车床变速器模型的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  11

专利名称:车床变速器模型的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种教学模型,具体涉及一种向学生演示车床变速器工作过程和工作原理的车床变速器模型。
背景技术
车床变速器,是车床的重要组成部件之一,是用于协调电机的转速和车床转轴的转速的变速装置,用于发挥电机的最佳性能。车床变速器在车床工作过程中,在电机和车床转轴之间产生不同的变速比,通过换挡来改变车床转轴的转动速度,同时使电机工作在最佳的动力性能状态下。车床变速器内有几组传动比不同的齿轮,通过操纵机构使不同的齿轮工作,带动车床转轴转动来实现变速。以两档的变速器为例,变速箱内有两个齿数比不同的齿轮组,第一齿轮组为输入端齿轮齿数较多而输出端齿轮齿数较少的齿轮组;第二齿轮组为输入端齿轮齿数较少而输出端齿轮齿数较多的齿轮组。一端与输入端齿轮连接的动力输入轴的另一端与电机连接,将电机的动力传输给输入端齿轮,输入端齿轮转动,带动输出端齿轮转动。 连接在动力输出轴上的换挡调节结构可以选择由第一齿轮组工作或第二齿轮组工作来带动车床转轴转动,从而实现变速。第一齿轮组工作时,输入端齿轮齿数多而输出端齿轮齿数少,因此,输出端齿轮转速较快,带动车床转轴快速旋转。第二齿轮组工作时,输入端齿轮齿数少而输出端齿轮齿数多,因此,输出端齿轮转速较慢,带动车床转轴慢速旋转。这样,通过换挡调节结构,就可以改变车床转轴的转动速度,满足不同的转速需要。现在高中教学中已经增加了车床变速器工作原理和结构的内容,但没有模型,枯燥的文字无法激发学生们的学习兴趣,也很难让学生们真正理解车床变速器的原理和工作过程,得不到预想的教学效果。
发明内容本实用新型为了解决上述问题而提供一种向学生演示车床变速器工作过程和工作原理的车床变速器模型。本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是本实用新型的车床变速器模型,包括支撑架,设置在支撑架两端的支撑板之间的动力输入轴和动力输出轴,连接在动力输入轴上的输入端大齿轮和输入端小齿轮,连接在动力输出轴上并沿动力输出轴纵向滑动的变速调节装置;动力输入轴穿过输入端小齿轮和输入端大齿轮的轴心并带动输入端小齿轮和输入端大齿轮转动,动力输入轴的一端与设置在支撑板外侧的转盘连接,转盘上设置有偏心的手柄;变速调节装置包括输出端大齿轮、输出端小齿轮、将输出端大齿轮和输出端小齿轮连接为一体的连接件和与连接件连接的拨动换挡叉;动力输出轴穿过变速调节装置的轴心,动力输出轴的一端穿过支撑板与轮盘连接并带动轮盘转动。所述的动力输出轴位于两支撑板的部分沿纵向形成有凸凹相间的键槽,输出端大齿轮、输出端小齿轮和连接件的内侧壁形成有与其相对应的键槽。所述的输出端大齿轮、输出端小齿轮和连接件一体形成。所述的支撑架两端的支撑板的四个角上分别设置有连接并支撑两支撑板的支撑杆,拨动换挡叉连接在其中一个支撑杆上。所述的拨动换挡叉包括与连接件连接的拨动叉头,与支撑杆连接并沿支撑杆纵向滑动的支撑部,连接在拨动叉头与支撑部之间的连接杆以及连接在支撑部上的扳把。所述的拨动叉头连接在连接件外侧壁上形成的环形凹槽内。本实用新型具有的优点和积极效果是本实用新型的车床变速器模型,应用齿轮传动的变速原理,通过手动拨动换挡调节器与传动比不同的齿轮组结合,观察在手摇手柄转速相同的情况下,轮盘产生的不同转速,从而真实地模拟车床变速的全过程。同时,本实用新型的车床变速器模型能够直观地展示车床变速器的内部结构,使学生更易于理解和接受车床变速的工作原理和工作过程,且全手动的过程,可以让学生参与其中,激发学生的学习兴趣,启发学生的想象力和创造性思维,有利于青少年的智力开发。


