一種撓性傳動演示裝置製造方法

2023-05-30 01:02:36

一種撓性傳動演示裝置製造方法
【專利摘要】一種撓性傳動演示裝置，包括一組平帶傳動機構、一組鏈傳動機構和展示撓性傳動特性現象的演示裝置，包括同步帶及錶盤、加載裝置、指針及刻度尺，還有為裝置提供動力的電源，電機。本發明將傳統實驗裝置簡單化，縮小化。將傳統的帶傳動實驗裝置的液壓加載換為簡單的手動加載，數據顯示儀換為對比錶盤，另加上鏈傳動演示裝置，使老師更方便課上講授，可以使學生更加直觀的了解帶傳動的「彈性滑動」與「打滑」、鏈傳動的「多邊形效應」現象和特點。
【專利說明】一種撓性傳動演示裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種演示裝置，尤其是撓性傳動演示裝置。
【背景技術】
[0002]撓性傳動演示裝置是用來演示《機械設計》課程中的撓性傳動章節:帶傳動、鏈傳動的傳動特性。它的實現原理簡單、操作方便、現象明顯；體積小、並且價格低廉。由於以上等特點，機械設計撓性傳動演示裝置適用於各理工科院校的《機械設計》課程。
[0003]目前，學生實驗室內有「彈性滑動」與「打滑」的實驗裝置，但其體積大，應用傳感器技術，不能滿足老師在教室授課時的使用要求，不能夠達到學生對兩個概念的區分。鏈傳動的「多邊形效應」使得瞬時速度、瞬時傳動比不同，該現象不能明顯表現，且學生實驗室中該類裝置尚且缺乏。

【發明內容】

[0004]為了解決上述問題，本發明提出一種結構簡單，體積小的撓性傳動演示裝置。
[0005]本發明的撓性傳動演示裝置包括一組平帶傳動機構、一組鏈傳動機構和展示撓性傳動特性現象的演示裝置，包括同步帶及錶盤、加載裝置、指針及刻度尺，還有為裝置提供動力的電源，電機。
[0006]本裝置包括:底板I,電源2,調速器3,電機4,電機座5,聯軸器6,主動平帶輪7,第一軸承座8，主動軸9，主動同步帶輪10，第二軸承座11，主動鏈輪12，傳動鏈13，同步帶14，平帶15，刻度尺16，指針17，從動鏈輪18，第三軸承座19，迴轉軸20，從動軸21，加載器22，加載手柄23，第四軸承座24，第一滾動軸承25，從動同步帶輪26，第二滾動軸承27，大錶盤28，小錶盤29，第五軸承座30，從動平帶輪31。底板I在整個裝置的最下方，底板I上面從右向左依次布置電源2，調速器3和電機4，電機4安裝在電機座5上，電機座5通過螺栓固定在底板I上。電機4的後面布置主動軸9，主動軸9的前端布置第一軸承座8，主動軸9的後端布置第二軸承座11,第一軸承座8和第二軸承座11通過螺栓固定在底板I上。電機4的電機軸和主動軸9通過聯軸器6連接。第一軸承座8的前面主動軸9的軸端安裝主動平帶輪7，第一軸承座8和第二軸承座11中間主動軸9上安裝主動同步帶輪10，第二軸承座11的後面主動軸9的軸端安裝主動鏈輪12。從動軸21和主動軸9平行布置，位於整個裝置的右側。從動軸21的前端布置第五軸承座30，從動軸21的後端布置第四軸承座24，第四軸承座24和第五軸承座30通過螺栓固定在底板I上。第四軸承座24的前面從動軸21的軸端安裝從動平帶輪31。第四軸承座24和第五軸承座30中間從動軸21上安裝從動同步帶輪26。第四軸承座24的後面從動軸21的軸端安裝從動鏈輪18。從動同步帶輪26和從動軸21之間安裝第一滾動軸承25和第二滾動軸承27，從動同步帶輪26可以自由的繞從動軸21迴轉。