一种多功能模块化行星传动教具制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能模块化行星传动教具，属于传动机构教具领域。本发明专利技术的多功能模块化行星传动教具，包括驱动机构、支撑机构、传动机构和等速输出机构，支撑机构中第一支撑架和第三支撑架与底座可拆卸连接，偏心动力输入轴与第一支撑架通过轴承连接，动力输出轴与第三支撑架通过轴承连接；偏心动力输入轴上设置有偏心轴段，该偏心轴段通过转臂轴承与传动机构中的运动部件连接；所述驱动机构通过偏心动力输入轴带动传动机构中部件转动，传动机构通过等速输出机构把动力传递至动力输出轴。本发明专利技术可实现10种少齿差行星传动的演示，结构简单，组合使用方便，可满足当前的课堂教学需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传动机构教具
，更具体地说，涉及一种多功能模块化行星传动教具。
技术介绍
在传统的机械及相关专业课堂教学中，讲解机械传动的基本结构与工作原理时大都通过PPT或视频演示来实现，学生无法真正体会其工作原理与内部运动状态。这种单纯依靠PPT或视频演示的教学模式已经不能满足现在乃至未来课堂教学的需要，因此在机械传动的课堂教学中急需一种演示教具来帮助学生们更好地理解所学的知识。现有的《机械原理》、《机械设计》等课程教学中，开始采用机械传动教具进行传动演示，但使用的教具仍是传统的渐开线齿轮传动，且类型功能单一。随着现代工业生产对机械装备精度、效率、平稳性等性能要求越来越高，新型机械传动，特别是精密机械传动在诸多领域获得广泛应用，迫切需要在相关课堂教学中引入摆线针轮传动、摆线钢球传动、渐开线少齿差传动等新型机械传动类型，以满足学生未来技术或科研岗位的工作需求。而且这些教具要适应课堂讲解需求，具备方便使用的特点。中国专利号20151013578.X，公开日2015年6月3日，公开了一份名称为“一种机械原理综合齿轮轮系教具”的专利文件，其包括锥齿轮传动模块、圆柱齿轮传动模块和行星轮系模块三大模块，涵盖了机械原理齿轮章节的相关知识点，并且可以通过调节齿轮底座的位置或可移动式行星轮轴，获得不同的传动比。该专利技术虽然涉及锥齿轮、圆柱齿轮、行星轮系组合传动，但只能演示传统的渐开线传动，并未涉及摆线针轮传动、摆线钢球传动之类新型传动，传动类型单一，且不能通过重组形成不同的传动机构，传动机构形式单一。中国专利号201320892315.2，公开日2014年7月2日，公开了一份名称为“复合轮系传动机构演示教具”的专利文件，其包括底板和分别设置在底板上的变齿机构支座、太阳轮支座和齿圈驱动齿轮支座，变齿机构支座通过变齿机构齿轮轴与双联少齿齿轮相连，变齿机构齿轮轴末端通过螺母与行星架连接，行星架均匀连接有三个行星齿轮，其中一个行星齿轮通过行星架连接轴与行星架齿轮固定连接，行星架齿轮与双联少齿齿轮啮合，太阳轮支座通过太阳轮轴与内外齿圈和太阳轮相连，三个行星齿轮同时与内外齿圈内齿和太阳轮啮合，齿圈驱动齿轮支座通过齿圈驱动齿轮轴与齿圈驱动齿轮相连，齿圈驱动齿轮与内外齿圈外齿啮合。该技术能够演示周转轮系、差动轮系的运动规律，但仅限传统的渐开线直齿轮传动，传动类型更加单一；虽然增加了差动轮系的功能，但传动机构变化形式过少，无法使用同一教具演示更多的传动机构类型与创新变换原理。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于克服现有技术中机械教具功能单一，不便于演示使用的不足，提供了一种多功能模块化行星传动教具，采用摆线钢球传动模块和渐开线传动模块进行传动，并结合浮动盘式模块、浮动钢球式模块、钢球环槽式模块、双锥销式模块和孔销式模块5种等速输出机构，可实现2×5＝10种少齿差行星传动的演示，结构简单，组合使用方便，可满足当前的课堂教学需求。