專利名稱：車床變速器模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)模型，具體涉及一種向?qū)W生演示車床變速器工作過(guò)程和工作原理的車床變速器模型。
背景技術(shù)：
車床變速器，是車床的重要組成部件之一，是用于協(xié)調(diào)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和車床轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速的變速裝置，用于發(fā)揮電機(jī)的最佳性能。車床變速器在車床工作過(guò)程中，在電機(jī)和車床轉(zhuǎn)軸之間產(chǎn)生不同的變速比，通過(guò)換擋來(lái)改變車床轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，同時(shí)使電機(jī)工作在最佳的動(dòng)力性能狀態(tài)下。車床變速器內(nèi)有幾組傳動(dòng)比不同的齒輪，通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)使不同的齒輪工作，帶動(dòng)車床轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)變速。以兩檔的變速器為例，變速箱內(nèi)有兩個(gè)齒數(shù)比不同的齒輪組，第一齒輪組為輸入端齒輪齒數(shù)較多而輸出端齒輪齒數(shù)較少的齒輪組；第二齒輪組為輸入端齒輪齒數(shù)較少而輸出端齒輪齒數(shù)較多的齒輪組。一端與輸入端齒輪連接的動(dòng)力輸入軸的另一端與電機(jī)連接，將電機(jī)的動(dòng)力傳輸給輸入端齒輪，輸入端齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)輸出端齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 連接在動(dòng)力輸出軸上的換擋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可以選擇由第一齒輪組工作或第二齒輪組工作來(lái)帶動(dòng)車床轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)變速。第一齒輪組工作時(shí)，輸入端齒輪齒數(shù)多而輸出端齒輪齒數(shù)少，因此，輸出端齒輪轉(zhuǎn)速較快，帶動(dòng)車床轉(zhuǎn)軸快速旋轉(zhuǎn)。第二齒輪組工作時(shí)，輸入端齒輪齒數(shù)少而輸出端齒輪齒數(shù)多，因此，輸出端齒輪轉(zhuǎn)速較慢，帶動(dòng)車床轉(zhuǎn)軸慢速旋轉(zhuǎn)。這樣，通過(guò)換擋調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，就可以改變車床轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，滿足不同的轉(zhuǎn)速需要。現(xiàn)在高中教學(xué)中已經(jīng)增加了車床變速器工作原理和結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，但沒(méi)有模型，枯燥的文字無(wú)法激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，也很難讓學(xué)生們真正理解車床變速器的原理和工作過(guò)程，得不到預(yù)想的教學(xué)效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決上述問(wèn)題而提供一種向?qū)W生演示車床變速器工作過(guò)程和工作原理的車床變速器模型。本實(shí)用新型為解決這一問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的車床變速器模型，包括支撐架，設(shè)置在支撐架兩端的支撐板之間的動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸，連接在動(dòng)力輸入軸上的輸入端大齒輪和輸入端小齒輪，連接在動(dòng)力輸出軸上并沿動(dòng)力輸出軸縱向滑動(dòng)的變速調(diào)節(jié)裝置；動(dòng)力輸入軸穿過(guò)輸入端小齒輪和輸入端大齒輪的軸心并帶動(dòng)輸入端小齒輪和輸入端大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力輸入軸的一端與設(shè)置在支撐板外側(cè)的轉(zhuǎn)盤連接，轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有偏心的手柄；變速調(diào)節(jié)裝置包括輸出端大齒輪、輸出端小齒輪、將輸出端大齒輪和輸出端小齒輪連接為一體的連接件和與連接件連接的撥動(dòng)換擋叉；動(dòng)力輸出軸穿過(guò)變速調(diào)節(jié)裝置的軸心，動(dòng)力輸出軸的一端穿過(guò)支撐板與輪盤連接并帶動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的動(dòng)力輸出軸位于兩支撐板的部分沿縱向形成有凸凹相間的鍵槽，輸出端大齒輪、輸出端小齒輪和連接件的內(nèi)側(cè)壁形成有與其相對(duì)應(yīng)的鍵槽。