從動同步帶輪26的前側端面上安裝大錶盤28，大錶盤28前面的從動軸21上安裝小錶盤29。第四軸承座24的後側安裝加載器22，加載器22呈開口的夾子狀，加載器22中間有一個和從動軸21等直徑的孔，從動軸21從加載器22的孔中穿過。加載器22的左側夾片加工一個螺紋孔，加載器22的右側夾片和左側螺紋孔對應的位置加工一個光孔。加載手柄23上面的螺杆通過加載器22右側夾片的光孔和加載器22左側夾片的螺紋孔配合，形成螺旋傳動。加載手柄23的螺杆上安裝兩個背死的螺母，兩個螺母在加載器22右側夾片的外面。第三軸承座19布置在從動鏈輪18的右後方，通過螺栓固定在底板I上。第三軸承座19的孔內安裝迴轉軸20，迴轉軸20內部徑向安裝指針17，指針17的正後面布置刻度尺16，刻度尺16固定在底板I上。
[0007]本發明將傳統實驗裝置簡單化，小型化。將傳統的帶傳動實驗裝置的液壓加載換為簡單的手動加載，數據顯示儀換為對比錶盤，另加上鏈傳動演示裝置，使老師更方便課上講授，可以使學生更加直觀的了解帶傳動的「彈性滑動」與「打滑」、鏈傳動的「多邊形效應」現象和特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的撓性傳動演示裝置總體布置俯視圖；
圖2為本發明的撓性傳動演示裝置的加載裝置；
圖3為本發明的撓性傳動演示裝置的指針及刻度尺裝置。
具體實施例
[0009]結合【專利附圖】

【附圖說明】本發明結構和操作。
[0010]本發明的撓性傳動演示裝置包括一組平帶傳動機構、一組鏈傳動機構和展示撓性傳動特性現象的演示裝置，包括同步帶及錶盤、加載裝置、指針及刻度尺，還有為裝置提供動力的電源，電機。
[0011]本裝置詳細結構如圖1-3所示，包括:底板1，電源2，調速器3，電機4，電機座5，聯軸器6，主動平帶輪7，第一軸承座8，主動軸9，主動同步帶輪10，第二軸承座11，主動鏈輪12，傳動鏈13，同步帶14，平帶15，刻度尺16，指針17，從動鏈輪18，第三軸承座19，迴轉軸20，從動軸21，加載器22，加載手柄23，第四軸承座24，第一滾動軸承25，從動同步帶輪26，第二滾動軸承27，大錶盤28，小錶盤29，第五軸承座30，從動平帶輪31。底板I在整個裝置的最下方，底板I上面從右向左依次布置電源2，調速器3和電機4，電機4安裝在電機座5上，電機座5通過螺栓固定在底板I上。電機4的後面布置主動軸9，主動軸9的前端布置第一軸承座8,主動軸9的後端布置第二軸承座11,第一軸承座8和第二軸承座11通過螺栓固定在底板I上。電機4的電機軸和主動軸9通過聯軸器6連接。第一軸承座8的前面主動軸9的軸端安裝主動平帶輪7，第一軸承座8和第二軸承座11中間主動軸9上安裝主動同步帶輪10，第二軸承座11的後面主動軸9的軸端安裝主動鏈輪12。從動軸21和主動軸9平行布置，位於整個裝置的右側。從動軸21的前端布置第五軸承座30，從動軸21的後端布置第四軸承座24,第四軸承座24和第五軸承座30通過螺栓固定在底板I上。第四軸承座24的前面從動軸21的軸端安裝從動平帶輪31。第四軸承座24和第五軸承座30中間從動軸21上安裝從動同步帶輪26。第四軸承座24的後面從動軸21的軸端安裝從動鏈輪18。從動同步帶輪26和從動軸21之間安裝第一滾動軸承25和第二滾動軸承27，從動同步帶輪26可以自由的繞從動軸21迴轉。從動同步帶輪26的前側端面上安裝大錶盤28，大錶盤28前面的從動軸21上安裝小錶盤29。