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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107993556A(43)申请公布日2018.05.04(21)申请号201810080595.4(22)申请日2018.01.28(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人范晋伟邬昌军张依铃潘日陶浩浩李中生查春青陈东菊(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人沈波(51)Int.Cl.G09B25/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图6页(54)发明名称一种多功能差动轮系传动演示教具(57)摘要本发明公开了一种多功能差动轮系传动演示教具,该演示教具包括底板、摇柄、大齿轮、小齿轮、齿轮安装支架、连接电源插头、机箱和电动机输出轴、连接装置、小中心齿轮、大中心齿轮、行星轮、行星架、齿轮箱、螺栓、第二轴承和齿轮主轴。该演示教具轻巧简便、形象直观且易于拆装搬运,一个简单的教具模型不仅可以演示定轴轮系、行星轮系、差动轮系等一系列轮系的运动,而且还可以形象直观的观察其内部结构;同时,通过该教具,学生也能够熟悉和掌握如齿轮的啮合、齿轮的根切、齿轮正变位和轴的结构设计等知识点。CN107993556ACN107993556A权利要求书1/2页1.一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:该演示教具包括底板(12)、摇柄(11)、大齿轮(10)、小齿轮(6)、齿轮安装支架(7)、连接电源插头(1)、机箱(2)和电动机输出轴(3)、连接装置(4)、小中心齿轮(16)、大中心齿轮(8)、行星轮(15)、行星架(9)、齿轮箱、螺栓、第二轴承(17)和齿轮主轴(5);连接电源插头(1)与机箱(2)内的同步电动机连接,同步电动机的电动机输出轴(3)通过连接装置(4)与齿轮主轴(5)的一端连接,齿轮主轴(5)的另一端安装在齿轮安装支架(7)上;小齿轮(6)安装在齿轮主轴(5)上,小齿轮(6)与大齿轮(10)相啮合;大齿轮(10)的端面上设有摇柄(11);小齿轮(6)与小中心齿轮(16)共轴线,小中心齿轮(16)与行星轮(15)相啮合,行星轮(15)与大中心齿轮(8)为内啮合;行星架(9)为L形,行星架(9)的一端与行星轮(15)的中心连接,行星架(9)通过第二轴承(17)安装在齿轮箱下箱体802上;大中心齿轮(8)安装在齿轮箱中,小齿轮(6)和大中心齿轮(8)为双联齿轮;齿轮箱和齿轮安装支架(7)均通过第一组螺栓安装在底板(12)上;该演示教具能够实现差动轮系、行星轮系、定轴轮系的演示。2.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:齿轮箱分为齿轮箱上箱体(801)和齿轮箱下箱体(802),齿轮箱上箱体(801)和齿轮箱下箱体(802)通过第二组螺栓连接。3.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:齿轮安装支架(7)分为支架a(701)和支架b(702)两部分,大齿轮(10)固定在支架a(701)上,小齿轮(6)通过第一轴承(14)与支架b(702)连接。4.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:所述底板(12)采用木质材料制作,底板(12)的底部加装有四个黑色橡胶支脚。5.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:所述的连接装置(4)是一工字型结构,连接装置(4)的两端刻有通孔,并且每个通孔处配有一个栓接螺栓。6.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:所述齿轮箱、齿轮安装支架(7)均由透明亚克力板制成。7.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:行星架(9)采用铝材料制成。8.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:当教具作为差动轮系传动时,转动摇柄,带动大齿轮(10)一起运动,通过大齿轮(10)与小齿轮(6)的啮合,从而将动力传输到大中心齿轮(8)上;然后连接电源插头(1),同步电动机旋转,通过连接装置(4)将动力传递给小中心齿轮(16),最后通过小中心齿轮(16)与大中心齿轮(8)的两种不同动力的输入合成实现行星轮(15)的转动,由行星架(9)完成动力的传递。9.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:当教具作为行星轮系传动时,连接电源插头(1),同步电动机旋转,通过连接装置(4)将动力传递给小中心齿轮(16),最后通过小中心齿轮(16)带动行星轮(15)绕大中心齿轮内圈转动,由行星架(9)实现与运动的输出。10.根据权利要求1所述的一种多功能差动轮系传动演示教具,其特征在于:当教具作2CN107993556A权利要求书2/2页为定轴轮系传动时,转动摇柄(11),摇柄(11)带动大齿轮(10)一起运动,通