺
3、立柱4和上邊梁5，其中:
[0007]兩根導(dǎo)向柱6垂直布置在底板I和頂板2之間，安裝在上下移動平臺33 —側(cè)的兩邊；中間立板7、側(cè)立板8和后立板9分別垂直布置在底板I和上平臺3之間；
[0008]搖把10與第一錐齒輪11同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在側(cè)立板8上，第一錐齒輪11與第二錐齒輪12嚙合，所述第二錐齒輪12與蝸桿13同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝，第二錐齒輪12 —側(cè)安裝在中間立板7上、蝸桿13 —側(cè)安裝在后立板9上；蝸桿13與蝸輪14嚙合；所述蝸輪14與第一鏈輪15同軸布置，兩者的軸的兩端通過軸承分別安裝在后立板9上；第一鏈輪15通過第一傳動鏈17與第二鏈輪16連接；所述第二鏈輪16與第三錐齒輪18同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在后立板9上；第三錐齒輪18與第四錐齒輪19嚙合；所述第四錐齒輪19與第一帶輪20同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在底板I上；第一帶輪20通過傳動帶24與第二帶輪21連接；所述第二帶輪21與第三鏈輪25均固定安裝在第一螺桿28上，第一螺桿28上下端分別通過軸承分別安裝在頂板2和底板I上；第三鏈輪25通過第二傳動鏈27與第四鏈輪26連接；所述第四鏈輪26固定安裝在第二螺桿41上，第二螺桿41上下端通過軸承分別安裝在頂板2和底板I上；
[0009]螺母29安裝在上下移動平臺33的底面，螺母29上的螺紋與第一螺桿28和第二螺桿41上的螺紋相配合，螺母29上布置有固定銷釘孔30 ;固定插銷31、回位彈簧32安裝在上下移動平臺33的底面上；導(dǎo)向槽42可沿導(dǎo)向柱6軸向滑動，導(dǎo)向槽42固定安裝在上下移動平臺33上；
[0010]第一直齒輪36固定安裝在上下移動平臺33上面,第一螺桿28從第一直齒輪36中間穿過，第一直齒輪36上布置有圓弧槽；中間直齒輪35和第二直齒輪34分別通過軸承安裝在上平臺3上；固定盤37固定安裝在第一螺桿28的上端，固定盤37上安裝有固定銷釘38 ;橫向移動平臺39布置在上下移動平臺33上，橫向移動平臺39上安裝有齒條40，所述齒條40與第一直齒輪36嚙合。
[0011]在豎直方向的投影上，所述第一直齒輪36和中間直齒輪35相互卩齒合,第一直齒輪36、第二直齒輪34可同時與齒條40嚙合。
[0012]所述螺母29可自由旋轉(zhuǎn)，軸向和徑向不可移動。
[0013]所述中間直齒輪35和第二直齒輪34嚙合，二者只可旋轉(zhuǎn)，不可軸向、徑向移動。
[0014]所述固定銷釘38的安裝圓心及半徑與第一直齒輪34上的圓弧槽的圓心及半徑相同。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0016]本發(fā)明的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型，將蝸輪蝸桿傳動、直齒傳動、錐齒傳動、鏈傳動、帶傳動、螺旋傳動、齒輪齒條傳動等傳動機(jī)構(gòu)，軸、軸承等軸系零部件，螺栓、銷等連接件，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及機(jī)架等集合成一個汽車立體停車庫，將課堂教學(xué)內(nèi)容與實際生活中的實例有機(jī)結(jié)合，以立體車庫為平臺，模擬汽車停放過程中的升降和橫向移動，為機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計等課程的課堂教學(xué)提供一個可現(xiàn)場演示的，全面性的教具模型，能夠使學(xué)生對多種機(jī)械機(jī)構(gòu)的傳動、使用場合以及使用狀況一目了然，本發(fā)明結(jié)構(gòu)清晰、應(yīng)用性強(qiáng)，故有較好的發(fā)展前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型的結(jié)構(gòu)主視圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0019]【主要組件符號說明】
[0020]I底板2頂板