[0016]图1是本实用新型的车床变速器模型的结构示意图;[0017]图2是本实用新型的变速调节装置的结构示意图;[0018]图3是本实用新型的车床变速器模型在低速档状态下的结构示意图。[0019]附图中主要部件符号说明[0020]1 转盘2 手柄[0021]3 输入端小齿轮4 动力输入轴[0022]5 输入端大齿轮6 支撑杆[0023]7 支撑板8:支撑架[0024]9 轮盘10 动力输出轴[0025]11 变速调节装置12 输出端大齿轮[0026]13 连接件14 输出端小齿轮[0027]15 凹槽16 拨动叉头[0028]17 连接杆18 支撑部[0029]19 扳把20 拨动换挡叉。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明。图1是本实用新型的车床变速器模型的结构示意图;图2是本实用新型的变速调节装置的结构示意图。如图1和图2所示,本实用新型的车床变速器模型,包括由设置在两端的支撑板7和连接并支撑两支撑板的支撑杆6构成的支撑架8,设置在两支撑板7之间的动力输入轴4和动力输出轴10,连接在动力输入轴4上的输入端大齿轮5和输入端小齿轮 3,连接在动力输出轴10上并能沿动力输出轴纵向滑动的变速调节装置11。变速调节装置 11包括输出端大齿轮12、输出端小齿轮14、将输出端大齿轮12和输出端小齿轮14连接为一体的连接件13和与连接件13连接的拨动换挡叉20。输出端大齿轮12、输出端小齿轮14和连接件13可以采用固定连接的方式连接在一起,也可以直接一体形成。上述的两支撑板7的四个角上分别设置有一根连接两支撑板的支撑杆6。动力输入轴4穿过输入端小齿轮3和输入端大齿轮5的轴心并带动输入端小齿轮 3和输入端大齿轮5 —起同步转动。动力输入轴4的一端穿过支撑板7与设置在支撑板外侧的转盘1连接,转盘1的外侧设置有位于圆心一侧的偏心手柄2。动力输出轴10穿过变速调节装置11的轴心。动力输出轴9的一端穿过支撑板7 与轮盘9连接并带动轮盘9转动,轮盘9用于模拟车床的夹具。动力输出轴10位于两支撑板的部分沿纵向形成有凸凹相间的键槽,变速调节装置11的内侧壁形成有与其相对应的键槽。这样的连接方式使变速调节装置11既可以在动力输出轴9上纵向滑动,又可以带动动力输出轴9与其同步旋转。当变速调节装置11滑动到一端时,能够使输入端大齿轮5与输出端小齿轮14呈啮合状态;当变速调节装置11滑动到另一端时,能够使输入端小齿轮3 与输出端大齿轮12呈啮合状态。拨动换挡叉20包括与连接件13连接的拨动叉头16,与支撑杆6连接并沿支撑杆纵向滑动的支撑部18,连接在拨动叉头16与支撑部18之间的连接杆17以及连接在支撑部 18上的扳把19。连接件13的外侧壁上形成有绕连接件一周的环形凹槽15,拨动叉头16连接在上述的凹槽15内。用手拨动扳把19,拨动换挡叉20就会带动变速调节装置11在动力输出轴10上沿纵向滑动。图1是本实用新型的车床变速器模型在高速档状态下的结构示意图。如图1所示,变速调节装置11处于使输入端大齿轮3与输出端小齿轮14啮合的一端。此时,输入端小齿轮5与输出端大齿轮12成分离状态,用手摇动手柄2使转盘1旋转,转盘1带动动力输入轴4和连接在动力输入轴4上的输入端大齿轮3转动,与输入端大齿轮3啮合的输出端小齿轮14随之转动,带动动力输出轴10 —起同步转动,动力输出轴10带动轮盘9旋转。 由于输入端大齿轮3齿数较多而输出端小齿轮14齿数较少,因此,输出端小齿轮14转动较快,可以观察到轮盘9的转速相对较快。即在这种状态下,车床夹具会较快旋转,变速为增速。图3是本实用新型的车床变速器模型在低速档状态下的结构示意图。如图3所示, 变速调节装置11处于使输入端小齿轮5与输出端大齿轮12啮合的一端。此时,输入端大齿轮3与输出端小齿轮14成分离状态,用手摇动手柄2使转盘1旋转产生相同的转速,转盘1带动动力输入轴4和连接在动力输入轴4上的输入端小齿轮5转动,与输入端小齿轮5 啮合的输出端大齿轮12随之转动,带动动力输出轴10 —起同步转动,动力输出轴10带动轮盘9旋转。由于输入端小齿轮5齿数较少而输出端大齿轮12齿数较多,因此,输出端大齿轮12转动较慢,可以观察到轮盘9的转速相对较慢。即在这种状态下,车床夹具会较慢旋转,变速为减速。综上所述,利用本实用新型的车床变速器模型,通过手动拨动换挡调节器与传动比不同的齿轮结合,可以明显地观察到,在手摇手柄2转速相同的情况下,轮盘9会产生不同的转速。