[实用新型]一种渐开线齿轮参数测定教具

说明书

本实用新型提出了一种渐开线齿轮参数测定教具，包括操作台和滑动变阻器，滑动变阻器设置在操作台上部，所述滑动变阻器通过滑片与滑动装置中的配合齿轮相连接，操作台上还设置有固定装置和液晶显示屏，固定装置包括配对齿轮，配对齿轮与配合齿轮相啮合，液晶显示屏下方设置有信号处理单元，信号处理单元分别与液晶显示屏和滑动变阻器相连接，滑动变阻器外接恒流电源。本实用新型可以测量多种正/斜齿轮配对情况，并方便读出中心距尺寸，中心距可调节，降低误差，学生通过测量和计算，掌握正/斜齿轮各部分尺寸与基本参数的关系，且整体结构紧凑，学生操作方便，有助于提高学生的学习兴趣。

技术领域

本实用新型涉及教学实验设备技术领域，尤其涉及一种渐开线齿轮参数测定教具。

背景技术

齿轮是能相互啮合的有齿的机械零件，在工业中尤为重要。齿轮的传动优点是：传动平稳，传动比精确，工作可靠，效率高，所以在机械原理课堂中齿轮教学既是重点，同时也是难点。

通过使用齿轮参数测定试验器具，在实践中与课堂上的内容相结合，更为深入的理解齿轮教学内容。学生通过测量和计算，掌握正/斜齿轮各部分尺寸与基本参数的关系，理解渐开线正/斜齿轮的特点；通过测量正/斜齿轮的变位系数，了解变为正/斜齿轮的形成过程及齿轮轮廓的变化规律，掌握标准正/斜齿轮与变位正/斜齿轮的基本判别方法。

目前用于齿轮参数测定的教具，皆为中心距固定，不能发生变化，只能使用固定配对的正/斜齿轮，不能有多种配合方案，同时在中心距固定的情况下，由于加工误差的不可避免性，虽然配对正/斜齿轮相互啮合，但是啮合正/斜齿轮中间间隙较大，实验所测出的数据也不尽理想。所以设计一种测量误差小，可以实现多种齿轮配合方案的可调节齿轮参数测定的教具是很有必要。

实用新型内容

针对现有齿轮参数测定教具，中心距固定不变，学生不能直观观察齿轮参数变化的技术问题，本实用新型提出一种渐开线齿轮参数测定教具。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种渐开线齿轮参数测定教具，包括操作台和滑动变阻器，滑动变阻器设置在操作台上部，所述滑动变阻器通过滑片与滑动装置中的配合齿轮相连接，操作台上还设置有固定装置和液晶显示屏，固定装置包括配对齿轮，配对齿轮与配合齿轮相啮合，液晶显示屏下方设置有信号处理单元，信号处理单元分别与液晶显示屏和滑动变阻器相连接，滑动变阻器外接恒流电源。

进一步地，所述滑动装置还包括导轨、紧定滑轴和螺丝，滑动变阻器一侧设置有导轨，导轨上滑动设置有紧定滑轴且紧定滑轴一侧通过滑片与滑动变阻器相连接，紧定滑轴上设置有配合齿轮和螺丝，螺丝设置在配合齿轮上部，紧定滑轴轴心与滑片中心位置相对应；所述配合齿轮一侧设置有固定装置。

进一步地，所述紧定滑轴下部通过镶条与导轨上部相连接。

进一步地，所述导轨为三角导轨。

进一步地，所述固定装置还包括固定轴，配对齿轮通过固定轴固定在操作台上。

进一步地，所述信号处理单元包括电压信号采集电路、A/D转换器、蓄电池和MCU，电压信号采集电路的输入端与滑动变阻器串联，电压信号采集电路的输出端与A/D转换器的输入端相连接，A/D转换器的输出端与MCU的信号输入端相连接，MCU的信号输出端与液晶显示屏相连接，MCU与蓄电池相连接。

进一步地，所述电压信号采集电路包括电位器Rx、定值电阻R1和运算放大器，电位器Rx一端与滑动变阻器相连接，电位器Rx另一端分别与定值电阻R1和运算放大器同相输入端相连接，定值电阻R1另一端接地，运算放大器反相输入端与运算放大器输出端相连接，运算放大器输出端与A/D转换器模拟信号输入端相连接。

进一步地，所述A/D转换器的型号为ADC0809，MCU为STM32F407MCU。

进一步地，所述配对齿轮和配合齿轮的模数相同。