所述的輸出端大齒輪、輸出端小齒輪和連接件一體形成。所述的支撐架兩端的支撐板的四個(gè)角上分別設(shè)置有連接并支撐兩支撐板的支撐桿，撥動(dòng)換擋叉連接在其中一個(gè)支撐桿上。所述的撥動(dòng)換擋叉包括與連接件連接的撥動(dòng)叉頭，與支撐桿連接并沿支撐桿縱向滑動(dòng)的支撐部，連接在撥動(dòng)叉頭與支撐部之間的連接桿以及連接在支撐部上的扳把。所述的撥動(dòng)叉頭連接在連接件外側(cè)壁上形成的環(huán)形凹槽內(nèi)。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的車床變速器模型，應(yīng)用齒輪傳動(dòng)的變速原理，通過(guò)手動(dòng)撥動(dòng)換擋調(diào)節(jié)器與傳動(dòng)比不同的齒輪組結(jié)合，觀察在手搖手柄轉(zhuǎn)速相同的情況下，輪盤產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速，從而真實(shí)地模擬車床變速的全過(guò)程。同時(shí)，本實(shí)用新型的車床變速器模型能夠直觀地展示車床變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使學(xué)生更易于理解和接受車床變速的工作原理和工作過(guò)程，且全手動(dòng)的過(guò)程，可以讓學(xué)生參與其中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維，有利于青少年的智力開(kāi)發(fā)。


[0016]圖1是本實(shí)用新型的車床變速器模型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2是本實(shí)用新型的變速調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖3是本實(shí)用新型的車床變速器模型在低速檔狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]附圖中主要部件符號(hào)說(shuō)明[0020]1 轉(zhuǎn)盤2 手柄[0021]3 輸入端小齒輪4 動(dòng)力輸入軸[0022]5 輸入端大齒輪6 支撐桿[0023]7 支撐板8:支撐架[0024]9 輪盤10 動(dòng)力輸出軸[0025]11 變速調(diào)節(jié)裝置12 輸出端大齒輪[0026]13 連接件14 輸出端小齒輪[0027]15 凹槽16 撥動(dòng)叉頭[0028]17 連接桿18 支撐部[0029]19 扳把20 撥動(dòng)換擋叉。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型的車床變速器模型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的變速調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的車床變速器模型，包括由設(shè)置在兩端的支撐板7和連接并支撐兩支撐板的支撐桿6構(gòu)成的支撐架8，設(shè)置在兩支撐板7之間的動(dòng)力輸入軸4和動(dòng)力輸出軸10，連接在動(dòng)力輸入軸4上的輸入端大齒輪5和輸入端小齒輪 3，連接在動(dòng)力輸出軸10上并能沿動(dòng)力輸出軸縱向滑動(dòng)的變速調(diào)節(jié)裝置11。變速調(diào)節(jié)裝置 11包括輸出端大齒輪12、輸出端小齒輪14、將輸出端大齒輪12和輸出端小齒輪14連接為一體的連接件13和與連接件13連接的撥動(dòng)換擋叉20。輸出端大齒輪12、輸出端小齒輪14和連接件13可以采用固定連接的方式連接在一起，也可以直接一體形成。上述的兩支撐板7的四個(gè)角上分別設(shè)置有一根連接兩支撐板的支撐桿6。動(dòng)力輸入軸4穿過(guò)輸入端小齒輪3和輸入端大齒輪5的軸心并帶動(dòng)輸入端小齒輪 3和輸入端大齒輪5 —起同步轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力輸入軸4的一端穿過(guò)支撐板7與設(shè)置在支撐板外側(cè)的轉(zhuǎn)盤1連接，轉(zhuǎn)盤1的外側(cè)設(shè)置有位于圓心一側(cè)的偏心手柄2。動(dòng)力輸出軸10穿過(guò)變速調(diào)節(jié)裝置11的軸心。動(dòng)力輸出軸9的一端穿過(guò)支撐板7 與輪盤9連接并帶動(dòng)輪盤9轉(zhuǎn)動(dòng)，輪盤9用于模擬車床的夾具。動(dòng)力輸出軸10位于兩支撐板的部分沿縱向形成有凸凹相間的鍵槽，變速調(diào)節(jié)裝置11的內(nèi)側(cè)壁形成有與其相對(duì)應(yīng)的鍵槽。這樣的連接方式使變速調(diào)節(jié)裝置11既可以在動(dòng)力輸出軸9上縱向滑動(dòng)，又可以帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸9與其同步旋轉(zhuǎn)。