从而真实地模拟车床变速器内有多组传动比不同的齿轮,通过操纵机构使变速器的不同齿轮工作,实现改变转轴和夹具转动速度的过程。因此,本实用新型的车床变速器模型能够直观地展示车床变速器的内部结构,真实地模拟车床变速的全过程,使学生更易于理解和接受车床变速的工作原理和工作过程,且全手动的过程,可以让学生参与其中,激发学生的学习兴趣,启发学生的想象力和创造性思维,有利于青少年的智力开发。 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上,然而,并非用以限定本实用新型,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰,成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容,依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰, 均属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种车床变速器模型,其特征在于该车床变速器模型包括支撑架(8),设置在支撑架(8)两端的支撑板(7)之间的动力输入轴(4)和动力输出轴(10),连接在动力输入轴(4) 上的输入端大齿轮(3)和输入端小齿轮(5),连接在动力输出轴(10)上并沿动力输出轴纵向滑动的变速调节装置(11);动力输入轴(4)穿过输入端小齿轮和输入端大齿轮的轴心并带动输入端小齿轮和输入端大齿轮转动,动力输入轴的一端与设置在支撑板外侧的转盘 (1)连接,转盘(1)上设置有偏心的手柄(2);变速调节装置(11)包括输出端大齿轮(12)、输出端小齿轮(14)、将输出端大齿轮和输出端小齿轮连接为一体的连接件(13)和与连接件 (13)连接的拨动换挡叉(20);动力输出轴(10)穿过变速调节装置的轴心,动力输出轴(10) 的一端穿过支撑板(7)与轮盘(9)连接并带动轮盘转动。
2.根据权利要求1所述的车床变速器模型,其特征在于动力输出轴(10)位于两支撑板的部分沿纵向形成有凸凹相间的键槽,输出端大齿轮(12)、输出端小齿轮(14)和连接件 (13)的内侧壁形成有与其相对应的键槽。
3.根据权利要求2所述的车床变速器模型,其特征在于输出端大齿轮(12)、输出端小齿轮(14)和连接件(13) 一体形成。
4.根据权利要求1所述的车床变速器模型,其特征在于支撑架(8)两端的支撑板(7) 的四个角上分别设置有连接并支撑两支撑板的支撑杆(6),拨动换挡叉(20)连接在其中一个支撑杆上。
5.根据权利要求4所述的车床变速器模型,其特征在于拨动换挡叉(20)包括与连接件(13)连接的拨动叉头(16),与支撑杆(6)连接并沿支撑杆纵向滑动的支撑部(18),连接在拨动叉头(16)与支撑部(18)之间的连接杆(17)以及连接在支撑部(18)上的扳把(19)。
6.根据权利要求5所述的车床变速器模型,其特征在于拨动叉头(16)连接在连接件 (13)外侧壁上形成的环形凹槽(15)内。
专利摘要一种车床变速器模型,包括支撑架,设置在支撑架两端的支撑板之间的动力输入轴和动力输出轴,连接在动力输入轴上的输入端大齿轮和输入端小齿轮,连接在动力输出轴上并沿动力输出轴纵向滑动的变速调节装置;动力输入轴的一端与设置在支撑板外侧的转盘连接,转盘上设置有偏心的手柄;变速调节装置包括输出端大齿轮、输出端小齿轮、将输出端大齿轮和输出端小齿轮连接为一体的连接件和与连接件连接的拨动换挡叉;动力输出轴的一端穿过支撑板与轮盘连接并带动轮盘转动。本实用新型的车床变速器模型能够直观地展示车床变速器的内部结构,使学生更易于理解和接受车床变速的工作原理和工作过程,全手动过程,让学生参与其中,有利于青少年的智力开发。
文档编号G09B25/02GK202003585SQ20112004880
公开日2011年10月5日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者常金星, 陈安丽, 陈贤 申请人:天津启星动力科技有限公司

最新回复(0)