一種機(jī)械原理實驗教具的制作方法
【專利摘要】一種機(jī)械原理實驗教具，包括下箱體、中間旋轉(zhuǎn)裝置、上箱體、展示板、演示教具和差速器，所述中間旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)在下箱體的頂部，所述中間旋轉(zhuǎn)裝置可繞其豎直軸線轉(zhuǎn)動，所述上箱體設(shè)在中間旋轉(zhuǎn)裝置上，所述展示板設(shè)在上箱體外表面上，所述演示教具設(shè)在展示板上，所述差速器設(shè)在上箱體內(nèi)，所述差速器上設(shè)有傳動軸，所述傳動軸伸出上箱體與演示教具連接，所述傳動軸為演示教具提供動力。本發(fā)明通過在上箱體內(nèi)設(shè)置差速器，差速器上的傳動軸伸出上箱體與演示教具連接。通過傳動軸方便的提供動力，實現(xiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)運動的直觀演示出來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程時能直觀的了解機(jī)構(gòu)的運動規(guī)律，能快速理解機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的運動關(guān)系，加深對機(jī)械的理解。
【專利說明】
一種機(jī)械原理實驗教具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及教具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)械原理實驗教具。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前教學(xué)方面，我國的教育一味的關(guān)注考試成績而忽略了學(xué)生們的理解和動手能力，在教學(xué)過程中缺少實際演示的教學(xué)器具，缺少教具讓教學(xué)成為乏味的語言描述。教具是以傳播科技、教育人為目的的實物，是完全的科技傳媒，是青少年科技活動中不可缺少的器材?？萍蓟顒又杏玫慕叹哂袑嵨锝叹吆蛷?fù)制品教具。目前初中、高中、大學(xué)這三個重要的教育階段的教具十分缺乏，大部分學(xué)生的高中、初中、大學(xué)在課堂上不使用教具。
[0003]對于機(jī)械專業(yè)學(xué)生所學(xué)的機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計，涵蓋了很多種類的基本機(jī)械構(gòu)造，它們可以實現(xiàn)各種路徑的運動。這些機(jī)構(gòu)中有簡單的，也有復(fù)雜的，而在課堂上，這些機(jī)構(gòu)很難在學(xué)生的腦海中形成一個比較完整的實物形象。機(jī)構(gòu)的運動路徑及原理在學(xué)生的大腦中也顯得模糊，不清晰。因此，一種集合機(jī)械原理的實驗教具，方便組合、安裝、運動演示的課堂演示教具是十分有必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種方便組裝基本機(jī)械機(jī)構(gòu)的機(jī)械原理實驗教具。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施:
一種機(jī)械原理實驗教具，包括下箱體、中間旋轉(zhuǎn)裝置、上箱體、展示板、演示教具和差速器，所述中間旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)在下箱體的頂部，所述中間旋轉(zhuǎn)裝置可繞其豎直軸線轉(zhuǎn)動，所述上箱體設(shè)在中間旋轉(zhuǎn)裝置上，所述展示板設(shè)在上箱體外表面上，所述演示教具設(shè)在展示板上，所述差速器設(shè)在上箱體內(nèi)，所述差速器上設(shè)有傳動軸，所述傳動軸伸出上箱體與演示教具連接，所述傳動軸為演示教具提供動力。
[0006]本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)措施進(jìn)一步完善:
作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述差速器包括:
傳動軸，包括側(cè)邊傳動半軸和頂部傳動半軸，所述側(cè)邊傳動半軸從上箱體的側(cè)壁伸出，所述頂部傳動半軸從上箱體的頂壁伸出；
