YUY-SCY手動(dòng)復(fù)合輪系傳動(dòng)演示機(jī)構(gòu)

一,、手動(dòng)復(fù)合輪系傳動(dòng)演示機(jī)構(gòu)實(shí)訓(xùn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域: 
為了提高大家對(duì)機(jī)械原理課程的理解,增強(qiáng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)尤其是行星輪系運(yùn)動(dòng)規(guī)律和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),，設(shè)計(jì)了一套復(fù)合輪系傳動(dòng)演示機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)將行星輪系和差動(dòng)輪系巧妙地組合在一起,，采用內(nèi)外齒圈齒輪,、雙聯(lián)齒輪、行星排齒輪等簡化結(jié)構(gòu),，便于用銷釘將其制動(dòng),，并巧妙地將3個(gè)輸入（輸出）端引出，并由3個(gè)軸承支座支撐,，便于用人手進(jìn)行輸入扭矩和用傳感器進(jìn)行檢測(cè)其轉(zhuǎn)速,，該機(jī)構(gòu)可以展現(xiàn)行星輪系、差動(dòng)輪系等機(jī)構(gòu)傳動(dòng)原理及其特點(diǎn),，以及12種大范圍輸入輸出傳動(dòng)比關(guān)系（傳動(dòng)比zui大可達(dá)361/1）,，整套機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單緊湊，直觀透明,，控制容易,，傳動(dòng)平穩(wěn)。 
二,、手動(dòng)復(fù)合輪系傳動(dòng)演示機(jī)構(gòu)實(shí)訓(xùn)設(shè)備研究背景及意義: 
機(jī)械原理課程是大學(xué)機(jī)械類專業(yè)的一門核心技術(shù)基礎(chǔ)課,，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識(shí)和提出問題、分析問題及解決問題的能力具有重要的作用。然而課程內(nèi)容晦澀抽象,，尤其涉及到差動(dòng)輪系,、行星輪系傳動(dòng)的內(nèi)容，學(xué)生更是覺得抽象,，難以理解,。 該復(fù)合輪系傳動(dòng)演示機(jī)構(gòu)的目的是為了幫助機(jī)械專業(yè)學(xué)生直觀，深刻的理解差動(dòng)輪系,、行星輪系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,，填補(bǔ)機(jī)械原理課程輪系教學(xué)方面教具的空白。此項(xiàng)設(shè)計(jì)可以廣泛應(yīng)用于各類機(jī)械類課程,，以提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,，對(duì)齒輪系傳動(dòng)原理的理解和提高教學(xué)質(zhì)量。 
三,、復(fù)合輪系功能: 
該傳動(dòng)演示系統(tǒng)將行星輪系,、差動(dòng)輪系復(fù)合在一起，經(jīng)過合理的控制設(shè)計(jì)以及組合設(shè)計(jì),，全面展現(xiàn)周轉(zhuǎn)輪系輸入和輸出之間的傳動(dòng)關(guān)系,。輸入輸出齒輪（行星架）的傳動(dòng)參數(shù)通過計(jì)數(shù)器顯示,，可以直觀觀察不同輪系結(jié)構(gòu)以及輸入輸出的傳動(dòng)原理,，傳動(dòng)比，旋轉(zhuǎn)方向,。演示系統(tǒng)的輸入端由人手提供輸入扭矩,。針對(duì)行星輪系，該演示系統(tǒng)通過對(duì)太陽輪,、行星架H的不同約束（由銷軸定位）,，實(shí)現(xiàn)演示行星系統(tǒng)的8種輸入輸出關(guān)系。變齒機(jī)構(gòu)借用行星輪系的部分齒輪和行星架H,，與雙聯(lián)齒輪嚙合傳動(dòng),，雙聯(lián)齒輪可做軸向移動(dòng)，擁有兩種輸出關(guān)系,，通過控制不同的自由度,，行星輪系（帶變齒機(jī)構(gòu)）共可展現(xiàn)12種傳動(dòng)比關(guān)系。針對(duì)變齒機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),，設(shè)計(jì)合理的傳動(dòng)參數(shù),，通過對(duì)輸入和輸出的控制，以直觀理解該機(jī)構(gòu)大傳動(dòng)比的特點(diǎn),。 
四,、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)： 
該復(fù)合輪系傳動(dòng)演示機(jī)構(gòu)所采用的方案是以復(fù)合輪系的結(jié)構(gòu)為主體，囊括行星輪系和差動(dòng)輪系，包括驅(qū)動(dòng)手柄,，太陽輪支座,，齒圈驅(qū)動(dòng)齒輪支座，行星架支座,，太陽輪,，行星輪，齒圈驅(qū)動(dòng)齒輪,，內(nèi)外齒圈,，行星架，行星架輪,，雙聯(lián)齒輪,，定位銷，傳感器,，計(jì)數(shù)器等組成部件,。支座采用半凸臺(tái)形式，下端固定在底板上,，上端中間部位打通孔,，安裝軸承用于支承不同的齒輪，原始驅(qū)動(dòng)力矩由手柄提供,，通過定位銷限制太陽輪,、內(nèi)外齒圈或行星架的轉(zhuǎn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)動(dòng)方式,，輸出不同的傳動(dòng)比,。 
