一种机械类新型演示教具制造技术

本实用新型专利技术提供一种机械类新型演示教具，包括提供运转动力的电动机，通过第一齿轮、第二齿轮进行啮合将原动力传递给第一传动轴，在第一传动轴的右端装有电磁离合器，通过离合器传递给第二传动轴动力并带动第二传动轴右端的平面机构运转；通过第二传动轴上的第三齿轮与第三传动轴上的第四齿轮进行啮合，第三传动轴与第四传动轴之间用电磁离合器进行动力传递，将动力传递给第四传动轴，第四传动轴作为动力输出端将动力传递给五连杆机构。通过第四传动轴上的第五齿轮与第五传动轴上的第六齿轮进行啮合。第五传动轴作为另一个动力输出端将动力传递给五连杆机构。本实用新型专利技术的有益效果是：该设计具备立体感强，能直观反映多种传动机构运动规律的优点。

A new mechanical demonstration teaching aids

The utility model provides a new type of mechanical demonstrator, including motor running power, the power is transmitted to the first transmission shaft through a first gear, second gear meshing, the electromagnetic clutch is arranged at the right end of the first transmission shaft through the clutch, transferred to the second drive shaft power and drives the second drive shaft of planar mechanism the right end of the operation; second through fourth gear meshing transmission shaft third gear third and driving shaft, drive shaft between the third and fourth transmission shaft by the electromagnetic clutch of power transmission, the power transmitted to the fourth transmission shaft, fourth drive shaft as a power output terminal to transmit power to the five link mechanism. The fifth gear on the fourth drive shaft is meshed with the sixth gear on the fifth drive shaft. The fifth drive shaft, as another power output end, transfers power to the five link mechanism. The beneficial effect of the utility model is that the design has the advantages of strong stereoscopic sense and can directly reflect the movement law of various transmission mechanisms.

