一種機械式差速原理演示教具制造技術

本實用新型專利技術公開了一種機械式差速原理演示教具，該差速原理演示教具不僅包括行星差速輪系，還包括兩個輸入齒輪、一個輸出齒輪、多個傳動齒輪和同步傳動裝置，在輸入齒輪軸和輸出齒輪軸的前端安裝有手輪，并在輸入齒輪和輸出齒輪的前方設有刻度盤。本實用新型專利技術能清楚直觀地演示差動輪系運動的合成與分解，并證明公式2nH＝n1±n2的成立(nH為行星架的轉速，n1、n2為兩個半軸的轉速)，學生通過現場演示，能快速理解并記住抽象的公式及難以理解的差速原理。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種機械式差速原理演示教具，屬教學演示裝置領域。
技術介紹
現有差速器或差動輪系教學演示設備都只能展示其基本結構，不能驗證其效果。以汽車后橋結構演示教具為例，其工作原理是：當轉彎時，由于外側車輪有拖滑現象，內側車輪有滑轉的現象，兩個驅動輪此時就會產生兩個方向相反的附加力，根據“最小能耗原理”，必然導致兩邊車輪的轉速不同，并通過半軸反映到半軸齒輪上，迫使行星齒輪產生自轉，使外側半軸轉速加快，內側半軸轉速減慢，從而實現兩邊車輪轉速的差異。但此類教具目前只能演示其結構和工作過程，不能驗證差速器工作時的轉速關系。另外此類差速器演示教具結構都較為復雜，制造和裝配精度要求較高，導致成本高，使用及維護麻煩。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種機械式差速原理演示教具，該差速原理演示教具能清楚直觀地演示差動輪系運動的合成與分解，并證明公式2nH＝n1±n2的成立。為達到上述目的，本技術采用的解決方案是：一種機械式差速原理演示教具，包括底板、半軸A、半軸齒輪A、半軸B、半軸齒輪B、行星齒輪和行星架，所述半軸齒輪A和半軸齒輪B分別安裝在半軸A和半軸B上，并同時與行星齒輪嚙合，行星齒輪通過行星齒輪軸安裝在行星架上，行星架活套在半軸A和半軸B上，在底板上通過支架還安裝有傳動齒輪A、傳動齒輪B、傳動齒輪C和傳動齒輪D，其中傳動齒輪B通過半軸B安裝在支架上，同時在底板上通過滑動支架安裝有輸入齒輪A、輸入齒輪B和輸出齒輪，輸入齒輪A通過輸入齒輪軸A安裝在滑動支架上，并位于傳動齒輪A和傳動齒輪B之間，可隨滑動支架的移動與傳動齒輪A或傳動齒輪B嚙合或分離，輸入齒輪B通過輸入齒輪軸B安裝在滑動支架上，并位于傳動齒輪B和傳動齒輪C之間，可隨滑動支架的移動與傳動齒輪B或傳動齒輪C嚙合或分離，輸出齒輪通過輸出齒輪軸安裝在滑動支架上，并位于傳動齒輪C和傳動齒輪D之間，可隨滑動支架的移動與傳動齒輪C或傳動齒輪D嚙合或分離，在輸入齒輪軸A、輸入齒輪軸B和輸出齒輪軸的前端均安裝有手輪，同時在輸入齒輪A、輸入齒輪B和輸出齒輪的前方均設有刻度盤，以顯示輸入齒輪A、輸入齒輪B和輸出齒輪的轉動角度，上述各齒輪之間的傳動比均為1；所述傳動齒輪A安裝在傳動軸A的一端，在傳動軸A的另一端安裝有傳動齒輪E，半軸A的一端安裝有傳動齒輪F，傳動齒輪E和傳動齒輪F之間安裝有同時與傳動齒輪E和傳動齒輪F嚙合的過輪，傳動軸A與安裝傳動齒輪D的傳動軸B之間通過同步傳動裝置連接；所述行星架靠近傳動齒輪B的一側還固接有行星架齒輪，行星架齒輪活套在半軸B上，并與增速齒輪嚙合，增速齒輪與行星架齒輪的傳動比為2:1，傳動齒輪C與增速齒輪安裝在同一傳動軸C上。上述同步傳動裝置為同步帶、同步輪傳動裝置或鏈輪、鏈條傳動裝置。本技術具有如下效果：(1)能清楚直觀地演示差動輪系運動的合成與分解，并證明公式2nH＝n1±n2的成立(nH為行星架的轉速，n1、n2為兩個半軸的轉速)，學生通過現場演示，能快速理解并記住抽象的公式及難以理解的差速原理；(2)能豐富教學模式，提高學生動手能力，有利于教學質量的提高；(3)結構簡單，質量較小，能方便老師上課時帶入教室。