主動錐齒輪組，包括電機(jī)、連接軸和主動錐齒輪，所述主動錐齒輪通過連接軸與電機(jī)連接，提供動力源，所述主動錐齒輪的齒面朝上；
錐齒輪A，與側(cè)邊傳動半軸連接，所述錐齒輪A與主動錐齒輪嚙合；
錐齒輪B，與頂部傳動半軸連接，所述錐齒輪B齒面朝下與錐齒輪A嚙合；
支架，所述傳動軸、主動錐齒輪組、錐齒輪A和錐齒輪B設(shè)在支架上。
[0007]作為進(jìn)一步改進(jìn)，包括四個錐齒輪A，所述四個錐齒輪A均勻排布在主動錐齒輪組的齒面上，所述上箱體為長方體結(jié)構(gòu)，所述每個錐齒輪A對應(yīng)連接一個側(cè)邊傳動半軸，所述四個側(cè)邊傳動半軸分別從上箱體的四個側(cè)壁伸出。
[0008]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述支架包括固定部、下殼體和上殼體，所述固定部與上箱體固定連接，將差速器固定在上箱體內(nèi)；所述上殼體與下殼體扣合形成中空腔室，所述主動錐齒輪、錐齒輪A和錐齒輪B位于中空腔室內(nèi)，所述連接軸與連接軸分別穿設(shè)在支架上。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述上殼體與下殼體扣合處的四個側(cè)壁上分別設(shè)有側(cè)邊通孔，所述側(cè)邊傳動半軸穿過側(cè)邊通孔與錐齒輪A連接，所述上殼體向上弓起安裝橋A，所述安裝橋A上開設(shè)有頂部通孔，所述頂部傳動半軸穿過頂部通孔與錐齒輪B連接，所述下殼體向下弓起安裝橋B，所述安裝橋B上開設(shè)有底部通孔，所述連接軸穿過底部通孔與主動錐齒輪連接。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述展示板為平板結(jié)構(gòu)，所述展示板上開設(shè)有安裝孔，所述傳動軸的一端從安裝孔穿出，所述安裝孔位于展示板的中間位置，所述展示板上開設(shè)有多個布置孔，用于演示教具的安裝固定。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動軸與支架連接處設(shè)有軸承，所述傳動軸與展示板連接處也設(shè)有軸承。
[0012]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動軸與展示板連接的一端設(shè)有螺紋孔或齒輪鍵。
[0013]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述中間旋轉(zhuǎn)裝置包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)軸與下箱體可轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)在轉(zhuǎn)軸的頂端，所述上箱體固定轉(zhuǎn)盤上，所述上箱體可隨轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。
[0014]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述下箱體上設(shè)有抽屜盒，所述抽屜盒用于放置演示教具或者零部件。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、將上箱體與下箱體通過中間旋轉(zhuǎn)裝置來連接，這樣，上箱體可以相對下箱體轉(zhuǎn)動。方便根據(jù)需要轉(zhuǎn)動上箱體，來展示上箱體上不同的演示教具，滿足教學(xué)需求。
[0016]2、通過在上箱體內(nèi)設(shè)置差速器，差速器上的傳動軸伸出上箱體與演示教具連接。演示教具需要演示機(jī)械機(jī)構(gòu)運動形式時，可以通過傳動軸方便的提供動力。實現(xiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)運動的直觀演示出來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程時能直觀的了解機(jī)構(gòu)的運動規(guī)律，能快速理解機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的運動關(guān)系，加深對機(jī)械的理解。