[0021]3上平臺4立柱
[0022]5上邊梁6導(dǎo)向柱
[0023]7中間立板8側(cè)立板
[0024]9后立板10搖把
[0025]11第一錐齒輪12第二錐齒輪
[0026]13蝸桿14蝸輪
[0027]15第一鏈輪16第二鏈輪
[0028]17第一傳動鏈18第三錐齒輪
[0029]19第四錐齒輪20第一帶輪
[0030]21第二帶輪22傳動帶張緊輪
[0031]23傳動鏈張緊輪24傳動帶
[0032]25第三鏈輪26第四鏈輪
[0033]27第二傳動鏈28第一螺桿
[0034]29螺母30固定銷釘孔
[0035]31固定插銷32回位彈簧
[0036]33上下移動平臺34第二直齒輪
[0037]35中間直齒輪36第一直齒輪
[0038]37固定盤38固定銷釘
[0039]39橫向移動平臺40齒條
[0040]41第二螺桿42導(dǎo)向槽

【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0042]如圖1、圖2所示，分別為本發(fā)明的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型的結(jié)構(gòu)主視圖和側(cè)視圖。
[0043]所述機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型包括機(jī)架，所述機(jī)架包括底板1，底板I的四個角通過連接件與四根立柱4的下端固定連接；三根上邊梁5通過連接件與立柱4的頂端固定連接(安裝上下移動平臺33的一側(cè)不裝上邊梁5) ;二塊頂板2通過連接件與左右兩側(cè)的上邊梁5固定連接；上平臺3的四個角通過連接件與立柱4固定連接，上平臺3布置在頂板2的下方；兩根導(dǎo)向柱6兩端分別通過緊固元件與底板I和頂板2固定連接，安裝在上下移動平臺33 —側(cè)的兩邊；中間立板7的兩端分別通過緊固元件與底板I和上平臺3固定連接；側(cè)立板8的兩端分別通過緊固元件與底板I和上平臺3固定連接；后立板9兩端分別通過緊固元件與底板I和上平臺3固定連接。
[0044]其中，搖把10的軸與第一錐齒輪11同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在側(cè)立板8上；第一錐齒輪11與第二錐齒輪12嚙合，動力經(jīng)第一錐齒輪11傳遞給第二錐齒輪12。第二錐齒輪12與蝸桿13同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝，第二錐齒輪12 —側(cè)安裝在中間立板7上、蝸桿13 —側(cè)安裝在后立板9上；蝸桿13與蝸輪14嚙合，動力經(jīng)蝸桿13傳遞給蝸輪14。所述蝸輪14與第一鏈輪15同軸布置，兩者的軸的兩端通過軸承分別安裝在后立板9上；第一鏈輪15通過第一傳動鏈17與第二鏈輪16連接，動力經(jīng)第一鏈輪15通過第一傳動鏈17傳遞給第二鏈輪16。所述第二鏈輪16與第三錐齒輪18同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在后立板9上；第三錐齒輪18與第四錐齒輪19嚙合，動力經(jīng)第三錐齒輪18傳遞給第四錐齒輪19。所述第四錐齒輪19與第一帶輪20同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在底板I上；第一帶輪20通過傳動帶24與第二帶輪21連接，動力經(jīng)第一帶輪20通過傳動帶24傳遞給第二帶輪21 ;用于調(diào)整傳動帶24松緊的傳動帶張緊輪22布置在第一帶輪20和第二帶輪21之間，其軸通過軸承安裝在底板I上。所述第二帶輪21與第三鏈輪25均固定安裝在第一螺桿28上，第一螺桿28上下端通過軸承分別安裝在頂板2和底板I上；第二帶輪21將動力傳遞給第一螺桿28并帶動第三鏈輪25旋轉(zhuǎn)。
[0045]第三鏈輪25通過第二傳動鏈27與第四鏈輪26連接，動力經(jīng)第三鏈輪25通過第二傳動鏈27傳遞給第四鏈輪26 ;用于調(diào)整第二傳動鏈27松緊的傳動鏈張緊輪23布置在第三鏈輪25和第四鏈輪26之間，其軸通過軸承安裝在底板I上。所述第四鏈輪26固定安裝在第二螺桿41上，將動力傳遞給第二螺桿41 ;第二螺桿41上下端通過軸承分別安裝在頂板2和底板I上。
