一種行星輪系演示教具的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及教具的技術(shù)領(lǐng)域，特別是行星輪系演示教具的技術(shù)領(lǐng)域。
【【背景技術(shù)】】
[0002]在機械類的課程中，行星輪系是一個很重要且必不可少的知識點，傳統(tǒng)的教學(xué)方式是對著課本上的原理圖講解或者PPT講解，很難讓學(xué)生有個直觀、準確的印象。在有些教師的課堂上，通過視頻配合講解，但也不夠直觀。在一些設(shè)施較為完備的學(xué)校，亦有行星輪系的實物展示。然而，行星輪系的實物價格高，而且學(xué)生組織實驗相對麻煩；如果將實物移至課堂，又存在很多的不便之處。
[0003]在現(xiàn)代的機械類的課堂上，也有小型的四桿機構(gòu)實物用于更好得演示其原理。同樣地，行星輪系若能有類似小型教具能展示原理，這對于機械類的課程的教學(xué)的意義巨大。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出一種行星輪系演示教具，能夠使行星輪系透明、清晰地展示于學(xué)生面前，通過測量顯示部件將中心輪與行星架的轉(zhuǎn)速及其傳動比直觀顯示，能幫助學(xué)生更好得學(xué)習(xí)行星輪系的知識，達到更好地教學(xué)的目的。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種行星輪系演示教具，包括行星架桿、行星輪、中心輪、內(nèi)齒圈、第一螺釘、第二螺釘、中心軸、第一透明蓋板、第二透明蓋板、第一套筒、第二套筒、第一軸承、第二軸承、第一豎直架、第二豎直架、底座、計數(shù)輪、第三螺釘、螺帽、手柄、第四螺釘、第五螺釘和測量顯示部件；所述中心輪上設(shè)有第一通孔和階梯孔，所述內(nèi)齒圈周圍設(shè)有第一螺紋孔，所述第一螺釘上設(shè)有第二螺紋孔和第一軸肩，所述中心軸上設(shè)有第二軸肩、第三螺紋孔、中部軸段、螺紋軸段和方形軸頭，所述第一豎直架上設(shè)有第二通孔和第四螺紋孔，所述第二豎直架上設(shè)有第三通孔和第五螺紋孔，所述計數(shù)輪上設(shè)有第四通孔和矩形齒，所述手柄上設(shè)有方形通孔和圓柱形柄體；所述第一豎直架通過第四螺釘連接于底座左端，所述第二豎直架通過第四螺釘連接于底座右端；所述第一軸承安裝于第二通孔內(nèi)，所述第二軸承安裝于第三通孔內(nèi)；所述中心輪通過第五螺釘安裝于中心軸左端第二軸肩處，所述中心軸的中部軸段上依次安裝有第二透明蓋板、第二套筒、第二軸承，所述螺紋軸段上套裝有計數(shù)輪，所述計數(shù)輪右側(cè)緊密貼合有螺帽，所述螺帽螺紋連接于螺紋軸段上，所述方形軸頭與手柄相連接；所述行星輪與中心輪相配合，所述行星輪與行星架桿通過第二螺釘相連接；所述第一螺釘螺紋連接于行星架桿中部的孔，所述第一軸肩與行星架桿緊密配合，所述第一螺釘中部從右到左依次安裝有第一透明蓋板、第一套筒、第一軸承，所述第一螺釘左端與計數(shù)輪緊密配合，所述第三螺釘穿過第四通孔與第二螺紋孔螺紋連接；所述內(nèi)齒圈與行星輪相配合，所述內(nèi)齒圈左端與第一透明蓋板通過第四螺釘螺紋連接，所述內(nèi)齒圈右端與第二透明蓋板通過第四螺釘螺紋連接；所述測量顯示部件包括殼體、顯示屏、光電傳感器、電源插口、電源模塊和單片機處理模塊，所述殼體嵌裝有顯示屏，所述殼體上置放有光電傳感器，所述殼體設(shè)有電源插口，所述電源插口外接電源模塊，所述殼體內(nèi)放置有單片機處理模塊，所述電源模塊與顯示屏、單片機處理模塊均電性連接，所述單片機處理模塊與顯示屏、光電傳感器均電性連接。
[0006]作為優(yōu)選，所述內(nèi)齒圈上設(shè)有內(nèi)齒，所述內(nèi)齒圈的內(nèi)齒的數(shù)量為60個，所述中心輪、行星輪上均設(shè)有外齒，所述中心輪、行星輪的外齒的數(shù)量均為20個，所述計數(shù)輪上設(shè)有矩形齒，所述矩形齒的數(shù)量為10個，所述行星輪、第二螺釘?shù)臄?shù)量均為2個。
[0007]作為優(yōu)選，所述行星架桿兩端均設(shè)有螺紋孔，所述行星輪與行星架桿通過第二螺釘螺紋連接。
[0008]作為優(yōu)選，所述中心軸為階梯軸形結(jié)構(gòu)，所述第二軸肩上開設(shè)有兩個第三螺紋孔，所述第四螺釘穿過階梯孔后螺紋連接于第三螺紋孔處；所述中心軸右端設(shè)有方形軸頭，所述手柄上設(shè)有方形通孔，所述方形軸頭與方形通孔相配合。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一透明蓋板、第二透明蓋板中部均設(shè)有一個圓孔，所述第一透明蓋板、第二透明蓋板均沿圓周均布有四個圓孔，所述內(nèi)齒圈沿圓周均布有四個第一螺紋孔。
[0010]作為優(yōu)選，所述第一豎直架上端設(shè)有第二通孔，所述第一豎直架下端設(shè)有兩個第四螺紋孔，所述第二豎直架上端設(shè)有第三通孔，所述第二豎直架下端設(shè)有兩個第五螺紋孔，所述底座兩側(cè)均設(shè)有兩個螺紋孔。
[0011]作為優(yōu)選，所述手柄為L形結(jié)構(gòu)，手柄下端設(shè)有方形通孔，所述手柄上設(shè)有圓柱形柄體。
[0012]作為優(yōu)選，所述顯示屏為IXD12864顯示屏，所述光電傳感器為紅色可見光激光傳感器。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014](I)本發(fā)明通過將行星輪系制作成小型透明的教具，易于攜帶至課堂，用于機械類課堂輔助教具，能便于教師講解行星輪系相關(guān)知識，有益于學(xué)生更好得理解與學(xué)習(xí)行星輪系O
[0015](2)本發(fā)明通過將中心輪及行星架桿分別連接兩個計數(shù)輪，從而便于直觀看到轉(zhuǎn)速的大小，也給測量轉(zhuǎn)速帶來便利。
[0016](3)本發(fā)明通過測量顯示部件以實現(xiàn)轉(zhuǎn)速測量及傳動比顯示，通過光電傳感器采集行星輪系中心輪及行星架桿的轉(zhuǎn)速，通過單片機處理獲得傳動比，并將轉(zhuǎn)速及傳動比于顯示屏上顯示，從而方便直觀查看，亦可驗算手動計算值，比較分析實驗值與計算值的誤差。