當(dāng)變速調(diào)節(jié)裝置11滑動(dòng)到一端時(shí)，能夠使輸入端大齒輪5與輸出端小齒輪14呈嚙合狀態(tài)；當(dāng)變速調(diào)節(jié)裝置11滑動(dòng)到另一端時(shí)，能夠使輸入端小齒輪3 與輸出端大齒輪12呈嚙合狀態(tài)。撥動(dòng)換擋叉20包括與連接件13連接的撥動(dòng)叉頭16，與支撐桿6連接并沿支撐桿縱向滑動(dòng)的支撐部18，連接在撥動(dòng)叉頭16與支撐部18之間的連接桿17以及連接在支撐部 18上的扳把19。連接件13的外側(cè)壁上形成有繞連接件一周的環(huán)形凹槽15，撥動(dòng)叉頭16連接在上述的凹槽15內(nèi)。用手撥動(dòng)扳把19，撥動(dòng)換擋叉20就會(huì)帶動(dòng)變速調(diào)節(jié)裝置11在動(dòng)力輸出軸10上沿縱向滑動(dòng)。圖1是本實(shí)用新型的車床變速器模型在高速檔狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，變速調(diào)節(jié)裝置11處于使輸入端大齒輪3與輸出端小齒輪14嚙合的一端。此時(shí)，輸入端小齒輪5與輸出端大齒輪12成分離狀態(tài)，用手搖動(dòng)手柄2使轉(zhuǎn)盤1旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤1帶動(dòng)動(dòng)力輸入軸4和連接在動(dòng)力輸入軸4上的輸入端大齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，與輸入端大齒輪3嚙合的輸出端小齒輪14隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸10 —起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力輸出軸10帶動(dòng)輪盤9旋轉(zhuǎn)。 由于輸入端大齒輪3齒數(shù)較多而輸出端小齒輪14齒數(shù)較少，因此，輸出端小齒輪14轉(zhuǎn)動(dòng)較快，可以觀察到輪盤9的轉(zhuǎn)速相對(duì)較快。即在這種狀態(tài)下，車床夾具會(huì)較快旋轉(zhuǎn)，變速為增速。圖3是本實(shí)用新型的車床變速器模型在低速檔狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示， 變速調(diào)節(jié)裝置11處于使輸入端小齒輪5與輸出端大齒輪12嚙合的一端。此時(shí)，輸入端大齒輪3與輸出端小齒輪14成分離狀態(tài)，用手搖動(dòng)手柄2使轉(zhuǎn)盤1旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相同的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)盤1帶動(dòng)動(dòng)力輸入軸4和連接在動(dòng)力輸入軸4上的輸入端小齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng)，與輸入端小齒輪5 嚙合的輸出端大齒輪12隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸10 —起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力輸出軸10帶動(dòng)輪盤9旋轉(zhuǎn)。由于輸入端小齒輪5齒數(shù)較少而輸出端大齒輪12齒數(shù)較多，因此，輸出端大齒輪12轉(zhuǎn)動(dòng)較慢，可以觀察到輪盤9的轉(zhuǎn)速相對(duì)較慢。即在這種狀態(tài)下，車床夾具會(huì)較慢旋轉(zhuǎn)，變速為減速。綜上所述，利用本實(shí)用新型的車床變速器模型，通過(guò)手動(dòng)撥動(dòng)換擋調(diào)節(jié)器與傳動(dòng)比不同的齒輪結(jié)合，可以明顯地觀察到，在手搖手柄2轉(zhuǎn)速相同的情況下，輪盤9會(huì)產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速。從而真實(shí)地模擬車床變速器內(nèi)有多組傳動(dòng)比不同的齒輪，通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)使變速器的不同齒輪工作，實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)軸和夾具轉(zhuǎn)動(dòng)速度的過(guò)程。因此，本實(shí)用新型的車床變速器模型能夠直觀地展示車床變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，真實(shí)地模擬車床變速的全過(guò)程，使學(xué)生更易于理解和接受車床變速的工作原理和工作過(guò)程，且全手動(dòng)的過(guò)程，可以讓學(xué)生參與其中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維，有利于青少年的智力開(kāi)發(fā)。 