[0046]螺母29安裝在上下移動平臺33的底面，可自由旋轉(zhuǎn)，但軸向和徑向不可移動，螺母29上的螺紋與第一螺桿28和第二螺桿41上的螺紋相配合，螺母29上布置有固定銷釘孔30 ;固定插銷31、回位彈簧32安裝在上下移動平臺33的底面上；導(dǎo)向槽42可沿導(dǎo)向柱6軸向滑動，導(dǎo)向槽42固定安裝在上下移動平臺33上。
[0047]第一直齒輪36固定安裝在上下移動平臺33上面,第一螺桿28從第一直齒輪36中間穿過，小間隙配合，第一直齒輪36上布置有圓弧槽；中間直齒輪35和第二直齒輪34的軸分別通過軸承安裝在上平臺3上，只可旋轉(zhuǎn)，不可軸向、徑向移動，中間直齒輪35和第二直齒輪34安裝時處于嚙合狀態(tài)；固定盤37固定安裝在第一螺桿28的上端，固定盤37上安裝有固定銷釘38，固定銷釘38的安裝圓心及半徑與第一直齒輪36上圓弧槽的圓心及半徑相同；橫向移動平臺39布置在上下移動平臺33上，橫向移動平臺39上安裝有齒條40，所述齒條40與第一直齒輪36嚙合，所述齒條40的齒的參數(shù)與第一直齒輪36和第二直齒輪34相同；其中，在豎直方向的投影上,所述第一直齒輪36和中間直齒輪35相互哨合,第一直齒輪36、第二直齒輪34可同時與齒條40嚙合。
[0048]本發(fā)明的機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型在使用時:
[0049]初始時，汽車模型放置在橫向移動平臺39上，橫向移動平臺39放置在上下移動平臺33上，上下移動平臺33位于機(jī)架底部；轉(zhuǎn)動搖把10，搖把10與第一錐齒輪11同軸，動力經(jīng)第一錐齒輪11傳遞給第二錐齒輪12，動力改變方向；第二錐齒輪12與蝸桿13同軸，動力經(jīng)蝸桿13傳遞給蝸輪14，動力改變方向；蝸輪14與第一鏈輪15同軸，動力經(jīng)第一鏈輪15、第一傳動鏈17傳遞給第二鏈輪16 ;第二鏈輪16與第三錐齒輪18同軸，動力經(jīng)第三錐齒輪18傳遞給第四錐齒輪19，動力改變方向；第四錐齒輪19與第一帶輪20同軸，動力經(jīng)第一帶輪20、傳動帶24傳遞給第二帶輪21，傳動帶張緊輪22調(diào)整傳動帶24的松緊；由于第二帶輪21和第三鏈輪25均固定安裝在第一螺桿28上，第二帶輪21將動力傳遞給第一螺桿28并帶動第三鏈輪25旋轉(zhuǎn)；動力由第三鏈輪25經(jīng)第二傳動鏈27傳遞給第四鏈輪26，第四鏈輪26固定安裝在第二螺桿41上，故將動力傳遞給第二螺桿41，傳動鏈張緊輪23調(diào)整第二傳動鏈27的松緊。
[0050]當(dāng)固定在上下移動平臺33上的固定插銷31插入固定銷釘孔30時，螺母29不可自由旋轉(zhuǎn)，在第一螺桿28和第二螺桿41旋轉(zhuǎn)時，螺母29帶動上下移動平臺33上升，上下移動平臺33通過導(dǎo)向槽42沿導(dǎo)向柱6上移，導(dǎo)向柱6承受上下移動平臺33所受的所有不平衡力和力矩，這樣上下移動平臺33上升時，放置在橫向移動平臺39上的汽車模型隨之上升。
[0051]當(dāng)上下移動平臺33上平面移動到與上平臺3上平面平齊時，此時第一直齒輪36上升至與中間直齒輪35和齒條40同時嚙合；拉動固定插銷31克服回位彈簧32的彈力，脫離固定銷釘孔30，螺母29隨第一螺桿28和第二螺桿41旋轉(zhuǎn)，上下移動平臺33不再上下移動，放置在橫向移動平臺39上的汽車模型上升到最高位置；此時固定盤37上的固定銷釘38插入第一直齒輪36上的圓弧槽內(nèi)，固定盤37固定安裝在第一螺桿28上,第一螺桿28旋轉(zhuǎn)帶動第一直齒輪36旋轉(zhuǎn)，帶動中間直齒輪35和第二直齒輪34旋轉(zhuǎn)，第一直齒輪36、第二直齒輪34只可旋轉(zhuǎn)不可移動，通過與齒條40嚙合，帶動橫向移動平臺39橫向移動，進(jìn)而放置在橫向移動平臺39上的汽車模型橫向移動，停放到第二層停車位。
[0052]通過以上一系列的機(jī)械傳動，完成橫向移動平臺39承載著汽車實現(xiàn)立體停放。
