[發明專利]一種熱敏式齒輪范成電控演示儀

在審

• 申請號: 202111593598.6
• 申請日: 2021-12-23
• 公開（公告）號: CN114333546A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 陳哲權;潘孝業;鄭秀麗;黃知洋;趙錫鋒;劉國強
• 申請（專利權）人: 浙江工貿職業技術學院
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 溫州聯贏知識產權代理事務所(普通合伙) 33361
• 代理人: 麥志雄

本發明公開了一種熱敏式齒輪范成電控演示儀，其技術方案要點包括基板，基板設有步進電機、圓柱齒輪減速機構和齒輪基圓盤，齒輪基圓盤通過圓柱齒輪減速機構與步進電機連接，齒輪基圓盤上還設置有熱敏紙；基板上還設有直線滑軌和直線滑塊，直線滑塊上設有橫向托板和變位板；齒輪基圓盤和橫向托板通過鋼絲連接；橫向托板兩側還設有若干電磁鐵和銜鐵柱，銜鐵柱與透明塑料板固定連接，透明塑料板與電磁鐵之間抵接有彈簧，透明塑料板上還設有齒條輪廓樣本槽，槽內設有電熱絲，本發明用電熱絲模擬齒條輪廓，利用熱敏原理，實現齒輪齒廓的快速有效繪制，與傳統齒輪范成演示儀相比較，本發明在功能，效率和可操作性等方面都有了極大的改進。

技術領域

本發明涉及教學用實驗儀器，更具體地說它涉及一種熱敏式齒輪范成電控演示儀。

背景技術

我國鋼鐵、汽車、船舶、機床、建材、煤炭、水泥等位居世界前列，成為世界制造大國。而以齒輪為代表的基礎零部件不僅是我國裝備制造業的基礎性產業，也是國民經濟建設各領域的重要基礎。其產業關聯度高、吸納就業強和技術資金密集，是各類主機行業產業升級、技術進步的重要保障，是我國從制造大國向制造強國轉變的標志性產業。

齒輪切削加工的工藝有很多種，但就其原理可分為仿形法和范成法兩類，范成法是目前最常用的一種齒輪切削加工方法。目前，高校普遍設有漸開線齒輪齒廓繪制實驗。這一實驗對機械等專業的學生非常重要，對其理解齒輪的加工方法能起到直觀的作用。就目前普遍情況來看，齒輪范成儀是普遍使用的齒輪范成原理實驗演示/驗證裝置。但是該裝置存在一定的缺陷，造成實驗效果不明顯，同時，還由于其操作方法繁瑣，會浪費很多不必要的演示時間，也會使學生產生對課程的厭煩心理，本設計就是針對這些問題進行改進開發而成。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明在于提供一種熱敏式齒輪范成電控演示儀，采用電熱絲來模擬齒條輪廓，利用熱敏原理，機電結合，實現了齒輪齒廓的快速有效繪制，全程自動化，與傳統齒輪范成演示儀相比較，熱敏式齒輪范成電控演示儀無論是在功能，效率，亦或是可操作性等方面等有了極大的改進。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種熱敏式齒輪范成電控演示儀，包括基板，其特征在于：所述基板上設置有步進電機、圓柱齒輪減速機構和齒輪基圓盤，所述齒輪基圓盤通過圓柱齒輪減速機構與步進電機連接，所述齒輪基圓盤上設置有熱敏紙；所述基板上還設置有直線滑軌，所述直線滑軌上滑動連接有直線滑塊，所述直線滑軌的兩側設置有左行程開關和右行程開關，所述直線滑塊與左行程開關和右行程開關相匹配，所述直線滑塊上設置有橫向托板和變位板；所述齒輪基圓盤在圓周方向的側壁上設置有鋼絲槽，所述鋼絲槽內設置有將齒輪基圓盤左右兩側和橫向托板的左右兩側十字交叉連接的鋼絲；所述橫向托板的兩側還對稱設置有若干電磁鐵，兩側的所述電磁鐵的端面處于同一水平面上，所述電磁鐵上還設置有銜鐵柱，所述銜鐵柱的一端與透明塑料板固定連接，所述透明塑料板與電磁鐵之間抵接有彈簧，所述透明塑料板上還設置有齒條輪廓樣本槽，所述齒條輪廓樣本槽內設置有電熱絲。

本發明進一步設置為：所述透明塑料板為耐高溫塑料制成。

本發明進一步設置為：所述基板上還設置有單片機控制模塊，所述單片機控制模塊與步進電機、電熱絲、電磁鐵、左行程開關和右行程開關電連接。

本發明進一步設置為：所述基板上還鉸接有支撐腳，所述支撐腳遠離基板的一端上設置有支撐墊。

本發明進一步設置為：所述直線滑軌與基板固定連接，所述直線滑軌與直線滑塊通過燕尾槽滑動連接，所述直線滑軌的中垂線穿過齒輪基圓盤的圓心；所述橫向托板的下端面與基板下邊緣的垂直距離設為L_h，所述齒輪基圓盤的上端面與基板下邊緣的垂直距離設置為L_c,則L_h要大于L_c。