銑齒滾齒插齒一體教具的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種教具，尤其涉及一種銑齒滾齒插齒一體教具。
【背景技術】
[0002]機械制造業(yè)在國民經(jīng)濟中占有極其重要的作用，是國家和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱。齒輪機構(gòu)是在各種機器中應用最為廣泛的一種機構(gòu)，隨著先進的技術在發(fā)展，在我們的實驗室連最基本的齒輪加工實驗都得不到普遍，到目前為止，幾乎沒有方法在課堂上向?qū)W生直觀展示各種齒輪的加工方法和成型原理，只能靠實驗中的齒輪范成法感受齒輪加工過程。齒輪傳動的相關知識在機械原理課程中非常重要，上課時老師最多也只能放一些加工齒輪的視頻，而無法讓學生親自觀察加工過程，所以教學實驗型齒輪加工機械的設計是完全有必要的。它將在學生學習理論知識的同時把真正的實體展現(xiàn)于眼前，使學生能把理論與實際相結(jié)合，抹去那模糊不清的概念。
[0003]因此，為達到這一目的，需要一種集多種齒輪加工成型于一體的教學模型展示機械一一多類別齒輪加工成型及原理展示綜合試驗臺，能親自動手加工，讓學生充分了解范成法和仿形法的原理與區(qū)別，激發(fā)同學們的學習興趣，加深理解齒輪形成原理。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種銑齒滾齒插齒一體教具，可應用于各理工院校，特別是機械專業(yè)的機械原理、加工、裝備等課程的教學演示，體現(xiàn)齒輪的加工成型的及根切現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)簡單，方便觀察、臨摹，使學生通過本儀器把以往對機械加工裝備的理性認識上升到感性認識，對只有理論教育而缺乏實踐教學的高校來說具有非常重要的作用。
[0005]本實用新型的銑齒滾齒插齒一體教具，包括機架以及安裝于機架的定位部分、插齒部分、滾齒部分和洗齒部分；所述插齒部分、滾齒部分和銑齒部分沿機架的左側(cè)、右側(cè)和后側(cè)布置；
[0006]進一步，所述定位部分包括用于固定工件并且可自轉(zhuǎn)和平移的工作臺以及用于驅(qū)動工作臺自轉(zhuǎn)和平移的第一驅(qū)動組件；所述插齒部分包括插齒刀具和用于驅(qū)動插齒刀具自轉(zhuǎn)和沿豎直往復運動的第二驅(qū)動組件；所述滾齒部分包括滾齒刀具和用于驅(qū)動滾齒刀具自轉(zhuǎn)和沿豎直移動的第三驅(qū)動組件；所述銑齒部分包括銑齒刀具和用于驅(qū)動銑齒刀具自轉(zhuǎn)和沿豎直移動的第四驅(qū)動組件；
[0007]進一步，所述第一驅(qū)動組件包括水平滑動連接于機架的滑動板、固定于滑動板的用于驅(qū)動工作臺自轉(zhuǎn)的第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和固定于機架的用于驅(qū)動滑動板水平滑動的第一滑動驅(qū)動裝置；
[0008]進一步，所述工作臺通過豎直設置的工件旋轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于滑動板；所述工件旋轉(zhuǎn)軸與第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動力輸出軸傳動連接；所述滑動板通過第一絲杠傳動連接于第一滑動驅(qū)動裝置，滑動板與第一絲杠連接形成絲杠螺母副；
[0009]進一步，所述第二驅(qū)動組件包括豎直滑動連接于機架的插刀滑動底板、固定于插刀滑動底板的用于驅(qū)動插齒刀具自轉(zhuǎn)的第二自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和固定于機架的用于驅(qū)動插刀滑動底板豎直滑動的第二滑動驅(qū)動裝置；
[0010]進一步，所述插齒刀具通過豎直設置的插刀軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于插刀滑動底板；所述插刀軸與第二自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動力輸出軸傳動連接；所述插刀滑動底板通過平面連桿機構(gòu)傳動連接于第二滑動驅(qū)動裝置；所述平面連桿機構(gòu)包括通過水平轉(zhuǎn)軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于機架的偏心輪和連接于偏心輪與插刀滑動底板之間的連桿；所述水平轉(zhuǎn)軸傳動連接于第二滑動驅(qū)動裝置的動力輸出軸；
