Устройство для демонстрации планетарного редуктора с помощью кодоскопа

(5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ. ПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Пензенский сельскохозяйственный институт и Пензенский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 3411071, кл, 0 09 В 1/22, 1972.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИПЛАНЕТАРНОГО РЕДУКТОРА С ПОМОЩЫО КОДОСКОПА(57) Использование: изобретение относится к учебно-наглядным пособиям по курсутеории механизмов и машин и позволяетпоказать условия собираемости и несобиИзобретение относится к демонстрационным приборам и учебно-наглядным пособиям для применения в учебном процессе,в частности при изучении курса теории ме, ханизмов и машин.Известны устройства зубчатых планетарных редукторов различных типов, в томчисле и моделей, содержащие неподвижноеи подвижное центральные колеса, водило ссателлитами.Известные устройства не позволяютпродемонстрировать в поточной. аудиторииодно из условий проектирования планетарных редукторов: условие сборки (условиеравных углов между сателлитами),Известно устройстводля демонстрацииработы плоских механизмов с помощью кодоскопа. Устройство имеет корпус в виде трехпластин из прозрачного органического стекла, причем в пространстве между средней иодной наружной пластинами расположен приводной диск, сегмент которого выступает за 2раемости планетарного редуктора, Сущность изобретения: часть зубьев и впадин неподвижного, центрального колес и сателлитов снабжены обечайками из токопроводящего материала, соединенными между собой проводниками, образующих две электрические цепи, снабженных источниками питания и индикаторными лампами, при этом центральное и неподвижное колеса выполнены сменными для работы с тремя и четырьмя сателлитами. Устройство позволяет обеспечить повышение наглядности изучаемого материала, расширение демонстрационных возможностей прибора, 2 э.п. ф-лы,3 ил. пределы пластин для обеспечения привода механизма, а между средней и второй наружной пластинами расположена модель плоского механизма, входное звено которого закреплено на оси приводного диска. Устройство дает возможность при помощи кодоскопа проектировать на экран и наблюдать за движением цветйых звеньев плоского механизма, помещенного в устройстве, в том числе и планетарного редуктора.Устройство с помещенным в нем зубчатым планетарным редуктором, состоящим из неподвижного зубчатого колеса Ф внутренним зацеплением, центрального зубчатого колеса, водила с сателлитами, позволяет наглядно демонстрировать работу планетарного редуктора на экране с помощью кодоскопа,Однако демонстрационные возможности устройстве еще далеко не исчерпаны. Целесообразно расширить их путем показа условий сборки (собираемости и несобираемости) редуктора при увеличении наглядности изображения,Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей устройства и повышение наглядности путемпоказа условий собираемости и несобираемости редуктора,Укаэанная цель достигается тем, что вустройстве для демонстрации планетарногоредуктора с помощью-кодоскопа, содержащей корпус, закрепленную йа нем модельнеподвижного зубчатого колес с внутренними зубьями, модели подвижных центрального зубчатого колеса и сателлитов,смонтированных на модели водила, и приводной диск, выступающий за пределы корпуса, часть зубьев и впадин неподвижного,центрального колес и сателлитов снабженыобечайками из токопроводящего материала, соединенными между собой проводниками, образующих две электрических цепи, .снабженных источниками питания и индикаторными лампами, при этом центральноеи неподвижное колеса выполнены сменными для работы с тремя и четырьмя сателлитами.При трех сателлитах упомянутыми обечайками снабжены диаметрально противополокные зуб и впадина сателлитов, трирасположенные под углом 120 зуба неподвижного зубчатого колеса и три впадиныцентрального зубчатого колеса,При четырех сателлитах упомянутымиобечайками снабжены диаметрально противоположные зуб и впадина сателлитов,четыре расположенные под углом 90 зубанеподвижного зубчатого колеса и четырепопарно противоположные зубья и впадиныцентрального зубчатого колеса.