[0053]本發(fā)明將蝸輪蝸桿傳動、直齒傳動、錐齒傳動、鏈傳動、帶傳動、螺旋傳動、齒輪齒條傳動等機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)集合成一個立體停車庫的教學(xué)模型；它可演示力的傳遞，力傳遞方向的改變，較大的軸距間力的傳遞、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變直線運(yùn)動，減速增矩；可展示軸系零部件:軸、軸承；連接件:螺栓、銷；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及機(jī)架等的結(jié)構(gòu)和使用。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型，包括機(jī)架，所述機(jī)架包括底板(I)、頂板(2)、上平臺(3)、立柱(4)和上邊梁(5)，其特征在于: 兩根導(dǎo)向柱(6)垂直布置在底板(I)和頂板(2)之間，安裝在上下移動平臺(33) —側(cè)的兩邊沖間立板(7)、側(cè)立板⑶和后立板(9)分別垂直布置在底板⑴和上平臺⑶之間； 搖把(10)與第一錐齒輪(11)同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在側(cè)立板(8)上，第一錐齒輪(11)與第二錐齒輪(12)嚙合，所述第二錐齒輪(12)與蝸桿(13)同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝，第二錐齒輪(12) —側(cè)安裝在中間立板(7)上、蝸桿(13) —側(cè)安裝在后立板(9)上；蝸桿(13)與蝸輪(14)嚙合；所述蝸輪(14)與第一鏈輪(15)同軸布置，兩者的軸的兩端通過軸承分別安裝在后立板(9)上；第一鏈輪(15)通過第一傳動鏈(17)與第二鏈輪(16)連接；所述第二鏈輪(16)與第三錐齒輪(18)同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在后立板(9)上；第三錐齒輪(18)與第四錐齒輪(19)嚙合；所述第四錐齒輪(19)與第一帶輪(20)同軸布置，兩者的軸通過軸承安裝在底板(I)上；第一帶輪(20)通過傳動帶(24)與第二帶輪(21)連接；所述第二帶輪(21)與第三鏈輪(25)均固定安裝在第一螺桿(28)上，第一螺桿(28)上下端分別通過軸承分別安裝在頂板(2)和底板(I)上；第三鏈輪(25)通過第二傳動鏈(27)與第四鏈輪(26)連接；所述第四鏈輪(26)固定安裝在第二螺桿(41)上，第二螺桿(41)上下端通過軸承分別安裝在頂板(2)和底板(I)上； 螺母(29)安裝在上下移動平臺(33)的底面，螺母(29)上的螺紋與第一螺桿(28)和第二螺桿(41)上的螺紋相配合，螺母(29)上布置有固定銷釘孔(30);固定插銷(31)、回位彈簧(32)安裝在上下移動平臺(33)的底面上；導(dǎo)向槽(42)可沿導(dǎo)向柱(6)軸向滑動，導(dǎo)向槽(42)固定安裝在上下移動平臺(33)上； 第一直齒輪(36)固定安裝在上下移動平臺(33)上面,第一螺桿(28)從第一直齒輪(36)中間穿過，第一直齒輪(36)上布置有圓弧槽；中間直齒輪(35)和第二直齒輪(34)分別通過軸承安裝在上平臺(3)上；固定盤(37)固定安裝在第一螺桿(28)的上端，固定盤(37)上安裝有固定銷釘(38);橫向移動平臺(39)布置在上下移動平臺(33)上，橫向移動平臺(39)上安裝有齒條(40)，所述齒條(40)與第一直齒輪(36)嚙合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型，其特征在于: 在豎直方向的投影上，所述第一直齒輪(36)和中間直齒輪(35)相互哨合,第一直齒輪(36)、第二直齒輪(34)可同時與齒條(40)嚙合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型，其特征在于: 所述螺母(29)可自由旋轉(zhuǎn)，軸向和徑向不可移動。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型，其特征在于: 所述中間直齒輪(35)和第二直齒輪(34)嚙合，二者只可旋轉(zhuǎn)，不可軸向、徑向移動。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)演示教學(xué)模型，其特征在于: 所述固定銷釘(38)的安裝圓心及半徑與第一直齒輪(34)上的圓弧槽的圓心及半徑相同。
【文檔編號】G09B25/02GK104183191SQ201410429722
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】趙建柱, 陳宏偉, 宋佳妮, 譚路 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)