附圖說明圖1為本技術的主視圖。圖2為本技術的左視圖。圖3為本技術第一種工作狀態的橫剖圖。圖4為本技術第二種工作狀態的橫剖圖。圖中：1—底板??2—支架??3—傳動齒輪A??4—行星架齒輪5—傳動軸A??6—行星齒輪軸??7—行星齒輪??8—傳動齒輪E9—同步輪??10—過輪??11—同步帶??12—半軸A??13—傳動齒輪F14—半軸齒輪A??15—傳動軸B??16—增速齒輪??17—滑動支架18—固定銷??19—固定支架??20—傳動齒輪D??21—輸出齒輪22—手輪??23—傳動軸C??24—傳動齒輪C??25—刻度盤26—輸入齒輪B??27—半軸B??28—傳動齒輪B??29—輸入齒輪A具體實施方式下面結合附圖和實施例對本技術作進一步詳細說明。實施例如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本技術主要由底板1、支架2、傳動齒輪A?3、行星架齒輪4、傳動軸A?5、行星齒輪軸6、行星齒輪7、傳動齒輪E?8、同步輪9、過輪10、同步帶11、半軸A?12、傳動齒輪F?13、半軸齒輪A?14、傳動軸B?15、增速齒輪16、滑動支架17、固定支架19、傳動齒輪D?20、輸出齒輪21、手輪22、傳動軸C?23、傳動齒輪C?24、刻度盤25、輸入齒輪B?26、半軸B?27、傳動齒輪B?28和輸入齒輪A?29組成，所述支架2固定在底板1上，傳動齒輪A?3、傳動齒輪B?28、傳動齒輪C?24和傳動齒輪D?20安裝在支架2上。在支架2上還設有滑動支架17，輸入齒輪A?29、輸入齒輪B?26和輸出齒輪21安裝在滑動支架17上，當滑動支架17向左移動時，輸入齒輪A?29與傳動齒輪A?3嚙合，輸入齒輪B?26與傳動齒輪B?28嚙合，輸出齒輪21與傳動齒輪C?24嚙合。當滑動支架17向右移動時，輸入齒輪A?29與B?28嚙合，輸入齒輪B?26與傳動齒輪C?24嚙合，輸出齒輪21與傳動齒輪D?20嚙合，滑動支架17滑動到位后，通過固定銷18插入固定支架19中而固定。在輸入齒輪軸A、輸入齒輪軸B和輸出齒輪軸的前端均安裝有手輪22，用于扳動齒輪，同時在輸入齒輪A29、輸入齒輪B26和輸出齒輪21的前方均設有刻度盤25，用于顯示輸入齒輪A29、輸入齒輪B26和輸出齒輪21的轉動角度，上述各齒輪之間的傳動比均為1。傳動齒輪A?3安裝在傳動軸A?5的一端，在傳動軸A?5的另一端安裝有傳動齒輪E?8，半軸A?12的一端安裝有傳動齒輪F?13，傳動齒輪E?8和傳動齒輪F?13之間安裝有過輪10，過輪10同時與傳動齒輪E和傳動齒輪F嚙合，傳動軸A?5與安裝傳動齒輪D?20的傳動軸B?15之間通過同步帶11和同步輪9連接。半軸A?12的另一端安裝有半軸齒輪A?14，半軸B?27為階梯軸，半軸齒輪B安裝在半軸B?27的一端，傳動齒輪B?28安裝在半軸B?27的另一端，半軸齒輪A?12和半軸齒輪B同時與行星齒輪4嚙合，行星齒輪4通過行星齒輪軸6安裝在行星架上，行星架靠近傳動齒輪B?28的一側固接有行星架齒輪4，行星架齒輪4活套在半軸B?27上，并與增速齒輪16嚙合，增速齒輪16與行星架齒輪16的傳動比為2:1，傳動齒輪C?24與增速齒輪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機械式差速原理演示教具，包括底板(1)、半軸A()、半軸齒輪A(14)、半軸B(27)、半軸齒輪B、行星齒輪(7)和行星架，所述半軸齒輪A(14)和半軸齒輪B分別安裝在半軸A(14)和半軸B上，并同時