第四軸承座24的後側安裝加載器22，力口載器22呈開口的夾子狀，加載器22中間有一個和從動軸21等直徑的孔，從動軸21從加載器22的孔中穿過。加載器22的左側夾片加工一個螺紋孔，加載器22的右側夾片和左側螺紋孔對應的位置加工一個光孔。加載手柄23上面的螺杆通過加載器22右側夾片的光孔和加載器22左側夾片的螺紋孔配合，形成螺旋傳動。加載手柄23的螺杆上安裝兩個背死的螺母，兩個螺母在加載器22右側夾片的外面。第三軸承座19布置在從動鏈輪18的右後方，通過螺栓固定在底板I上。第三軸承座19的孔內安裝迴轉軸20，迴轉軸20內部徑向安裝指針17，指針17的正後面布置刻度尺16，刻度尺16固定在底板I上。
[0012]帶傳動彈性滑動原理及現象介紹:平帶15在運動中，兩邊拉力差使帶的彈性變形量不等，而導致的平帶15與從動同步帶輪26的接觸面間的微量相對滑動，導致傳動比不定，是帶傳動不可避免的固有特性。在本發明裝置中反應現象為:同步帶錶盤裝置中，代表主動軸9轉速的從動同步帶輪26聯接的大錶盤28與聯接在從動軸21的小錶盤29的累積位移差。
[0013]帶傳動打滑原理及現象介紹:由於過載引起的帶輪上全面滑動，造成傳動失效，是可以通過合理設計和正確使用避免的。在本發明裝置中反應現象為:同步帶錶盤裝置中，代表主動軸9轉速的從動同步帶輪26聯接的大錶盤28繼續轉動，而聯接在從動軸21的小錶盤29停止轉動。
[0014]由於帶傳動與鏈傳動的運動特性，主動軸9與從動軸21會產生速度差，由兩錶盤位移差積累間接表示，達到預期目的。
[0015]鏈傳動多邊形效應原理及現象介紹:傳動鏈13與從動鏈輪18間的多邊形嚙合傳動導致的運動不均勻，衝擊和振動，是鏈傳動的固有特性。在本發明裝置中反應現象為:同步帶錶盤裝置中，代表主動軸9轉速的從動同步帶輪26聯接的大錶盤28以勻速轉動，而聯接在從動軸21的小錶盤29由於多邊形效應產生的運動不均勻，轉動角度忽大忽小，並逐漸增大兩錶盤位移差；指針刻度尺裝置中，以刻度尺16為基準，由於多邊形效應導致指針17在一定範圍內上下波動。
[0016]實驗方案如下:
(1)整個裝置由平帶傳動組、同步帶傳動組、鏈傳動組、加載裝置和指示裝置五部分組成，電源2為電機4和調速器3供電，調速器3調節電機4轉速到合適轉速；
(2)講述帶傳動章節時,將傳動鏈13卸下,安裝平帶15,開動電機4並用調速器3調節轉速，觀察安裝在從動軸21上的小錶盤29與安裝從動同步帶輪26上的大錶盤28的刻度位置差，即可觀察到帶傳動「彈性滑動」的存在。電機4繼續轉動，用加載手柄23加載，使加載器22抱緊從動軸21，觀察小錶盤29和大錶盤28的刻度位置差即可觀察到「打滑」現象；
(3)講述鏈傳動章節時，將平帶15卸下，安裝傳動鏈13，開動電機4並用調速器3調節轉速，觀察小錶盤29和大錶盤28的刻度位置差以及指針17和刻度尺16的位置差，即可觀察到鏈傳動的「多邊形效應」；
(4)本例作為優選實施例，是低成本應用。在本發明裝置從動鏈輪18和從動軸21、從動平帶輪31和從動軸21之間分別增加一個離合器。講述帶傳動章節時，從動平帶輪31的離合器結合、從動鏈輪18的離合器分離；講述鏈傳動章節時，從動鏈輪18的離合器結合、從動平帶輪31的離合器分離。
【權利要求】