[0017]3、在展示板上開設(shè)安裝孔，傳動軸從安裝孔伸出與演示教具連接，提供動力。且展示板上還設(shè)有多個布置孔，方便演示教具的零部件的安裝固定。通過設(shè)置展示板，可以選擇合適的零件進(jìn)行拼裝組合，具有拆裝方便、實現(xiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)的自由組合等優(yōu)點。
[0018]4、將上箱體設(shè)置為長方體結(jié)構(gòu)，差速器上對應(yīng)設(shè)有四個錐齒輪A和一個錐齒輪B。這樣上箱體的側(cè)壁和頂壁五個面都可以用于設(shè)置演示教具。主動錐齒輪帶動錐齒輪A轉(zhuǎn)動，錐齒輪A再帶動錐齒輪B轉(zhuǎn)動，只需設(shè)置一個電機(jī)，能在上箱體上設(shè)置多個有動力輸出的傳動軸。具有結(jié)構(gòu)優(yōu)化、實用性強(qiáng)以及能設(shè)置多個演示教具的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0019]附圖1是本發(fā)明機(jī)械原理實驗教具的總裝示意圖；
附圖2是附圖1所示機(jī)械原理實驗教具中下箱體和中間旋轉(zhuǎn)裝置組裝的主視圖；
附圖3是附圖1所示機(jī)械原理實驗教具中差速器的立體示意圖；
附圖4是附圖3所示差速器中去除支架的立體示意圖；附圖5是附圖1所示機(jī)械原理實驗教具中展示板的立體示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021]請參考圖1至圖5，一種機(jī)械原理實驗教具100，包括下箱體2、中間旋轉(zhuǎn)裝置3、上箱體1、展示板4、演示教具5和差速器。所述中間旋轉(zhuǎn)裝置3設(shè)在下箱體2的頂部，所述中間旋轉(zhuǎn)裝置3可繞其豎直軸線轉(zhuǎn)動，所述上箱體I設(shè)在中間旋轉(zhuǎn)裝置3上。所述展示板4設(shè)在上箱體I外表面上，所述演示教具5設(shè)在展示板4上。所述差速器設(shè)在上箱體I內(nèi)，所述差速器上設(shè)有傳動軸61，所述傳動軸61伸出上箱體I與演示教具5連接，所述傳動軸61為演示教具5提供動力。
[0022]通過在上箱體I內(nèi)設(shè)置差速器，差速器上的傳動軸61伸出上箱體I與演示教具5連接。演示教具5需要演示機(jī)械機(jī)構(gòu)運動形式時，可以通過傳動軸61方便的提供動力。實現(xiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)運動的直觀演示出來，使學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械原理課程時能直觀的了解機(jī)構(gòu)的運動規(guī)律，能快速理解機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的運動關(guān)系，加深對機(jī)械的理解。
[0023]差速器包括:傳動軸61，包括側(cè)邊傳動半軸611和頂部傳動半軸612，所述側(cè)邊傳動半軸611從上箱體I的側(cè)壁伸出，所述頂部傳動半軸612從上箱體I的頂壁伸出；主動錐齒輪631組63，包括電機(jī)633、連接軸632和主動錐齒輪631，所述主動錐齒輪631通過連接軸632與電機(jī)633連接，提供動力源，所述主動錐齒輪631的齒面朝上；錐齒輪A65，與側(cè)邊傳動半軸611連接，所述錐齒輪A65與主動錐齒輪631嚙合;錐齒輪B64，與頂部傳動半軸612連接，所述錐齒輪B64齒面朝下與錐齒輪A65嚙合;支架62，所述傳動軸61、主動錐齒輪631組63、錐齒輪A65和錐齒輪B64設(shè)在支架62上。其中，主動錐齒輪631、錐齒輪A65、錐齒輪B64為直齒錐齒輪或斜齒錐齒輪或螺旋齒錐齒輪。
[0024]實施例中，包括四個錐齒輪A65，所述四個錐齒輪A65均勻排布在主動錐齒輪631組63的齒面上，所述上箱體I為長方體結(jié)構(gòu)，所述每個錐齒輪A65對應(yīng)連接一個側(cè)邊傳動半軸611，所述四個側(cè)邊傳動半軸611分別從上箱體I的四個側(cè)壁伸出。
