[发明专利]一种多级调速的行星轮系示教仪

说明书

一种多级调速的行星轮系示教仪，包括基板、行星轮系和输入轴，行星轮系包括太阳轮、行星轮、齿圈、行星架和太阳轮的转动轴，基板上设有左支座和右支轴；转动轴与输入轴同轴设置，行星架的中心设有与转动轴同轴的轴套，行星架的轴套滑套在转动轴左端上，转动轴左端在轴套左侧设有凸肩，转动轴右端通过轴承支撑在右支座上，轴套上设有右滑动套；输入轴中部通过轴承支撑在左支座上，输入轴右端设有左滑动套；凸肩和输入轴右端上设有第一键槽，左滑动套内设有第一凸键，轴套和左滑动套上设有第二键槽，右滑动套内设有第二凸键；转动轴与输入轴之间设有连接轴。本发明可用于行星轮系传动原理的教学展示，能够实现多级调速输出，有利于增加教学趣味性。

技术领域

本发明涉及一种多级调速的行星轮系示教仪。

背景技术

行星轮系是指只具有一个自由度的周转轮系。行星轮系是一种共轴式(即输出轴线与输入轴线重合)的传动装置，并且又采用了几个完全相同的行星轮均布在中心轮的四周。行星轮系是一种先进的齿轮传动机构，具有结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点。

而在机械类专业的课程中，行星轮系是一个很重要的知识点，由于行星轮系的传动方式与其他齿轮不大相同，学生在初步学习行星轮系知识时，大部分都存在过于抽象的问题，传统的教学方式一般是对着课本上的原理图或者PPT进行讲解，这样很难让学生有个直观、准确的印象。

有鉴于此，如果能够提供一种行星轮系类的教具，并用于行星轮系传动原理的教学展示，这就可以为学生学习机械类专业中的行星轮系知识点提供极大的方便和辅助了。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种多级调速的行星轮系示教仪，可用于行星轮系传动原理的教学展示，同时能够实现多级调速输出，有利于增加教学的趣味性，并具有较广的适用范围。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种多级调速的行星轮系示教仪，包括基板、行星轮系和输入轴，行星轮系包括太阳轮、行星轮、齿圈、行星架和太阳轮的转动轴，基板上设有左支座和右支轴；转动轴与输入轴同轴设置，行星架的中心设有与转动轴同轴的轴套，行星架的轴套滑套在转动轴左端上，转动轴左端在轴套左侧设有与输入轴外径相同的凸肩，转动轴右端通过轴承支撑在右支座上，轴套上设有右滑动套；输入轴中部通过轴承支撑在左支座上，输入轴右端设有与轴套外径相同的左滑动套；凸肩和输入轴右端上设有相连通且同轴的第一键槽，左滑动套内设有可沿第一键槽滑动的第一凸键，轴套和左滑动套上设有相连通且同轴的第二键槽，右滑动套内设有可沿第二键槽滑动的第二凸键；转动轴与输入轴之间设有连接轴，转动轴左端和输入轴右端分别滑套在连接轴的两端。

由上可知，本发明可以通过驱动单元向输入轴输入扭矩，当左滑动套处于输入轴右端时，由于转动轴左端和输入轴右端分别滑套在连接轴的两端，连接轴只是支撑作用并没有起到扭矩传动作用，此时行星轮系并没有扭矩输入；当左滑动套处于输入轴右端时，将左滑动套沿第一键槽滑向凸肩，此时左滑动套通过凸肩与输入轴实现扭矩传动，输入轴驱动转动轴转动，转动轴带动行星轮系转动，此时将齿圈按住固定，则行星架作为动力输出，传动比远大于1，即可以演示低速档；接着上面左滑动套沿第一键槽滑向凸肩后，再将右滑动套沿第二键槽滑向左滑动套，此时右滑动套在轴套和左滑动套之间实现键传动，输入轴的扭矩同时传递到行星轮系的太阳轮和行星架上，太阳轮和行星架同时作为行星轮系中的动力输入，齿圈将作为动力输出，此时传动比为1，即可以演示直接档；当左滑动套处于输入轴右端时，将右滑动套沿第二键槽滑向左滑动套，此时右滑动套与左滑动套直接实现扭矩传动，行星架作为行星轮系中的动力输入，此时，将齿圈或者太阳轮其中任意一个按住固定，另一个将作为行星轮系的动力输出，此时传动比小于1，即可以演示超速档。