[0017]本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。
【【附圖說明】】
[0018]圖1是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0019]圖2是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的爆炸示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0021]圖4是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的中心軸上的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的第一螺釘上的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的中心輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖7是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的內(nèi)齒圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖8是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的第一螺釘?shù)钠拭媸疽鈭D；
[0026]圖9是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的中心軸的剖面示意圖；
[0027]圖10是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的第一豎直架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖11是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的第二豎直架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖12是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的計數(shù)輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖13是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的手柄的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖14是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的測量顯示部件主視示意圖；
[0032]圖15是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的測量顯示部件俯視示意圖；
[0033]圖16是本發(fā)明一種行星輪系演示教具的測量顯示部件原理圖。
[0034]圖中:1-行星架桿、2-行星輪、3-中心輪、4-內(nèi)齒圈、5-第一螺釘、6-第二螺釘、
7-中心軸、8-第一透明蓋板、9-第二透明蓋板、10-第一套筒、11-第二套筒、12-第一軸承、13-第二軸承、14-第一豎直架、15-第二豎直架、16-底座、17-計數(shù)輪、18-第三螺釘、19-螺帽、20-手柄、21-第四螺釘、22-第五螺釘、23-測量顯示部件、31-第一通孔、32-階梯孔、41-第一螺紋孔、51-第二螺紋孔、52-第一軸肩、71-第二軸肩、72-第三螺紋孔、73-中部軸段、74-螺紋軸段、75-方形軸頭、141-第二通孔、142-第四螺紋孔、151-第三通孔、152-第五螺紋孔、171-第四通孔、172-矩形齒、201-方形通孔、202-圓柱形柄體、231-殼體、232-顯示屏、233-光電傳感器、234-電源插口、235-電源模塊、236-單片機處理模塊。
【【具體實施方式】】
[0035]參閱圖1?圖16，本發(fā)明，包括行星架桿1、行星輪2、中心輪3、內(nèi)齒圈4、第一螺釘5、第二螺釘6、中心軸7、第一透明蓋板8、第二透明蓋板9、第一套筒10、第二套筒11、第一軸承12、第二軸承13、第一豎直架14、第二豎直架15、底座16、計數(shù)輪17、第三螺釘18、螺帽19、手柄20、第四螺釘21、第五螺釘22和測量顯示部件23 ;所述中心輪3上設(shè)有第一通孔31和階梯孔32，所述內(nèi)齒圈4周圍設(shè)有第一螺紋孔41，所述第一螺釘5上設(shè)有第二螺紋孔51和第一軸肩52，所述中心軸7上設(shè)有第二軸肩71、第三螺紋孔72、中部軸段73、螺紋軸段74和方形軸頭75，所述第一豎直架14上設(shè)有第二通孔141和第四螺紋孔142，所述第二豎直架15上設(shè)有第三通孔151和第五螺紋孔152，所述計數(shù)輪17上設(shè)有第四通孔171和矩形齒172，所述手柄20上設(shè)有方形通孔201和圓柱形柄體202 ;所述第一豎直架14通過第四螺釘21連接于底座16左端，所述第二豎直架15通過第四螺釘21連接于底座16右端；所述第一軸承12安裝于第二通孔141內(nèi)，所述第二軸承13安裝于第三通孔151內(nèi)；所述中心輪3通過第五螺釘22安裝于中心軸7左端第二軸肩71處，所述中心軸7的中部軸段73上依次安裝有第二透明蓋板9、第二套筒11、第二軸承13，所述螺紋軸段74上套裝有計數(shù)輪17，所述計數(shù)輪17右側(cè)緊密貼合有螺帽19，所述螺帽19螺紋連接于螺紋軸段74上，所述方形軸頭75與手柄20相連接；所述行星輪2與中心輪3相配合，所述行星輪2與行星架桿I通過第二螺釘6相連接；所述第一螺釘5螺紋連接于行星架桿I中部的孔，所述第一軸肩52與行星架桿I緊密配合，所述第一螺釘5中部從右到左依次安裝有第一透明蓋板8、第一套筒10、第一軸承12，所述第一螺釘5左端與計數(shù)輪17緊密配合，所述第三螺釘18穿過第四通孔171與第二螺