【技术实现步骤摘要】
一种机械类新型演示教具
本技术涉及机械教具
，尤其是涉及一种机械类新型演示教具。
技术介绍
在机械及其相关专业的现代化教学活动中，多媒体被广泛应用，对于某些抽象的原理和概念可以通过视频和动画来加深学生的理解。但是，传统教具的作用也不容忽视，它是在教学中为学生提供感知材料的实物。使用传统教具教学更直观、更有启发性、更真实。且分析表明人类接受情报与五官的关系中，视觉接受信息最多，实物及模型被传送的信息量最多，即传统教具在教学中仍存在不可替代的价值。由于传统教具可操作性强，能够更好地提高学生的学习兴趣。因此，传统教具的许多优点是信息技术环境所不具备的。然而，传统的机械课程教具都是单一手动的教具，制造粗糙、准确性差，不能反映各种机械传动的连续运动方式，不能进行对比演示，这些都将会影响学生对于抽象知识的理解、对常用机构的应用。由此可见，如何研究出一种机械类新型演示教具，能够将轮系机构和多种平面机构进行组合，通过电机驱动，既可以演示轮系的变速传动和分解运动，又可以对比演示机构具有确定运动的条件和多种平面机构的运动形式，以提高其对抽象知识的直观展示性能，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种机械类新型演示教具。本技术一种机械类新型演示教具，包括安装底板，所述安装底板前端侧面固定连接有背景立板，所述背景立板后端的所述安装底板上固定连接有电动机，所述电动机传动连接第一齿轮，所述第一齿轮啮合用于减速的第二齿轮，所述第二齿轮通过键连接方式将原动力传递给第一传动轴，所述第一传动轴末端安装有电磁离合器，所述电磁离合器通过通/断电方式实现第一传动轴和第二传动轴的连接与分离并使所述第一传动轴和第二传动轴具有相同的转速以带动所述第二传动轴于靠近所述背景立板的末端所连接的平面机构运动；所述第二传动轴键接第三齿轮，所述第三齿轮啮合第四齿轮，所述第四齿轮键接第三传动轴，所述第三传动轴末端通过安装电磁离合器将转动动力传递给第四传动轴，所述第四传动轴作为动力输出端将转动动力传递五连杆机构，所述第四传动轴键接第五齿轮，所述第五齿轮啮合第六齿轮，所述第六齿轮键接的第五传动轴作为另一个动力输出端将转动动力传递给所述五连杆机构。进一步地，所述平面机构包括可与所述背景立板以及所述第二传动轴可拆卸连接的四连杆机构、摆动导杆机构、凸轮机构。进一步地，所述电动机为转速为66r/min且额定工作电压为24V的直流电机。进一步地，所述电动机和所述电磁离合器均电连接有供电电源。进一步地，所述第一齿轮，第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮之间为直齿传动。进一步地，所述第一齿轮，第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮的材质为聚酰胺材料。进一步地，所述第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、第四传动轴和第五传动轴的材质为聚四氟乙烯材料。进一步地，所述第一传动轴、第二传动轴、第三传动轴、第四传动轴和第五传动轴均插接有安装架，所述传动轴轴与所述安装架的安装插孔之间固定有深沟球轴承。进一步地，所述键接为圆头平键连接方式。进一步地，所述电磁离合器为干式单片电磁离合器，所述干式单片电磁离合器的质量为0.5kg。本技术一种机械类新型演示教具，与现有技术相比具有以下优点：该机械类新型演示教具中，将轮系和四连杆机构、五连杆机构、摆动导杆机构以及凸轮机构等多种平面机构结合起来，通过对比演示，验证机械原理的基本概念、基本原理、基本方法。通过电磁离合器控制轮系的输出运动，进而控制平面机构原动件的运动情况。杆件的快速自由组合和拆卸，可以将教具的功能进行扩展，演示多种机构的连续运动方式。另外，该机械类新型演示教具中所有传动轴和齿轮的材料与结构均进行了优化设计，使其具有更长的使用寿命，能够有效降低教学成本；并且平面机构的尺寸设计运行速度也进行可合理调控，使得即使位于教室后排的学生也能够清晰观摩到该教具所呈现的机械运行原理。综上所述，本教具是一种用于教学或学生使用的电动机械传动组合教具，立体感强，能直观反映多种传动机构的运动规律，使用方便，操作简单。附图说明图1为本技术的俯视图；图2为本技术第一种主视图；图3为本技术的第二种主视图；图4为本技术的第三种主视图；图5为本技术中四连杆结构示意图；图6为本技术中五连杆结构示意图；图7为本技术中第二传动轴的结构示意图；图8为本技术中第四传动轴的结构示意图。图中：1、电动机，2、第一齿轮，3、第二齿轮，4、第一传动轴，5、第三齿轮，6、电磁离合器，7、第二传动轴，8、第四传动轴，9、第五齿轮，10、第四齿轮，11、第三传动轴，12、第六齿轮，13、第五传动轴，14、五连杆机构，15、平面机构。具体实施方式为了更好的理解本技术，下面结合具体实施例和附图对本技术进行进一步的描述。如图1-4所示，一种机械类新型演示教具，包括轮系机构，所述轮机机构通过电动机1驱动，将减速后的运动传递给五连杆机构14或凸轮机构等平面机构15，同时可以演示轮系的变速传动和分解运动。如图1所示，由一台66r/min、24V直流电机提供整套教具的动力，通过第一齿轮2、第二齿轮3进行啮合，将原动力传递给第一传动轴4，在第一传动轴4的右端装有电磁离合器6，采用通/断电实现第一传动轴4和第二传动轴7的结合与分离，使第二传动轴7和第一传动轴4具有相同的转速，并带动第二传动轴7右端的平面机构15运转。通过第二传动轴7上的第三齿轮5与第三传动轴11上的第四齿轮10进行啮合，第三传动轴11与第四传动轴8之间用电磁离合器6进行动力传递。将动力传递给第四传动轴8，第四传动轴8作为动力输出端将动力传递给五连杆机构14。通过第四传动轴8上的第五齿轮9与第五传动轴13上的第六齿轮12进行啮合。第五传动轴13作为另一个动力输出端将动力传递给五连杆机构14。如图2所示，四杆连杆机构、五杆机构进行运动对比，演示机构具有确定运动的条件和平面连杆机构的运动特性。通过轮系中第二传动轴7的输出运动驱动四连杆机构中的曲柄作整周回转运动，通过连杆带动摇杆往复摆动。通过轮系中第四传动轴8和第五传动轴13输出运动分别驱动五连杆机构14的两个杆件，作为两个原动件。演示说明四杆机构有一个原动件时机构具有确定的相对运动，而五杆机构有两个原动件时机构才具有确定的相对运动。此外，电动机1的运动经轮系减速后，可以将连杆各构件的运动情况展示清楚。如图3所示，为了演示其他四连杆机构的运动特性，可将铰链四连杆机构拆开，简单拼装后组成摆动导杆机构。通过轮系中第二传动轴7的输出运动驱动摆动导杆机构中的曲柄作整周回转运动，通过滑块带动导杆往复摆动。如图4所示，为了演示凸轮机构的运动特性，可将四连杆杆机构拆开，简单拼装后组成摆动从动件盘形凸轮机构。通过轮系中第二传动轴7的输出运动驱动摆动从动件盘形凸轮机构中的凸轮作整周回转运动，推动从动件作往复摆动。凸轮机构在应用中的基本特点在于能使从动件获得较复杂的运动规律。凸轮轮廓与导杆接触，并传递动力和实现预定的运动规律的构件，使导杆做往复摆动运动。凸轮机构的主要作用是为了向同学们介绍凸轮机构从动件的运动形式主要取决于凸轮轮廓。并介绍凸轮机构中设计的最大难点就是凸轮的轮廓线。它决定了整个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械类新型演示教具，其特征在于：包括安装底板，所述安装底板前端侧面固定连接有背景立板，所述背景立板后端的所述安装底板上固定连接有电动机(1)，所述电动机(1)传动连接第一齿轮(2)，所述第一齿轮(2)啮合用于减速的第二齿轮(3)，所述第二齿轮(3)通过键连接方式将原动力传递给第一传动轴(4)，所述第一传动轴(4)末端安装有电磁离合器(6)，所述电磁离合器(6)通过通/断电方式实现第一传动轴(4)和第二传动轴(7)的连接与分离并使所述第一传动轴(4)和第二传动轴(7)具有相同的转速以带动所述第二传动轴(7)于靠近所述背景立板的末端所连接的平面机构(15)运动；所述第二传动轴(7)键接第三齿轮(5)，所述第三齿轮(5)啮合第四齿轮(10)，所述第四齿轮(10)键接第三传动轴(11)，所述第三传动轴(11)末端通过安装电磁离合器(6)将转动动力传递给第四传动轴(8)，所述第四传动轴(8)作为动力输出端将转动动力传递五连杆机构(14)，所述第四传动轴(8)键接第五齿轮(9)，所述第五齿轮(9)啮合第六齿轮(12)，所述第六齿轮(12)键接的第五传动轴(13)作为另一个动力输出端将转动动力传递给所述五连杆机构(14)。...