五、復(fù)合輪系的整體結(jié)構(gòu)： 
以周轉(zhuǎn)輪系為核心,，固定不同的部件（太陽輪,、內(nèi)外齒圈、行星架,、雙聯(lián)齒輪）,，確定不同的自由度（自由度為1或2），即可展現(xiàn)不同輪系的傳輸特性及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律,。當(dāng)自由度為1時(shí),，任選一個(gè)輸入端，則另一個(gè)為輸出端,，此時(shí)可展現(xiàn)行星輪系的輸入輸出特性,，共可展現(xiàn)12種傳輸特性。當(dāng)自由度為2時(shí),，任意選其中兩個(gè)部件為輸入端,，則另一個(gè)為輸出端,，此時(shí)可展現(xiàn)差動(dòng)輪系的輸入輸出傳動(dòng)特性，共可展現(xiàn)3種（兩輸入端同向和反向算作1種）傳輸特性,。使用少量的零件即可實(shí)現(xiàn)多種形式的輪系運(yùn)動(dòng),。周轉(zhuǎn)輪系部分包括與太陽輪軸嵌套的驅(qū)動(dòng)手柄，內(nèi)外齒圈3,，太陽輪1,，行星輪2，行星架驅(qū)動(dòng)軸,，行星架H,。太陽輪1與行星輪2外嚙合，行星輪2與內(nèi)外齒圈3內(nèi)嚙合,，內(nèi)外齒圈驅(qū)動(dòng)齒輪4與內(nèi)外齒圈3外嚙合,，用于驅(qū)動(dòng)內(nèi)外齒圈3轉(zhuǎn)動(dòng)。行星架H的端部均勻連接有三個(gè)行星齒輪2,，齒圈3通過軸承支撐可繞太陽輪軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),，行星架H的外端固連一個(gè)行星架齒輪2'，與雙聯(lián)齒輪5-5'嚙合,。變齒機(jī)構(gòu)核心部件為雙聯(lián)齒輪,，其齒數(shù)相差為1，與行星架驅(qū)動(dòng)軸空套在一起,，可做軸向移動(dòng),。 太陽輪軸為光軸，與內(nèi)外齒圈中心軸套空套在一起,，齒圈中心軸套與軸承相配合,，太陽輪支撐軸末端通過平鍵連接有太陽輪1，內(nèi)外齒圈3通過齒圈軸承定位在太陽輪軸上,，太陽輪軸由太陽輪支座支撐。 齒圈驅(qū)動(dòng)齒輪軸與行星架驅(qū)動(dòng)軸的定位方式和太陽輪軸的定位方式相同,。行星架驅(qū)動(dòng)軸的前端與雙聯(lián)齒輪5-5′空套在一起,，且小間隙配合。 采用內(nèi)外齒圈形式將太陽輪1和內(nèi)外齒圈3的輸入端口分別以2根軸輸入的形式引出,，能夠?yàn)樵搹?fù)合輪系提供2個(gè)動(dòng)力輸入端,，底板上銑有槽，支座的位置可以沿著槽移動(dòng),，以調(diào)節(jié)齒輪安裝的中心距和安裝位置,。 該復(fù)合輪系主要用于演示輪系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，觀察齒輪的運(yùn)動(dòng)方向和傳動(dòng)比,，為便于直觀觀察輪系的輸入輸出傳動(dòng)比,，在太陽輪1,、行星架H、齒圈3的特定位置裝有傳感器,，通過計(jì)數(shù)器將輪系的輸入輸出轉(zhuǎn)過的圈數(shù)顯示出來,。 
六、創(chuàng)新點(diǎn)： 
1,、將行星輪系,、差動(dòng)輪系復(fù)合，使用少量齒輪可實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)形式和傳動(dòng)比,。
2,、采用內(nèi)外齒形式將周轉(zhuǎn)輪系的太陽輪、齒圈輸入端分開,，采用銷軸制動(dòng)相關(guān)的齒輪,，整體結(jié)構(gòu)緊湊，控制簡單,，便于操作,。
3、輪系的輸入輸出關(guān)系由電子顯示裝置精確顯示,，使同學(xué)們可以直觀的觀察齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)特點(diǎn),。 
七、推廣價(jià)值高： 
1.復(fù)合輪系傳動(dòng)演示機(jī)構(gòu)是針對(duì)行星輪系結(jié)構(gòu)原理復(fù)雜的特點(diǎn),，開發(fā)的一套適合課堂教學(xué)的演示系統(tǒng),，有助于加深學(xué)生的直觀印象和宏觀理解。
2.該演示機(jī)構(gòu)能夠直觀顯示行星輪系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特征,，能提高教學(xué)質(zhì)量,。
3.本機(jī)構(gòu)易于組裝和加工，在實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)形式時(shí)控制簡單,，定位可靠,，操作方便。作為教具,，其加工成本低廉,，空間尺寸合理，能夠?qū)崿F(xiàn)多種輪系的運(yùn)動(dòng),，教學(xué)效果良好,，適合大范圍推廣。