[发明专利]万向节不等速性的研究装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种万向节不等速特性的研究装置，属于机械领域。

背景技术

万向节为汽车、机床等机械领域上广泛使用。十字轴万向节具有不等速的特性，这个不等速性指当主动轴与从动轴之间的夹角不为零度时，若主动轴以等角速度转动，从动轴在转动一周中角速度不均匀，从动轴按照一种规律时快时慢，即单个十字轴万向节在有夹角时传动的不等速性。而这个不等速性用肉眼是很难发现的。通过数学计算、软件仿真或实验可以发现十字轴万向节的不等速性。而目前常用来验证十字轴万向节的不等速性的方法：用测速仪分别同时测出主动轴跟从动轴的转速，通过比较两轴的转速来验证十字轴万向节不等速的特性，这种方法需要专用的设备，不够直观，并且设备贵重、体积大，安装和使用不便。

万向节的不等速性在书本中都有说明，但对于大部分人而言都没有一种直观的认识，导致理解起来比较困难。特别在一些大学课程里面，没有研究万向节不等速性相应的实验装置，导致部分学生对万向节不等速这个特性没有一个正确的认识。专业的测试装置是直接测出主动轴跟从动轴的转速，然后比较两轴的转速来验证十字轴万向节不等速的特性。专业的测试装置只有数据，不利于人们对万向节有直观的理解。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够直观的表达出万向节不等速性的特点，帮助学生能更好的理解万向节不等速的特点的装置。

本发明所采用的技术方案如下：

一种万向节不等速性的研究装置，用于研究万向节的不等速性，其特征在于，包括：安装万向节并为万向节的转动提供动力的安装驱动部；用于将万向节不等速性放大并转化为偏移进行显示的偏移显示部；以及固定和支撑安装驱动部和偏移显示部的固定支撑部。

其中，安装驱动部具有设置于万向节两端用于固定万向节的两个轴连接套；分别与两个轴连接套连接的两个主轴；分别连接于两个主轴上的两个大齿轮；位于两个大齿轮的两侧的两个放线轮，两个放线轮分别通过两个小齿轮与两个大齿轮啮合；以及通过由两个放线轮引出的两根传动线带动两个放线轮同时转动的收线轮。偏移显示部具有滑块和导轨，导轨位于收线轮和放线轮之间，滑块与导轨滑动连接，滑块具有两个导向轮，两根传动线分别与两个导向轮相接触并经过两个导向轮的内侧走线，之后连接于收线轮上。

固定支撑部包括用于调节万向节的中间转轴与两侧转轴之间所呈角度的角度调节构件，角度调节构件包括：中间支撑板和分别与该中间支撑板相连并用于支撑两个轴连接套的两个第一支架，两个第一支架与中间支撑板之间的角度均可调。

另外，本发明的万向节不等速性的研究装置，还可以具有这样的特征：其中，收线轮具有左收线轮、右收线轮以及阻尼机构，左收线轮上打有均等分布的螺栓孔，右收线轮通过螺栓固定于左收线轮上。固定支撑部具有收线轮支架，阻尼机构安装在收线轮支架外侧的轴上，给收线轮提供阻尼。

另外，本发明的万向节不等速性的研究装置，还可以具有这样的特征：其中，固定支撑部具有两个支撑架，两个支撑架上分别装有与两个轴连接套连接的两个主轴、与两个主轴连接的两个放线轮轴、与两个主轴连接的两个大齿轮、与两个放线轮轴连接的两个小齿轮，并且其中一个主轴上装有同步带轮，另一个主轴上装有用于蓄能的发条弹簧固定盘。

另外，本发明的万向节不等速性的研究装置，还可以具有这样的特征：其中，轴连接套与万向节和主轴之间为可拆卸连接。

另外，本发明的万向节不等速性的研究装置，还可以具有这样的特征：其中，偏移显示部还具有连接于滑块上的笔架；安装在笔架上的画笔；用于安装绘图纸的圆纸滚筒；连接圆纸滚筒的圆纸滚筒轴；支撑圆纸滚筒轴的圆纸滚筒支架；以及可旋转地安装在圆纸滚筒支架上与圆纸滚筒轴固定相连的同步带轮，画笔与绘图纸相接触，同步带轮和主轴通过同步带相连。

另外，本发明的万向节不等速性的研究装置，还可以具有这样的特征：其中，中间支撑板上连接有两个量角器，两个量角器各自的中心位于万向节的中间转轴与两侧转轴的两个转动中心在中间支撑板上的正投影处，两个第一支架上均连接有用于指示万向节的中间转轴与两侧转轴所呈角度的指针。

发明作用与效果

根据本发明的万向节不等速性的研究装置，由于采用了大齿轮带动小齿轮将万向节的转角差放大，同时利用收线轮将转动转化为线长，并通过收线的长短来带动滑块左右运动，从而将肉眼很难分辨的万向节不等速性转化为易于观察的滑块的往复运动。

附图说明

图1为本发明的万向节不等速性的研究装置的斜视图；