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种多功能模块化行星传动教具，包括驱动机构、支撑机构和传动机构，还包括等速输出机构，所述的支撑机构包括底座、第一支撑架、偏心动力输入轴、动力输出轴和第三支撑架，所述第一支撑架和第三支撑架与底座可拆卸连接，偏心动力输入轴与第一支撑架通过轴承连接，动力输出轴与第三支撑架通过轴承连接；所述偏心动力输入轴上设置有偏心轴段，该偏心轴段通过转臂轴承与传动机构中的运动部件连接；所述驱动机构通过偏心动力输入轴带动传动机构中部件转动，传动机构通过等速输出机构把动力传递至动力输出轴。作为本专利技术更进一步的改进，所述的传动机构包括摆线钢球传动模块和渐开线传动模块，两者择一使用；所述等速输出机构包括浮动盘式模块、浮动钢球式模块、钢球环槽式模块、双锥销式模块和孔销式模块，该等速输出机构中5个模块择一与传动机构配合使用。作为本专利技术更进一步的改进，所述的摆线钢球传动模块、渐开线传动模块、浮动盘式模块、浮动钢球式模块、钢球环槽式模块、双锥销式模块和孔销式模块的齿形或结构均基于同一偏心距e，该偏心距e为偏心轴段的偏心距。作为本专利技术更进一步的改进，所述摆线钢球传动模块包括外摆线盘、钢球组和内摆线盘，所述外摆线盘与第一支撑架上的轴承支盘螺栓连接，内摆线盘与等速输出机构连接；在外摆线盘和内摆线盘的相对面分别刻有外摆线槽和内摆线槽，且外摆线槽和内摆线槽的截面为三角形，通过外摆线槽和内摆线槽之间的钢球组作为中间体传递运动动力。作为本专利技术更进一步的改进，所述渐开线传动模块包括固定盘、内齿圈齿轮和行星齿轮，所述固定盘与第一支撑架上的轴承支盘螺栓连接，行星齿轮与等速输出机构连接；在固定盘上同轴设置有内齿圈齿轮，所述行星齿轮和内齿圈齿轮均为渐开线齿轮，通过行星齿轮与内齿圈齿轮的相互啮合传递运动动力。作为本专利技术更进一步的改进，所述浮动盘式模块包括浮动盘式输入盘、浮动盘式中间盘、一字槽、浮动盘式输出盘和柱销，所述浮动盘式中间盘上开设有4个互成90°的一字槽，在浮动盘式输入盘和浮动盘式输出盘上均螺纹连接有两个柱销，且同一盘上两个柱销之间成180°，各柱销对应插入一字槽中；使用时浮动盘式输入盘与传动机构中的动力输出部件螺栓连接，浮动盘式输出盘与动力输出轴螺栓连接。作为本专利技术更进一步的改进，所述浮动钢球式模块包括浮动钢球式输入盘、浮动钢球式中间盘、水平槽钢球组、竖直槽钢球组和浮动钢球式输出盘，所述浮动钢球式输入盘与浮动钢球式中间盘相对的一侧均布有4组水平球槽，并在水平球槽中活动设置有水平槽钢球组；所述浮动钢球式中间盘与浮动钢球式输出盘相对的一侧圆周方向均布有4组竖直球槽，在竖直球槽中活动设置有竖直槽钢球组；使用时，浮动钢球式输入盘与传动机构中的动力输出部件螺栓连接，浮动钢球式输出盘与动力输出轴螺栓连接。作为本专利技术更进一步的改进，所述钢球环槽式模块包括钢球环槽式输入盘、环槽传动钢球组和钢球环槽式输出盘，所述钢球环槽式输入盘和钢球环槽式输出盘相对的一侧圆周方向均布有4个环形球槽，该环形球槽的截面为V形，在两个盘之间环形球槽的交错区设置有活动的环槽传动钢球组；使用时，钢球环槽式输入盘与传动机构中的动力输出部件螺栓连接，钢球环槽式输出盘与动力输出轴螺栓连接。作为本专利技术更进一步的改进，所述双锥销式模块包括双锥销式输入盘、输入盘锥销、双锥销式输出盘和输出盘锥销，所述双锥销式输入盘朝向双锥销式输出盘的一侧周向均布有4个输入盘锥销，所述双锥销式输出盘朝向双锥销式输入盘的一侧周向均布有4个输出盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能模块化行星传动教具，包括驱动机构、支撑机构和传动机构，其特征在于：还包括等速输出机构，所述的支撑机构包括底座(101)、第一支撑架(103)、偏心动力输入轴(105)、动力输出轴(110)和第三支撑架(112)，所述第一支撑架(103)和第三支撑架(112)与底座(101)可拆卸连接，偏心动力输入轴(105)与第一支撑架(103)通过轴承连接，动力输出轴(110)与第三支撑架(112)通过轴承连接；所述偏心动力输入轴(105)上设置有偏心轴段，该偏心轴段通过转臂轴承(107)与传动机构中的运动部件连接；所述驱动机构通过偏心动力输入轴(105)带动传动机构中部件转动，传动机构通过等速输出机构把动力传递至动力输出轴(110)。