【技术特征摘要】
1.一种机械类新型演示教具，其特征在于：包括安装底板，所述安装底板前端侧面固定连接有背景立板，所述背景立板后端的所述安装底板上固定连接有电动机(1)，所述电动机(1)传动连接第一齿轮(2)，所述第一齿轮(2)啮合用于减速的第二齿轮(3)，所述第二齿轮(3)通过键连接方式将原动力传递给第一传动轴(4)，所述第一传动轴(4)末端安装有电磁离合器(6)，所述电磁离合器(6)通过通/断电方式实现第一传动轴(4)和第二传动轴(7)的连接与分离并使所述第一传动轴(4)和第二传动轴(7)具有相同的转速以带动所述第二传动轴(7)于靠近所述背景立板的末端所连接的平面机构(15)运动；所述第二传动轴(7)键接第三齿轮(5)，所述第三齿轮(5)啮合第四齿轮(10)，所述第四齿轮(10)键接第三传动轴(11)，所述第三传动轴(11)末端通过安装电磁离合器(6)将转动动力传递给第四传动轴(8)，所述第四传动轴(8)作为动力输出端将转动动力传递五连杆机构(14)，所述第四传动轴(8)键接第五齿轮(9)，所述第五齿轮(9)啮合第六齿轮(12)，所述第六齿轮(12)键接的第五传动轴(13)作为另一个动力输出端将转动动力传递给所述五连杆机构(14)。2.根据权利要求1所述的机械类新型演示教具，其特征在于：所述平面机构(15)包括可与所述背景立板以及所述第二传动轴(7)可拆卸连接的四连杆机构、摆动导杆机构、凸轮机构。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张婧，张玲莉，向飞，杨佳，程隆，阳驰，翟永新，马立鹏，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：新型
国别省市：天津,12