[0011]進一步，所述第三驅(qū)動組件包括豎直單自由度滑動連接于機架的滾刀滑動底板、固定于滾刀滑動底板的用于驅(qū)動滾齒刀具自轉(zhuǎn)的第三自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和固定于機架的用于驅(qū)動滾刀滑動底板豎直滑動的第三滑動驅(qū)動裝置；所述滾齒刀具通過水平設置的滾刀軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于滾刀滑動底板；所述滾刀軸與第三自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動力輸出軸傳動連接；所述滾刀滑動底板通過第二絲杠傳動連接于第三滑動驅(qū)動裝置，滾刀滑動底板與第二絲杠連接形成絲杠螺母副；
[0012]進一步，所述第四驅(qū)動組件包括豎直單自由度滑動連接于機架的銑刀滑動底板、固定于銑刀滑動底板的用于驅(qū)動銑齒刀具自轉(zhuǎn)的第四自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和固定于機架的用于驅(qū)動銑刀滑動底板豎直滑動的第四滑動驅(qū)動裝置；所述銑齒刀具通過水平設置的銑刀軸單自由度轉(zhuǎn)動連接于銑刀滑動底板；所述銑刀軸與第四自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的動力輸出軸傳動連接；所述銑刀滑動底板通過第三絲杠傳動連接于第四滑動驅(qū)動裝置，銑刀滑動底板與第三絲杠連接形成絲杠螺母副；
[0013]進一步，所述機架采用亞克力板制成；
[0014]進一步，所述第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、第一滑動驅(qū)動裝置、第二自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、第二滑動驅(qū)動裝置、第三自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、第三滑動驅(qū)動裝置、第四自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置、第四滑動驅(qū)動裝置均為步進電機。
[0015]本實用新型的有益效果是:本實用新型的銑齒滾齒插齒一體教具，可應用于各理工院校，特別是機械專業(yè)的機械原理、加工、裝備等課程的教學演示，同時還能利用滾齒加工時改變工件與刀具的中心距離觀察齒輪的根切現(xiàn)象，體現(xiàn)齒輪的加工成型的及根切現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)簡單，方便觀察、臨摹，使學生通過本儀器把以往對機械加工裝備的理性認識上升到感性認識，對只有理論教育而缺乏實踐教學的高校來說具有非常重要的作用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為定位部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為圖2的A-A剖視圖；
[0019]圖4為圖2的B-B剖視圖；
[0020]圖5為插齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為圖5的左視圖；
[0022]圖7為滾齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖8為圖7的左視圖；
[0024]圖9為銑齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖10為圖9的左視圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為定位部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的A-A剖視圖；圖4為圖2的B-B剖視圖；圖5為插齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的左視圖；圖7為滾齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的左視圖；圖9為銑齒部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