1.一種撓性傳動演示裝置，包括一組平帶傳動機構、一組鏈傳動機構和展示撓性傳動特性現象的演示裝置，包括同步帶及錶盤、加載裝置、指針及刻度尺，還有為裝置提供動力的電源，電機，其特徵在於所述裝置包括:底板(1)，電源(2)，調速器(3)，電機(4)，電機座(5)，聯軸器(6)，主動平帶輪(7)，第一軸承座(8)，主動軸(9)，主動同步帶輪(10)，第二軸承座(11)，主動鏈輪(12)，傳動鏈(13)，同步帶(14)，平帶(15)，刻度尺(16)，指針(17)，從動鏈輪(18)，第三軸承座(19)，迴轉軸(20)，從動軸(21)，加載器(22)，加載手柄(23)，第四軸承座(24)，第一滾動軸承(25 )，從動同步帶輪(26 )，第二滾動軸承(27 )，大錶盤(28 )，小錶盤(29)，第五軸承座(30)，從動平帶輪(31)，底板(I)在整個裝置的最下方，底板(I)上面從右向左依次布置電源(2 )，調速器(3 )和電機(4 )，電機(4 )安裝在電機座(5 )上，電機座(5)通過螺栓固定在底板(I)上，電機(4)的後面布置主動軸(9)，主動軸(9)的前端布置第一軸承座(8 ),主動軸(9 )的後端布置第二軸承座(11),第一軸承座(8 )和第二軸承座(11)通過螺栓固定在底板(I)上，電機(4)的電機軸和主動軸(9)通過聯軸器(6)連接，第一軸承座(8)的前面主動軸(9)的軸端安裝主動平帶輪(7)，第一軸承座(8)和第二軸承座(11)中間主動軸(9)上安裝主動同步帶輪(10)，第二軸承座(11)的後面主動軸(9)的軸端安裝主動鏈輪(12)，從動軸(21)和主動軸(9)平行布置，位於整個裝置的右側，從動軸(21)的前端布置第五軸承座(30)，從動軸(21)的後端布置第四軸承座(24)，第四軸承座(24)和第五軸承座(30)通過螺栓固定在底板(I)上，第四軸承座(24)的前面從動軸(21)的軸端安裝從動平帶輪(31)，第四軸承座(24)和第五軸承座(30)中間從動軸(21)上安裝從動同步帶輪(26 )，第四軸承座(24)的後面從動軸(21)的軸端安裝從動鏈輪(18 )，從動同步帶輪(26 )和從動軸(21)之間安裝第一滾動軸承(25 )和第二滾動軸承(27 )，從動同步帶輪(26 )可以自由的繞從動軸(21)迴轉，從動同步帶輪(26 )的前側端面上安裝大錶盤(28 )，大錶盤(28 )前面的從動軸(21)上安裝小錶盤(29)，第四軸承座(24)的後側安裝加載器(22)，加載器(22)呈開口的夾子狀，加 載器(22)中間有一個和從動軸(21)等直徑的孔，從動軸(21)從加載器(22)的孔中穿過，加載器(22 )的左側夾片加工一個螺紋孔，加載器(22)的右側夾片和左側螺紋孔對應的位置加工一個光孔，加載手柄(23)上面的螺杆通過加載器(22)右側夾片的光孔和加載器(22)左側夾片的螺紋孔配合，形成螺旋傳動，加載手柄(23)的螺杆上安裝兩個背死的螺母，兩個螺母在加載器(22)右側夾片的外面，第三軸承座(19)布置在從動鏈輪(18)的右後方，通過螺栓固定在底板(I)上，第三軸承座(19)的孔內安裝迴轉軸(20)，迴轉軸(20)內部徑向安裝指針(17)，指針(17)的正後面布置刻度尺(16)，刻度尺(16)固定在底板(I)上。
【文檔編號】G09B25/02GK104021721SQ201410295790
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】張付祥, 李文忠 申請人:河北科技大學