與行星齒輪(7)嚙合，行星齒輪(7)通過行星齒輪軸(6)安裝在行星架上，行星架活套在半軸A(14)和半軸B上，其特征在于：(1)在底板(1)上通過支架(2)還安裝有傳動齒輪A(3)、傳動齒輪B(28)、傳動齒輪C(24)和傳動齒輪D(20)，其中傳動齒輪B(28)通過半軸B(27)安裝在支架(2)上，同時在底板(1)上通過滑動支架(17)安裝有輸入齒輪A(29)、輸入齒輪B(26)和輸出齒輪(21)，輸入齒輪A(29)通過輸入齒輪軸A安裝在滑動支架(17)上，并位于傳動齒輪A(3)和傳動齒輪B(28)之間，能隨滑動支架(17)的移動與傳動齒輪A(3)或傳動齒輪B(28)嚙合或分離，輸入齒輪B(26)通過輸入齒輪軸B安裝在滑動支架(17)上，并位于傳動齒輪B(28)和傳動齒輪C(24)之間，能隨滑動支架(17)的移動與傳動齒輪B(28)或傳動齒輪C(24)嚙合或分離，輸出齒輪(21)通過輸出齒輪軸安裝在滑動支架(17)上，并位于傳動齒輪C(24)和傳動齒輪D(20)之間，能隨滑動支架(17)的移動與傳動齒輪C(24)或傳動齒輪D(20)嚙合或分離，在輸入齒輪軸A、輸入齒輪軸B和輸出齒輪軸的前端均安裝有手輪(22)，同時在輸入齒輪A(29)、輸入齒輪B(26)和輸出齒輪(21)的前方均設有刻度盤(25)，以顯示輸入齒輪A(29)、輸入齒輪B(26)和輸出齒輪(21)的轉動角度，上述各齒輪之間的傳動比均為1；(2)傳動齒輪A(3)安裝在傳動軸A(5)的一端，在傳動軸A(5)的另一端安裝有傳動齒輪E(8)，半軸A(12)的一端安裝有傳動齒輪F(13)，傳動齒輪E(8)和傳動齒輪F(13)之間安裝有同時與傳動齒輪E(8)和傳動齒輪F(13)嚙合的過輪(10)，傳動軸A(5)與安裝傳動齒輪D(20)的傳動軸B(15)之間通過同步傳動裝置連接；(3)行星架靠近傳動齒輪B(28)的一側固接有行星架齒輪(4)，行星架齒輪(4)活套在半軸B上，并與增速齒輪(16)嚙合，增速齒輪(16)與行星架齒輪的傳動比為2:1，傳動齒輪C(24)與增速齒輪(16)安裝在同一傳動軸C(23)上。...

【技術特征摘要】
1.一種機械式差速原理演示教具，包括底板(1)、半軸A()、半軸
齒輪A(14)、半軸B(27)、半軸齒輪B、行星齒輪(7)和行星架，所述
半軸齒輪A(14)和半軸齒輪B分別安裝在半軸A(14)和半軸B上，并
同時與行星齒輪(7)嚙合，行星齒輪(7)通過行星齒輪軸(6)安裝在行
星架上，行星架活套在半軸A(14)和半軸B上，其特征在于：
(1)在底板(1)上通過支架(2)還安裝有傳動齒輪A(3)、傳動齒
輪B(28)、傳動齒輪C(24)和傳動齒輪D(20)，其中傳動齒輪B(28)
通過半軸B(27)安裝在支架(2)上，同時在底板(1)上通過滑動支架
(17)安裝有輸入齒輪A(29)、輸入齒輪B(26)和輸出齒輪(21)，輸入
齒輪A(29)通過輸入齒輪軸A安裝在滑動支架(17)上，并位于傳動齒
輪A(3)和傳動齒輪B(28)之間，能隨滑動支架(17)的移動與傳動齒
輪A(3)或傳動齒輪B(28)嚙合或分離，輸入齒輪B(26)通過輸入齒
輪軸B安裝在滑動支架(17)上，并位于傳動齒輪B(28)和傳動齒輪C
(24)之間，能隨滑動支架(17)的移動與傳動齒輪B(28)或傳動齒輪C
(24)嚙合或分離，輸出齒輪(21)通過輸出齒輪軸安裝在滑動支架(17)
上，并位于傳動齒輪C(24)和傳動齒輪D(20)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐茂，王成啟，楊力綱，莊錦龍，劉娟，
申請(專利權)人：成都大學，
類型：新型
國別省市：四川;51