為圖9的左視圖；如圖所示:本實施例的銑齒滾齒插齒一體教具，包括機架I以及安裝于機架I的定位部分2、插齒部分3、滾齒部分4和洗齒部分；所述插齒部分3、滾齒部分4和銑齒部分5沿機架I的左側(cè)、右側(cè)和后側(cè)布置；見圖1，插齒部分3布置于機架I的左側(cè)，滾齒部分4布置于機架I的后側(cè)，銑齒部分5布置于機架I的右側(cè)，插齒部分3、滾齒部分4和銑齒部分5的布置位置可以互換，集插齒、銑齒和滾齒方法演示于一體，并能夠演示根切現(xiàn)象，在機架I前側(cè)進行展示，供參展人員觀看，將在學生學習理論知識的同時把真正的實體展現(xiàn)于眼前，使學生能把理論與實際相結(jié)合，了解實際生產(chǎn)。
[0027]本實施例中，所述定位部分2包括用于固定工件6并且可自轉(zhuǎn)和平移的工作臺7以及用于驅(qū)動工作臺7自轉(zhuǎn)和平移的第一驅(qū)動組件；所述插齒部分3包括插齒刀具8和用于驅(qū)動插齒刀具8自轉(zhuǎn)和沿豎直往復運動的第二驅(qū)動組件；所述滾齒部分4包括滾齒刀具9和用于驅(qū)動滾齒刀具9自轉(zhuǎn)和沿豎直移動的第三驅(qū)動組件；所述銑齒部分5包括銑齒刀具10和用于驅(qū)動銑齒刀具10自轉(zhuǎn)和沿豎直移動的第四驅(qū)動組件，工作臺7的平移方向與插齒刀具8、滾齒刀具9和銑齒刀具10的排列方向相同，因此驅(qū)動工作臺7平移能將工件6送至插齒工位、滾齒工位和銑齒工位，分別演示插齒、銑齒和滾齒方法，工作臺7自轉(zhuǎn)能夠帶動工件6繞豎直軸轉(zhuǎn)動以配合相應的插齒刀具8、滾齒刀具9或銑齒刀具10進行齒輪加工。
[0028]本實施例中，所述第一驅(qū)動組件包括水平滑動連接于機架I的滑動板11、固定于滑動板11的用于驅(qū)動工作臺7自轉(zhuǎn)的第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12和固定于機架I的用于驅(qū)動滑動板11水平滑動的第一滑動驅(qū)動裝置13，機架I包括由多個亞克力板制成的矩形箱體14，滑動板11、第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12和第一滑動驅(qū)動裝置13均設置于矩形箱體14內(nèi)，滑動板11通過兩個水平設置的導向桿滑動連接于矩形箱體14的底板，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運行可靠，對與教學無關的機械結(jié)構(gòu)進行了較好的隱藏，避免對參展者的視覺造成混亂感，而且還能對矩形箱體14內(nèi)的機械機構(gòu)進行有效的防護，延長使用壽命。
[0029]本實施例中，所述工作臺7通過豎直設置的工件旋轉(zhuǎn)軸15單自由度轉(zhuǎn)動連接于滑動板11 ;所述工件旋轉(zhuǎn)軸15與第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12的動力輸出軸傳動連接；所述滑動板11通過第一絲杠16傳動連接于第一滑動驅(qū)動裝置13，滑動板11與第一絲杠16連接形成絲杠螺母副，工件旋轉(zhuǎn)軸15可與第一自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置12的動力輸出軸一體設置，也可通過聯(lián)軸器或其他傳動機構(gòu)傳動連接，均能實現(xiàn)本實用新型的目的，而采用絲杠螺母副結(jié)構(gòu)驅(qū)動滑動板11移動，傳動比較大，第一滑動驅(qū)動裝置13的載荷交底，利于系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，同時絲杠螺母副能通過螺紋結(jié)構(gòu)實現(xiàn)滑動板11的自鎖定位。
[0030]本實施例中，所述第二驅(qū)動組件包括豎直滑動連接于機架I的插刀滑動底板17、固定于插刀滑動底板17的用于驅(qū)動插齒刀具8自轉(zhuǎn)的第二自轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置18和固定于機架I的用于驅(qū)動插刀滑動底板17豎直滑動的第二滑動驅(qū)動裝置19 ;機架I還包括安裝于矩形箱體14上的用于安裝插刀滑動底板17、第二滑動驅(qū)動裝置19的安裝架20 ;所述安裝架20包括平行相對設置的兩個立板以及固定于兩立板之間的頂板和中間橫板，第二滑動驅(qū)動裝置19安裝于頂板頂面，插刀