[其他]齒輪原理與綜合測量演示儀

無效

• 申請號: 87206921
• 申請日: 1987-04-30
• 公開（公告）號: CN87206921U
• 公開（公告）日: 1988-02-17
• 發明（設計）人: 鄭守璋
• 申請（專利權）人: 鄭守璋
• 主分類號: G09B23/08
• 分類號: G09B23/08
• 代理公司: 天津市專利事務所
• 代理人: 徐慰明

本實用新型是一種特別適用于漸開線平面嚙合、圓柱齒輪傳動原理及其綜合測量的演示裝置，一種直觀教具。

“展成法”是漸開線嚙合、圓柱齒輪生產的主要方法，應用十分普遍，但在教學及各類技術培訓（包括宣貫齒輪標準）中，為講解齒輪傳動原理、誤差的形成及其測量時，多采用掛圖、配以進行一些幾何運算由于齒輪傳動及其加工制造是一對輪齒在運動過程中的相互作用，空間位置在不斷變化且影響因素很多，概念比較抽象，難于理解、掌握；一般教具多為單一功能的簡易型，缺少適當的直觀教具，在一定程度上影響教學質量和宣講效果。

本實用新型的任務是研制一種直觀的齒輪演示教具，既能演示出齒輪展成法原理，又能演示齒輪誤差的產生過程及其綜合測量的原理。

齒輪原理及其綜合測量演示儀，由底盤（1）、直尺（2）、齒條（3）、圓盤（4）、工作臺（5）、傳動件（6）及測量器等所組成。這是根據展成加工原理，以直尺邊代表基準齒條的齒形中線，以圓盤邊沿的圓代表齒輪分度圓，直尺與圓盤相切，同安裝于底盤上，直尺通過傳動件帶動圓盤，使圓盤沿直尺邊作相對滾動，實現漸開線嚙合傳動；測量用于檢測齒輪誤差，演示其他原理時，它可整體卸下。直尺在底盤固定位置上可作直線滑動，齒條齒形中線與直尺邊重合、安裝于直尺上。齒條模擬刀具，直尺帶齒條滑動模擬走刀運動。圓盤與直尺邊相切、以圓心為軸安裝于底盤上，直尺通過傳動件與圓盤連接并可帶圓盤同步運動。即可將直尺的移動轉化為圓盤的同步轉動。傳動件可以用鏈條、帶索類或其他傳動器件。工作臺與圓盤同軸安裝，兩者均可相對底盤轉動。測量器的觸感件軸線位于嚙合線上并與被測的齒輪一側齒面法線方向一致、與底盤呈可拆卸連接。底盤、直尺上有相互配合的直形滑道，直尺上與直尺邊平行的軸心線上有可轉動的偏心輪（7）、（8）、（9）。基準齒條上有與直尺偏心輪位置相對應的孔及與同側齒面平行的齒形槽（10）。齒形槽用于測量時供測頭在槽中滑動，以產生基準信號。圓盤上有可轉動的偏心輪（11），工作臺上有與圓盤偏心輪位置相對應的孔。在演示展成法原理時，齒條與直尺作同步直線運動。工作臺與節圓盤同步轉動，以圖紙代表工件固定于工作臺面上，用手推動直尺作為走刀運動，工件相應轉動，每推進一段小距離，用筆沿齒條齒形輪廓在紙上畫出相應跡線，模擬切齒，這樣連續動作在工件上形成的包絡線即為工件齒輪齒圈。過節點（直尺與圓盤的切點）儀器可設置兩條直線（17），以示左、右嚙合線，通過嚙合線上的點在工件上的軌跡即可講解漸開線的形成原理及有關基圓、壓力角、分度圓等一系列概念。直尺，圓盤上的偏心輪及齒條，工作臺上相對應的孔為誤差發生裝置。轉動不同的偏心輪便可分別演示齒條刀具的徑向跳動或軸向竄動或工件的角度位移。當用傳動帶將圓盤上的偏心輪與工作臺轉軸連接后，則可切（畫）出有誤差的齒形。由于上述誤差的產生都將導致瞬時傳動誤差，依此便可演示講解節圓不圓、節線不直、節點移動等原理。反映在工件上是齒圈偏離理論位置，從而產生嚙合線增量，這一點在本儀器上可得到形象地演示。測量器是由觸感部件（12）、測頭（13）、傳感部件（14）、記錄部件（15）和固定座（16）等所組成，觸感部件在測頭內可移動，并通過傳感部件與記錄部件連接，記錄部件與觸感部件同步運動，測頭可沿齒條上的齒形槽滑動。這是利用在動態測量中將有誤差的齒廓與標準齒形相比較，將其誤差連續地記錄下來畫成曲線。即觸感部件直接與被檢測齒輪的輪齒表面接觸，齒廓誤差通過觸感部件，傳感部件傳動記錄部件被描繪下來。

本演示儀的主要優點及效果在于：一、它將復雜的空間結構關系簡化為一平面傳動機構，加工、測量融為一體，構造簡單，符合嚙合傳動厚理，將有關的抽象概念顯示為逼真的形象，非常直觀，一目了然二、它可演示出漸開線齒輪的加工原理、誤差產生過程和綜合測量原理能畫出全誤差測量曲線，具體它可演示：1.切向綜合誤差，2.切向一齒綜合誤差，3.周節累積誤差，4.周節偏差，5.齒形誤差，6.基節偏差。具有多種功能，有利于教學，提高效果。三、本儀器為手動，不消耗能源。

附圖1齒輪演示儀折去測量器時切齒工作示意圖。

附圖2齒輪演示儀綜合測量示意圖。

作為實施例，見附圖1、2，它采用原始齒形角20°、m＝20的基準齒條（3），裝在直尺（2）上，基準齒條上有三個長形方孔，與直尺上的三個偏心輪（7）、（8）、（9）相配合，轉動偏心輪（7）、（8）時，可使齒條在直尺上上、下移動，以演示齒條刀具的徑向跳動，轉動偏心輪（9）可使齒條左、右移動，以演示刀具的軸向竄動，從而產生小周期切向誤差。轉動圓盤（4）上的偏心輪（11），則工作臺與圓盤有相對角度位移，產生大周期切向誤差。為減小體積，圓盤做成扇形。底盤（1）、直尺（2）、齒條（3）、圓盤（4）、工作臺（5）、及測量器均為片狀構件。傳動件（6）采用兩根柔性繩索，交叉過直尺與圓盤的切點，即嚙合節點，一端與直尺連接，另一端與圓盤連接，實現將直尺的移動轉化為圓盤的同步轉動。測量時，將基準齒條翻轉180°安裝在底盤上，測頭（13）上有鑲入基準齒條齒形槽（10）中的突塊可使測頭沿齒形槽滑動，形成標準信號。觸感部件（12）是一針形測桿。傳感部件（14）是一有外套（18）的軟軸，（14）能在（18）中自由移動，軟軸一端與針形測桿連接，另一端與記錄筆（15）相連。外套一端與測頭固定，另一端與記錄筆安裝架（19）固定。