YUY-SCY手動復合輪系傳動演示機構(gòu)

一,、手動復合輪系傳動演示機構(gòu)實訓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域: 
為了提高大家對機械原理課程的理解,增強齒輪傳動機構(gòu)尤其是行星輪系運動規(guī)律和運動特點，設(shè)計了一套復合輪系傳動演示機構(gòu),，該機構(gòu)將行星輪系和差動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，并巧妙地將3個輸入（輸出）端引出,，并由3個軸承支座支撐,，便于用人手進行輸入扭矩和用傳感器進行檢測其轉(zhuǎn)速，該機構(gòu)可以展現(xiàn)行星輪系,、差動輪系等機構(gòu)傳動原理及其特點，以及12種大范圍輸入輸出傳動比關(guān)系（傳動比zui大可達361/1）,，整套機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單緊湊,，直觀透明，控制容易,，傳動平穩(wěn),。 
二、手動復合輪系傳動演示機構(gòu)實訓設(shè)備研究背景及意義: 
機械原理課程是大學機械類專業(yè)的一門核心技術(shù)基礎(chǔ)課,，對培養(yǎng)學生的機械創(chuàng)新設(shè)計意識和提出問題,、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,，尤其涉及到差動輪系,、行星輪系傳動的內(nèi)容，學生更是覺得抽象,，難以理解,。 該復合輪系傳動演示機構(gòu)的目的是為了幫助機械專業(yè)學生直觀，深刻的理解差動輪系,、行星輪系的運動規(guī)律,，填補機械原理課程輪系教學方面教具的空白,。此項設(shè)計可以廣泛應(yīng)用于各類機械類課程，以提高同學們的學習興趣,，對齒輪系傳動原理的理解和提高教學質(zhì)量,。 
三、復合輪系功能: 
該傳動演示系統(tǒng)將行星輪系,、差動輪系復合在一起,，經(jīng)過合理的控制設(shè)計以及組合設(shè)計，全面展現(xiàn)周轉(zhuǎn)輪系輸入和輸出之間的傳動關(guān)系,。輸入輸出齒輪（行星架）的傳動參數(shù)通過計數(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原理，傳動比,，旋轉(zhuǎn)方向,。演示系統(tǒng)的輸入端由人手提供輸入扭矩。針對行星輪系,，該演示系統(tǒng)通過對太陽輪,、行星架H的不同約束（由銷軸定位），實現(xiàn)演示行星系統(tǒng)的8種輸入輸出關(guān)系,。變齒機構(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，雙聯(lián)齒輪可做軸向移動,，擁有兩種輸出關(guān)系,，通過控制不同的自由度，行星輪系（帶變齒機構(gòu)）共可展現(xiàn)12種傳動比關(guān)系,。針對變齒機構(gòu)的特點,，設(shè)計合理的傳動參數(shù)，通過對輸入和輸出的控制,，以直觀理解該機構(gòu)大傳動比的特點,。 
四、系統(tǒng)方案設(shè)計： 
該復合輪系傳動演示機構(gòu)所采用的方案是以復合輪系的結(jié)構(gòu)為主體,，囊括行星輪系和差動輪系,，包括驅(qū)動手柄，太陽輪支座,，齒圈驅(qū)動齒輪支座,，行星架支座，太陽輪,，行星輪,，齒圈驅(qū)動齒輪，內(nèi)外齒圈，行星架,，行星架輪,，雙聯(lián)齒輪，定位銷,，傳感器,，計數(shù)器等組成部件。支座采用半凸臺形式,，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,，即可實現(xiàn)不同運動方式,，輸出不同的傳動比。 
五,、復合輪系的整體結(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動規(guī)律,。當自由度為1時，任選一個輸入端,，則另一個為輸出端,，此時可展現(xiàn)行星輪系的輸入輸出特性，共可展現(xiàn)12種傳輸特性,。當自由度為2時，任意選其中兩個部件為輸入端,，則另一個為輸出端,，此時可展現(xiàn)差動輪系的輸入輸出傳動特性，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現(xiàn)多種形式的輪系運動,。周轉(zhuǎn)輪系部分包括與太陽輪軸嵌套的驅(qū)動手柄，內(nèi)外齒圈3,，太陽輪1,，行星輪2，行星架驅(qū)動軸，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)動齒輪4與內(nèi)外齒圈3外嚙合,，用于驅(qū)動內(nèi)外齒圈3轉(zhuǎn)動,。行星架H的端部均勻連接有三個行星齒輪2，齒圈3通過軸承支撐可繞太陽輪軸自由轉(zhuǎn)動,，行星架H的外端固連一個行星架齒輪2',，與雙聯(lián)齒輪5-5'嚙合。變齒機構(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)動軸空套在一起，可做軸向移動,。 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)動齒輪軸與行星架驅(qū)動軸的定位方式和太陽輪軸的定位方式相同,。行星架驅(qū)動軸的前端與雙聯(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,，能夠為該復合輪系提供2個動力輸入端，底板上銑有槽,，支座的位置可以沿著槽移動,，以調(diào)節(jié)齒輪安裝的中心距和安裝位置。 該復合輪系主要用于演示輪系的運動規(guī)律,，觀察齒輪的運動方向和傳動比,，為便于直觀觀察輪系的輸入輸出傳動比，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： 
1、將行星輪系,、差動輪系復合,，使用少量齒輪可實現(xiàn)多種傳動形式和傳動比。
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,，使同學們可以直觀的觀察齒輪機構(gòu)的傳動特點。 
七,、推廣價值高： 
1.復合輪系傳動演示機構(gòu)是針對行星輪系結(jié)構(gòu)原理復雜的特點,，開發(fā)的一套適合課堂教學的演示系統(tǒng)，有助于加深學生的直觀印象和宏觀理解,。
2.該演示機構(gòu)能夠直觀顯示行星輪系的運動規(guī)律和特征,，能提高教學質(zhì)量。
3.本機構(gòu)易于組裝和加工,，在實現(xiàn)不同的運動形式時控制簡單,，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)多種輪系的運動,，教學效果良好，適合大范圍推廣,。