以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然而，并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會(huì)利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾，成為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾， 均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種車床變速器模型，其特征在于該車床變速器模型包括支撐架(8)，設(shè)置在支撐架(8)兩端的支撐板(7)之間的動(dòng)力輸入軸(4)和動(dòng)力輸出軸(10)，連接在動(dòng)力輸入軸(4) 上的輸入端大齒輪(3)和輸入端小齒輪(5)，連接在動(dòng)力輸出軸(10)上并沿動(dòng)力輸出軸縱向滑動(dòng)的變速調(diào)節(jié)裝置(11)；動(dòng)力輸入軸(4)穿過(guò)輸入端小齒輪和輸入端大齒輪的軸心并帶動(dòng)輸入端小齒輪和輸入端大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力輸入軸的一端與設(shè)置在支撐板外側(cè)的轉(zhuǎn)盤 (1)連接，轉(zhuǎn)盤(1)上設(shè)置有偏心的手柄(2);變速調(diào)節(jié)裝置(11)包括輸出端大齒輪(12)、輸出端小齒輪(14)、將輸出端大齒輪和輸出端小齒輪連接為一體的連接件(13)和與連接件 (13)連接的撥動(dòng)換擋叉(20);動(dòng)力輸出軸(10)穿過(guò)變速調(diào)節(jié)裝置的軸心，動(dòng)力輸出軸(10) 的一端穿過(guò)支撐板(7)與輪盤(9)連接并帶動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車床變速器模型，其特征在于動(dòng)力輸出軸(10)位于兩支撐板的部分沿縱向形成有凸凹相間的鍵槽，輸出端大齒輪(12)、輸出端小齒輪(14)和連接件 (13)的內(nèi)側(cè)壁形成有與其相對(duì)應(yīng)的鍵槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車床變速器模型，其特征在于輸出端大齒輪(12)、輸出端小齒輪(14)和連接件(13) 一體形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車床變速器模型，其特征在于支撐架(8)兩端的支撐板(7) 的四個(gè)角上分別設(shè)置有連接并支撐兩支撐板的支撐桿(6)，撥動(dòng)換擋叉(20)連接在其中一個(gè)支撐桿上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車床變速器模型，其特征在于撥動(dòng)換擋叉(20)包括與連接件(13)連接的撥動(dòng)叉頭(16)，與支撐桿(6)連接并沿支撐桿縱向滑動(dòng)的支撐部(18)，連接在撥動(dòng)叉頭(16)與支撐部(18)之間的連接桿(17)以及連接在支撐部(18)上的扳把(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車床變速器模型，其特征在于撥動(dòng)叉頭(16)連接在連接件 (13)外側(cè)壁上形成的環(huán)形凹槽(15)內(nèi)。
專利摘要一種車床變速器模型，包括支撐架，設(shè)置在支撐架兩端的支撐板之間的動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸，連接在動(dòng)力輸入軸上的輸入端大齒輪和輸入端小齒輪，連接在動(dòng)力輸出軸上并沿動(dòng)力輸出軸縱向滑動(dòng)的變速調(diào)節(jié)裝置；動(dòng)力輸入軸的一端與設(shè)置在支撐板外側(cè)的轉(zhuǎn)盤連接，轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有偏心的手柄；變速調(diào)節(jié)裝置包括輸出端大齒輪、輸出端小齒輪、將輸出端大齒輪和輸出端小齒輪連接為一體的連接件和與連接件連接的撥動(dòng)換擋叉；動(dòng)力輸出軸的一端穿過(guò)支撐板與輪盤連接并帶動(dòng)輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的車床變速器模型能夠直觀地展示車床變速器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使學(xué)生更易于理解和接受車床變速的工作原理和工作過(guò)程，全手動(dòng)過(guò)程，讓學(xué)生參與其中，有利于青少年的智力開(kāi)發(fā)。
文檔編號(hào)G09B25/02GK202003585SQ20112004880
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者常金星, 陳安麗, 陳賢 申請(qǐng)人:天津啟星動(dòng)力科技有限公司