[0025]將上箱體I設(shè)置為長方體結(jié)構(gòu)，差速器上對應(yīng)設(shè)有四個錐齒輪A65和一個錐齒輪B64。這樣上箱體I的側(cè)壁和頂壁五個面都可以用于設(shè)置演示教具5。主動錐齒輪631帶動錐齒輪A65轉(zhuǎn)動，錐齒輪A65再帶動錐齒輪B64轉(zhuǎn)動，只需設(shè)置一個電機(jī)633，能在上箱體I上設(shè)置多個有動力輸出的傳動軸61。具有結(jié)構(gòu)優(yōu)化、實用性強(qiáng)以及能設(shè)置多個演示教具5的優(yōu)點。
[0026]所述支架62包括固定部623、下殼體622和上殼體621，所述固定部623與上箱體I固定連接，將差速器固定在上箱體I內(nèi)，所述下殼體622固定在固定部623上。所述上殼體621與下殼體622扣合形成中空腔室，所述主動錐齒輪631、錐齒輪A65和錐齒輪B64位于中空腔室內(nèi)，所述連接軸632與連接軸632分別穿設(shè)在支架62上。
[0027]所述上殼體621與下殼體622扣合處的四個側(cè)壁上分別設(shè)有側(cè)邊通孔，所述側(cè)邊傳動半軸611穿過側(cè)邊通孔與錐齒輪A65連接，所述上殼體621向上弓起安裝橋A，所述安裝橋A上開設(shè)有頂部通孔，所述頂部傳動半軸612穿過頂部通孔與錐齒輪B64連接，所述下殼體622向下弓起安裝橋B，所述安裝橋B上開設(shè)有底部通孔，所述連接軸632穿過底部通孔與主動錐齒輪631連接。通過設(shè)置支架62，并支架62上設(shè)置頂部通孔、側(cè)邊通孔，用于安裝各個傳動軸61，限制傳動軸61的偏移，教具演示時更準(zhǔn)確。所述傳動軸61與支架62連接處設(shè)有軸承，所述傳動軸61與展示板4連接處也設(shè)有軸承，減少支架62、展示板4以及傳動軸61的磨損，延長使用壽命。
[0028]所述展示板4為平板結(jié)構(gòu)，所述展示板4上開設(shè)有安裝孔42，所述傳動軸61的一端從安裝孔42穿出，所述安裝孔42位于展示板4的中間位置，所述展示板4上開設(shè)有多個布置孔41，用于演示教具5的安裝固定。優(yōu)選的，布置孔41有規(guī)律的陣列在展示板4上，使教具的設(shè)置更方便。演示教具5可以采用螺栓螺母的結(jié)構(gòu)固定在展示板4上。在展示板4上開設(shè)安裝孔42，傳動軸61從安裝孔42伸出與演示教具5連接，提供動力。且展示板4上還設(shè)有多個布置孔41，方便演示教具5的零部件的安裝固定。通過設(shè)置展示板4，可以選擇合適的零件進(jìn)行拼裝組合，具有拆裝方便、實現(xiàn)機(jī)械機(jī)構(gòu)的自由組合等優(yōu)點。所述傳動軸61與展示板4連接的一端設(shè)有螺紋孔或齒輪鍵。通過螺栓與螺紋孔連接可將演示教具5的零部件與傳動軸61連接，如果是齒輪可以通過齒輪鍵與傳動軸61連接。所述齒輪鍵可拆裝，不需要時可取下。在一個傳動軸61上可以同時設(shè)置有螺紋孔與齒輪鍵，也可以是根據(jù)需要設(shè)置其中一種。
[0029]所述中間旋轉(zhuǎn)裝置3包括轉(zhuǎn)軸31和轉(zhuǎn)盤32，所述轉(zhuǎn)軸31與下箱體2可轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)盤32設(shè)在轉(zhuǎn)軸31的頂端，所述上箱體I固定轉(zhuǎn)盤32上，所述上箱體I可隨轉(zhuǎn)軸31的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。將上箱體I與下箱體2通過中間旋轉(zhuǎn)裝置3來連接，這樣，上箱體I可以相對下箱體2轉(zhuǎn)動。方便根據(jù)需要轉(zhuǎn)動上箱體I，來展示上箱體I上不同的演示教具5，滿足教學(xué)需求。這樣，當(dāng)一個課堂上需要多個演示教具5時，不要在一個展開的板上設(shè)置多個演示教具5，簡化演不教具5的。
[0030]所述下箱體2上設(shè)有抽屜盒21，所述抽屜盒21用于放置演示教具5或者零部件。實施例中，下箱體2上設(shè)有多個抽屜盒21，將演示教具5的零部件、用于固定的部件等有規(guī)律的分類收集在抽屜盒21內(nèi)。下箱體2的底部還設(shè)有滾輪22，方便下箱體2的移動。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:包括下箱體、中間旋轉(zhuǎn)裝置、上箱體、展示板、演示教具和差速器，所述中間旋轉(zhuǎn)裝置設(shè)在下箱體的頂部，所述中間旋轉(zhuǎn)裝置可繞其豎直軸線轉(zhuǎn)動，所述上箱體設(shè)在中間旋轉(zhuǎn)裝置上，所述展示板設(shè)在上箱體外表面上，所述演示教具設(shè)在展示板上，所述差速器設(shè)在上箱體內(nèi)，所述差速器上設(shè)有傳動軸，所述傳動軸伸出上箱體與演示教具連接，所述傳動軸為演示教具提供動力。