可反应出非圆齿轮传动比的教具
阅读：170发布：2020-05-11
专利汇可以提供可反应出非圆齿轮传动比的教具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种可反应出非圆 齿轮 传动比 的教具，该教具包括 箱体 或 支架 ，在该箱体或支架上分别安装有由 电机 驱动的带有主动 非圆齿轮 的主动轴和带有与主动非圆齿轮相 啮合 的从动非圆齿轮的从动轴；该教具还包括打点计时器和安装在从动轴端部的圆轮，该圆轮上设置有与打点计时器上的纸带相连接的绳。该教具中的从动非圆齿轮在变速旋转的同时带动从动轴变速旋转，从而使穿过打点计时器的纸带上能按从动轴变速旋转规律打出间距不等的间隔点，可反应出非圆齿轮的传动比。，下面是可反应出非圆齿轮传动比的教具专利的具体信息内容。
可反应出非圆齿轮传动比的教具
技术领域
背景技术
[0002] 传动比是机构中两个转动构件角速度的比值，要想理解传动比的规律，在教学领域中，两个转动构件如果采用两个相互啮合的圆形齿轮，因圆形齿轮的角度相同，其计算比值的方式相对简单；如果采用两个相互啮合的椭圆齿轮或卵形齿轮等非圆形齿轮，其计算比值的方式则相对复杂，并且非圆齿轮是《机械原理》课程中齿轮传动一章中的知识点。由于非圆齿轮的节曲线（相当于圆齿轮的分度圆）呈非圆形，致使学生在学习非圆齿轮时，很难理解、掌握、熟练运用非圆齿轮正常啮合传动和传动比的变化，以及传动比究竟是如何变化的等问题，所以，学生在学习非圆齿轮传动比的过程中，不易学得扎实、透彻。
[0003] 中国专利102705448A号公开的名称为“具有傅里叶函数节曲线的非圆齿轮副”提出一种可计算出非圆齿轮变传动比运动的技术方案。该非圆齿轮副采用主动非圆齿轮与从动非圆齿轮相啮合组成I阶或高阶的非圆齿轮副，以使主动非圆齿轮和从动非圆齿轮的节曲线均为傅里叶函数节曲线，且计算主动非圆齿轮和从动非圆齿轮傅里叶函数节曲线采用两种公式。虽然参照该种非圆齿轮副可以计算出其传动比，但对于初学非圆齿轮传动比的学生来说，很难理解、掌握、熟练运用非圆齿轮正常啮合传动和传动比的变化，所以，学生参照该种非圆齿轮副也不易学得扎实、透彻。
[0004] 教具虽然能加强教学的直观性和增大知识密度，可突破难点，提高学习兴趣，但由于非圆齿轮在转动的过程中，从外观上看不出非圆齿轮的传动比是通过什么方式计算，所以，人们普遍认为，非圆齿轮传动比只能通过语言传授，如果采用教具会造成教育资源的浪费。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种利用可显示出非圆齿轮转动规律的方式解决学习困难问题的可反映出非圆齿轮传动比的教具。
[0006] 本发明所提出的可反映出非圆齿轮传动比的教具包括箱体或支架，在该箱体或支架上分别安装有由电机驱动的带有主动非圆齿轮的主动轴和带有与主动非圆齿轮相啮合的从动非圆齿轮的从动轴；该教具还包括打点计时器和安装在从动轴端部的圆轮，该圆轮上设置有与打点计时器上的纸带相连接的绳。所述主动非圆齿轮和从动非圆齿轮均由椭圆齿轮或卵形齿轮构成。
[0007] 所述打点计时器在纸带上打出有直线式间隔点，在展板上利用该间隔点的间距绘出从动非圆齿轮转速变化曲线。
[0008] 本发明所提出的可反映出非圆齿轮传动比的教具主要由非圆齿轮和电机，以及打点计时器构成，所以，该种教具的结构简单，制作成本也较低；同时因一对齿轮做啮合传动，使从动非圆齿轮在变速旋转的同时带动从动轴变速旋转，从而使穿过打点计时器的纸带上能按从动轴变速旋转规律打出间距不等的间隔点，所以，将各个点距值绘制在展板的直角坐标系中，就可得知间隔点随时间变化的规律，以反应出非圆齿轮的传动比。
[0010] 附图1是本发明所提出的可反映出非圆齿轮传动比的教具一个实施例的外观结构示意图；
[0011] 附图2图1中打点计时器纸带上被打出间隔点第一实施例的示意图；
[0012] 附图3是用图2中纸带上被打出间隔点绘制在展板上的点距变化图；
[0013] 附图4图1中打点计时器纸带上被打出间隔点第二实施例的示意图；
[0014] 附图5是用图4中纸带上被打出间隔点绘制在展板上的点距变化图。
[0015] 具体实施方式：
[0016] 参见图1，该图给出本发明所提出的可反映出非圆齿轮传动比的教具一个实施例的外观结构示意图。该教具包括箱体1，在箱体1上部安装有主动轴2和从动轴3，在主动轴2上安装有主动非圆齿轮4，而在从动轴3上安装有从动非圆齿轮5，且主动非圆齿轮4和从动非圆齿轮5相啮合。主动轴2的一端与电机6的输出轴相连接，当电机6转动时，即可带动主动轴2旋转。该教具还包括打点计时器7，打点计时器7可放置在箱体1上，也可将其放置在另一部位，本实施例中给出打点计时器7放置在离开箱体1部位。从动轴3的端部安装有圆轮8，该圆轮8上设置有绳9，且绳9的另一端与打点计时器7的纸带10端部相连接。当主动轴2旋转时，通过主动非圆齿轮4驱动从动非圆齿轮5旋转，而从动非圆齿轮5旋转即可带动圆轮8旋转。虽然主动轴2是由电机6驱动下匀速旋转，但从动非圆齿轮5作变速旋转，致使圆轮8不是匀速旋转，打点计时器7按照规定的均匀时间往纸带10上打圆点，所以，纸带10上的间隔点可根据圆轮8的转动速度来确定。上述的主动非圆齿轮4和从动非圆齿轮5可采用椭圆齿轮或卵形齿轮。
[0017] 参见图2和图3，其中的图2给出打点计时器7（参见图1）在纸带10上被打出间隔点第一个实施例的示意图，图3是利用图2上纸带10上间隔点的数据绘制在展板上点距变化图。本实施例中给出的纸带10上的间隔点是采用椭圆齿轮将其引出的，所采用的椭圆齿轮参数参见表1。
[0018] 表1
[0019]模数m 齿数z 偏心率e 长半轴a 短半轴b 焦距c
2.5 27 0.3728 35 32.4769 13.0480
2.5 27 0.3728 35 32.4769 13.0480
[0020] 参见图4和图5，其中的图4给出打点计时器7（参见图1）在纸带10上被打出间隔点第二个实施例的示意图，图5是利用图4上纸带10上间隔点的数据绘制在展板上点距变化图。本实施例中给出的纸带10上的间隔点是采用卵形齿轮将其引出的，所采用的卵形齿轮参数参见表2。
[0021] 表2
[0022]模数m 齿数z 偏心率e 长半轴a 短半轴b 焦距c
2.4 30 0.2442 35 33.9404 8.547
2.4 30 0.2442 35 33.9404 8.547
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