Сравнение предлагаемого изобретения с прототипом позволило установитьего отличительные признаки:часть зубьев и впадин зубчатых колесустройства планетарного редуктора снабжены обечайками из токопроводящего материала;у сателлитов обечайками снабжены диаметрально противоположные эуб и впадина;у неподвижного колеса обечайкамиснабжены три расположенные под углом120 зуба (при работе редуктора с тремясателлитами) и четыре зуба, расположенныепод углом 90 (при работе редуктора с четырьмя сателлитами);у центрального подвижного колеса обечайками снабжены три расположенные подуглом 120 впадины (при работе редукторастремя сателлитами) и четыре попарно противоположные зубья и впадины (при работередуктора с четырьмя сателлитами);55 Часть зубьев и впадин всех зубчатых колес планетарного редуктора снабжены обечайками 16 из токопроводящего материала, например, медной фольги, вделанной в контур зуба или впадины без нарушения их геометрической эвольвентной формы,обечайки соединены между собой проводниками;обечайки и проводники образуют двеэлектрические цепи, снабженные источни 5 ками питания и индикаторными лампами,центральное и неподвижное колеса редуктора выполнены сменными для работы стремя и четырьмя сателлитами,Эти признаки позволяют продемонстри 10 ровать с помощью кодоскопа показ условийсборки (собираемости и несобираемости)планетарного редуктора, что существеннорасширяет демонстрационные возможностиустройства, повышает наглядность изобра 15 жения, увеличивает объем информации, повышает усвояемость материала.На фиг. 1 изображено устройство длядемонстрации планетарного редуктора спомощью кодоскопа в двух проекциях с ча 20 стичными вырезами для лучшего показаконструкции, на фиг. 2 изображены схемыработы устройства при трех сателлитах(фиг.2 а) и при четырех сателлитах (фиг. 2 б); нафиг, 3 представлена конструкция зуба и впа 25 дины зубчатых колес редуктора.Устройство для демонстрации планетарного редуктора с помощью кодоскопа состоит из корпуса, смонтированного из трехпластин (верхней 1, средней 3 и нижней 5),30 изготовленных иэ белого прозрачного органического стекла, Пластины разделены прокладками 2 и 4. Пластины и прокладкискреплены винтами 6 с гайками. В пространстве между средней и верхней пласти 35 нами смонтирован механизм планетарногоредуктора, состоящий из центрального зубчатого колеса 7 (с числом зубьев, например,г = 30), неподвижного колеса с внутренними зубьями 8 (гз" 60) с прокладками 9 и40 винтами 10, крепящими его к корпусу, сателлитов 11(г = 15), свободно вращающихся наводиле 12 на осях 13. Водило 12 имеет посадочные места для трех и четырех сателлитов. На водиле 12 нанесены линии разметки45 через 120 (при установке трех сателлитов)и через 90(при установке четырех сателлитов), В пространстве между средней и нижней пластинами расположено колесо 14;служащее для привода входного звена -50 центрального зубчатого колеса 7. Приводное колесо и входное центральное зубчатоеколесо насажены на квадраты оси 15, вращающейся в нижней и средней пластинах.При трех сателлитах обечайками снабжены диаметрально противоположные зу 5 и впадина сателлитов 11, три расположенные под углом 120 зуба неподвижного зубчатого колеса 8, три впадины центрального зубчатого колеса 7, расположенные также под углом 120 о,При четырех сателлитах обечайками снабжены диаметрально противоположные зуб и впадина сателлитов 11, четыре расположенные под углом 90 озуба неподвижного зубчатого колеса 8, четыре попарно противоположные зубья и впадины центрального зубчатого колеса 7 (два зуба и две впадины).Зубья и впадины, имеющие обечайки, соединены между собой проводниками 17, в виде тонкой медной проволоки, вделанной в риски, выполненные в теле зубчатых колес.У сателлитов 11 проводником соединены обечайки противоположных зуба и впадины. У центрального колеса 7 проводниками соединены одна впадина с двумя другими (при трех сателлитах) и два зуба и две впадины, противоположные друг другу (при четырех сателлитах).У неподвижного зубчатого колеса на внешнюю сторону выведены три проводника от трех зубьев, снабженных обечайками (при трех сателлитах), и четыре проводника от четырех зубьев, снабженных обечайками (при четырех сателлитах).Центральное колесо 7 и неподвижное колесо 8 выполнены сменными для работы с тремя и четырьмя сателлитами.Все проводники 17 зубчатых колес, выведенные наружу через проводники неподвижного зубчатого колеса; собраны в две электрические цепи, снабженные двумя источниками питания (ИП) 18 и двумя индикаторными лампами 19, которые закреплены на корпусе устройства.Устройство работает следующим образом,Сначала демонстрируют работу планетарного редуктора (например, при трех сателлитах), Для демонстрации работы планетарного редуктора устройство кладут на стол кодоскопа (Полилюксили Лектор) и, поворачивая приводной диск 14, приводят во вращение центральное колесо 7. Сателлиты 11, входящие в зацепление с центральным колесом, начинают обкатываться вокруг центрального колеса и неподвижного колеса 8.