[實用新型]輪系傳動特性演示系統

有效

• 申請號: 201420447925.6
• 申請日: 2014-08-08
• 公開（公告）號: CN204087675U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 董雅文;張寶鋒;劉文慧;趙小惠
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本實用新型屬機械原理課程教具技術領域，具體涉及一種輪系傳動特性演示系統。

背景技術

機械原理、機械設計是大學機械、機電類專業的核心技術基礎課，對于培養學生的機械設計創新意識、分析及解決問題的能力具有重要的作用。單片機課程也是大學電子類專業的一門重要基礎課，對電子信息技術和電氣自動化專業學生的專業技能的培養有著舉足輕重的作用，但其外圍電路設計復雜、硬件電路制作難度大，因而導致學生在學習過程中難以徹底理解課程原理、學習效果極為不佳。尤其是將機械原理、機械設計和單片機原理幾門課程核心內容有機結合，機電綜合訓練有效結合時，學生更是感覺行星輪系、差動輪系、周轉輪系和復合輪系齒輪構件運動關系抽象。

此外，對于齒輪系統、定軸輪系、行星輪系、差動輪系、周轉輪系和復合輪系傳動特性的相關理論教學，學生感覺齒輪構件空間運動關系十分抽象難懂，教師在理論教學時，多有輪系構架運動理論闡釋分析和相關公式推導計算，鮮有齒輪系統、行星輪系、差動輪系、周轉輪系和復合輪系有機結合的實驗模擬演示系統，因而，非常不利于課堂理論教學的開展和學生對于輪系理論知識的理解與掌握。

專利《復合輪系傳動機構演示教具》(申請日：2013-12-31，申請號：201320892315.2，授權公告號：CN203689806U)，通過內外齒圈將太陽輪的驅動和齒圈驅動齒輪的驅動分開，通過定位銷限制太陽輪、內外齒圈或行星架的轉動，可以實現不同的運動形式，幫助學生直觀深刻的理解周轉輪系、差動輪系的運動規律。但是由于該演示教具行星齒輪和行星架安裝采用偏載布置形式，因此其在輸入大傳動比、高轉速的運動時，運動平穩性差，噪音和振動明顯，而且由于該教具采用手搖驅動方式，效率低，非常不利于演示行星變齒機構大傳動比、高轉速的機構特性，此外，該教具在切換不同齒輪系統時采用滑移齒輪方式，尤其在轉速較高時，容易產生沖擊振動。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種輪系傳動特性演示系統，解決了現有演示教具在輸入大傳動比、高轉速的運動時運動平穩性差的問題。

本實用新型所采用的技術方案是：輪系傳動特性演示系統，包括底板和分別設置在底板上的支座a和支座b，支座a中設置有太陽輪軸，太陽輪軸一端固定連接太陽輪輸入齒輪、另一端連接內外齒圈和太陽輪，太陽輪輸入齒輪與第二步進電機連接，內外齒圈與第三步進電機連接，支座b中設置有行星架連接軸，行星架連接軸一端固定連接行星架輸入齒輪c、另一端依次固定行星架輸入齒輪b和行星架輸入齒輪a并與行星架連接，行星架輸入齒輪c與第一步進電機連接，行星架兩端固定有行星少齒齒輪和行星架齒輪，行星架兩端還分別通過行星架齒輪軸連接行星齒輪，2個行星齒輪同時與太陽輪和內外齒圈內齒嚙合。

本實用新型的特點還在于，

底板上設置有T型槽，支座a和支座b分別通過螺栓固定在T型槽中。

支座a與太陽輪軸之間設置有支座軸承，太陽輪軸與內外齒圈通過齒圈軸承相連接，太陽輪軸與太陽輪為花鍵連接，太陽輪輸入齒輪與太陽輪軸之間設置有擋圈。

太陽輪輸入齒輪與第二步進電機輸入齒輪嚙合，第二步進電機輸入齒輪與第二步進電機連接，第二步進電機通過第二步進電機支架固定在底板上；第二步進電機輸入齒輪還與第二編碼器輸入齒輪嚙合，第二編碼器輸入齒輪與第二編碼器連接，第二編碼器通過第二編碼器支架固定在底板上。

內外齒圈外齒與第三步進電機輸入齒輪嚙合，第三步進電機輸入齒輪與第三步進電機連接，第三步進電機通過第三步進電機支架固定在底板上；第三步進電機輸入齒輪還與第三編碼器輸入齒輪嚙合，第三編碼器輸入齒輪與第三編碼器連接，第三編碼器通過第三編碼器支架固定在底板上。

支座b與行星架連接軸之間設置有軸承。

行星架輸入齒輪c與第一步進電機輸入齒輪嚙合，第一步進電機輸入齒輪與第一步進電機連接，第一步進電機通過第一步進電機支架固定在底板上；第一步進電機輸入齒輪還與第一編碼器輸入齒輪嚙合，第一編碼器輸入齒輪與第一編碼器連接，第一編碼器通過第一編碼器支架固定在底板上。

行星少齒齒輪與行星架輸入齒輪b嚙合，行星架齒輪與行星架輸入齒輪a嚙合，行星少齒齒輪、行星架齒輪和行星架輸入齒輪c外分別設置有擋圈。

太陽輪與支座a、內外齒圈與支座a、行星架輸入齒輪c與支座b、行星少齒齒輪與行星架、行星架齒輪與行星架、行星齒輪與行星架齒輪軸間分別設置有銷軸。

底板上還固定有微控制器，微控制器分別與液晶顯示屏和穩壓器連接，微控制器分別通過模數轉換器與第一編碼器、第二編碼器和第三編碼器連接。