2.根權(quán)利要求1所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:所述差速器包括: 傳動軸，包括側(cè)邊傳動半軸和頂部傳動半軸，所述側(cè)邊傳動半軸從上箱體的側(cè)壁伸出，所述頂部傳動半軸從上箱體的頂壁伸出； 主動錐齒輪組，包括電機(jī)、連接軸和主動錐齒輪，所述主動錐齒輪通過連接軸與電機(jī)連接，提供動力源，所述主動錐齒輪的齒面朝上； 錐齒輪A，與側(cè)邊傳動半軸連接，所述錐齒輪A與主動錐齒輪嚙合； 錐齒輪B，與頂部傳動半軸連接，所述錐齒輪B齒面朝下與錐齒輪A嚙合； 支架，所述傳動軸、主動錐齒輪組、錐齒輪A和錐齒輪B設(shè)在支架上。3.根權(quán)利要求2所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:包括四個錐齒輪A，所述四個錐齒輪A均勻排布在主動錐齒輪組的齒面上，所述上箱體為長方體結(jié)構(gòu)，所述每個錐齒輪A對應(yīng)連接一個側(cè)邊傳動半軸，所述四個側(cè)邊傳動半軸分別從上箱體的四個側(cè)壁伸出。4.根權(quán)利要求3所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:所述支架包括固定部、下殼體和上殼體，所述固定部與上箱體固定連接，將差速器固定在上箱體內(nèi)；所述上殼體與下殼體扣合形成中空腔室，所述主動錐齒輪、錐齒輪A和錐齒輪B位于中空腔室內(nèi)，所述連接軸與連接軸分別穿設(shè)在支架上。5.根權(quán)利要求4所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:所述上殼體與下殼體扣合處的四個側(cè)壁上分別設(shè)有側(cè)邊通孔，所述側(cè)邊傳動半軸穿過側(cè)邊通孔與錐齒輪A連接，所述上殼體向上弓起安裝橋A，所述安裝橋A上開設(shè)有頂部通孔，所述頂部傳動半軸穿過頂部通孔與錐齒輪B連接，所述下殼體向下弓起安裝橋B，所述安裝橋B上開設(shè)有底部通孔，所述連接軸穿過底部通孔與主動錐齒輪連接。6.根權(quán)利要求1所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:所述展示板為平板結(jié)構(gòu)，所述展示板上開設(shè)有安裝孔，所述傳動軸的一端從安裝孔穿出，所述安裝孔位于展示板的中間位置，所述展示板上開設(shè)有多個布置孔，用于演示教具的安裝固定。7.根權(quán)利要求5所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:所述傳動軸與支架連接處設(shè)有軸承，所述傳動軸與展示板連接處也設(shè)有軸承。8.根權(quán)利要求6所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:所述傳動軸與展示板連接的一端設(shè)有螺紋孔或齒輪鍵。9.根權(quán)利要求1所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:所述中間旋轉(zhuǎn)裝置包括轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)盤，所述轉(zhuǎn)軸與下箱體可轉(zhuǎn)動連接，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)在轉(zhuǎn)軸的頂端，所述上箱體固定轉(zhuǎn)盤上，所述上箱體可隨轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。10.根權(quán)利要求1所述的機(jī)械原理實驗教具，其特征在于:所述下箱體上設(shè)有抽屜盒，所述抽屜盒用于放置演示教具或者零部件。
【文檔編號】G09B25/02GK105913753SQ201610384146
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】任開明, 鐘龍飛, 王亞秋
【申請人】廈門理工學(xué)院