【技术特征摘要】
1.一种多功能模块化行星传动教具，包括驱动机构、支撑机构和传动机构，其特征在于：
还包括等速输出机构，所述的支撑机构包括底座(101)、第一支撑架(103)、偏心动力输入
轴(105)、动力输出轴(110)和第三支撑架(112)，所述第一支撑架(103)和第三支撑架
(112)与底座(101)可拆卸连接，偏心动力输入轴(105)与第一支撑架(103)通过轴承
连接，动力输出轴(110)与第三支撑架(112)通过轴承连接；所述偏心动力输入轴(105)
上设置有偏心轴段，该偏心轴段通过转臂轴承(107)与传动机构中的运动部件连接；所述驱
动机构通过偏心动力输入轴(105)带动传动机构中部件转动，传动机构通过等速输出机构把
动力传递至动力输出轴(110)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能模块化行星传动教具，其特征在于：所述的传动机
构包括摆线钢球传动模块和渐开线传动模块，两者择一使用；所述等速输出机构包括浮动盘
式模块、浮动钢球式模块、钢球环槽式模块、双锥销式模块和孔销式模块，该等速输出机构
中5个模块择一与传动机构配合使用。
3.根据权利要求2所述的一种多功能模块化行星传动教具，其特征在于：所述的摆线钢
球传动模块、渐开线传动模块、浮动盘式模块、浮动钢球式模块、钢球环槽式模块、双锥销
式模块和孔销式模块的齿形或结构均基于同一偏心距e，该偏心距e为偏心轴段的偏心距。
4.根据权利要求3所述的一种多功能模块化行星传动教具，其特征在于：所述摆线钢球
传动模块包括外摆线盘(201)、钢球组(202)和内摆线盘(203)，所述外摆线盘(201)与
第一支撑架(103)上的轴承支盘(104)螺栓连接，内摆线盘(203)与等速输出机构连接；
在外摆线盘(201)和内摆线盘(203)的相对面分别刻有外摆线槽(205)和内摆线槽(206)，
且外摆线槽(205)和内摆线槽(206)的截面为三角形，通过外摆线槽(205)和内摆线槽(206)
之间的钢球组(202)作为中间体传递运动动力。
5.根据权利要求3所述的一种多功能模块化行星传动教具，其特征在于：所述渐开线传
动模块包括固定盘(301)、内齿圈齿轮(302)和行星齿轮(303)，所述固定盘(301)与第
一支撑架(103)上的轴承支盘(104)螺栓连接，行星齿轮(303)与等速输出机构连接；在
固定盘(301)上同轴设置有内齿圈齿轮(302)，所述行星齿轮(303)和内齿圈齿轮(302)
均为渐开线齿轮，通过行星齿轮(303)与内齿圈齿轮(302)的相互啮合传递运动动力。
6.根据权利要求3所述的一种多功能模块化行星传动教具，其特征在于：所述浮动盘式
模块包括浮动盘式输入盘(401)、浮动盘式中间盘(403)、一字槽(404)、浮动盘式输出盘
(405)和柱销(406)，所述浮动盘式中间盘(403)上开设有4个互成90°的一字槽(404)，
在浮动盘式输入盘(401)和浮动盘式输出盘(405)上均螺纹连接有两个柱销(406)，且同
一盘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，鲍兵兵，吴承荣，苏林，田强，宗发新，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34