При работе устройства зубья и впадины, снабженные обечайками, всех колес поочередно входят в зацепление друг с другом и в определенных положениях замыкают электрические цепи, в результате чего на устройстве загораются сигнальные индикаторные лампы, свидетельствующие о количестве оборотов, совершаемых зубчатыми колесами редуктора, Так, например, с боль шой наглядностью можно наблюдать то, чтоэа 1/3 оборота водила 12 центральное колесо совершает один оборот. При повороте водила на 1 оборот центральное колесо повернется на три оборота. Кроме указанных 10 положений можно наблюдать с помощьюиндикаторных ламп и другие промежуточные положения звеньев редуктора, Это существенно повышает демонстрационные возможности прибора и повышает нагляд ность изображения на экране.Далее приступают к демонстрации собираемости и несобираемости редуктора (так называемого, условия сборки),Для того, чтобы механизм, включаю щий несколько сателлитов, мог быть собран, необходимо чтобы зубья каждого из сателлитов могли одновременно войти в зацепление с обеими центральным 7 и неподвижным 8 колесами.25 Условие сборки планетарного редуктора, как известно, определяется по формуле71Со30где 71 - число зубьев центрального колеса;о 1 н 1+ -З 7 З 71 35Со - целое или нецелое число;К - число сателлитов,Если Со - целое число, то условие сборки выполняется и редуктор можно собирать в подвижную конструкцию, если Со - нецелое число, то условие сборки не выполняется и редуктор не собирается,При трех сателлитах456030 (1 + 30.)К 3(нецелое число)Для демонстрации собираемости редуктора разбирают устройство - снимают верхнюю пластину и удаляют все три сателлита,1781690 щие технические преимущества предлагаемое устройство обеспечивает15 наглядный показ работы планетарного ре 20 устройство обеспечивает наглядный показ несоблюдения условия сборки (несоби раемости) при 4-х сателлитах; 50 21(1 + - ) 30(1 + 30) з 60 К2 55 При постановке другой пары сателлитов их зубья попадают на зубья неподвижного колеса и вторая электрическая цепь не за 30 35 40 мыкается, индикаторная лампа не загорается, что свидетельствует о нарушении условия сборки редуктора при четырех сателлитах, Описанное позволяет наглядно продемонстрировать условие несобираемости редуктора, что существенно повышает демонстрационные воэможности устройства, повышает наглядность и объем демонстрируемой информации. Таким образом, выполнение устройстваописанным образом обеспечивает по сравнению с устройством-прототипом следуюдуктора содйовременной индексацией положений звеньев (колес) и их оборотовотносительно друг друга, посредством индикаторных ламп; устройство обеспечивает наглядный показ соблюдения условия сборки (собираемости) при 2-х и 3-х сателлитах; в совокупности предлагаемое устройство обеспечивает существенное расширение демонстрационных возможностей учебнонаглядного пособия, повышение наглядности изображенйя, расширение объема информации, внесение элементов игры в учебный процесс;в целом устройство позволяет улучшить усвояемость материала, повысить качество обучения.По предлагаемому изобретению изготовлен опытный образец. Испытания подтвердили положительный эффект, описанный в заявке. Изобретение найдет применение в учебном процессе при изучении курса теории механизмов и машин. Формула изобретения 1. Устройство для демонстрации планетарного редуктора с помощью кодоскопа,содержащее корпус, закрепленную на нем модель неподвижного зубчатого колеса с внутренними зубьями, модели подвижных центрального зубчатого колеса и сателлитов; смонтированных на модели водила, и приводной диск, выступающий за пределы корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей устройства и повышения наглядности путем показа условий собираемости и несобираемости редуктора, часть зубьев и впадин неподвижного и центрального колес и сателлитов снабжены обечайками из токо- проводящего материала, соединенными между собой проводниками, образующимидве электрические цепи, снабженные источниками питания и индикаторными лампами, при этом центральное и неподвижное колеса выполнены сменными для работы стремя и четырьмя сателлитами.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е.- с я тем, что при трех сателлитах упомянутыми обечайками снабжены диаметрально противоположные зуб и впадина сателлитов, три расположенные под углом 120 зуба неподвижного зубчатого колеса и три впадины центрального зубчатого колеса,3. Устройство по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что при четырех сателлитах 5 упомянутыми обечайками снабжены диаметрально противоположные зуб и впадина сателлитов, четыре расположенные под углом 90 зуба неподвижного зубчатого колеса и четыре попарно противоположные зубья и 10 впадины центрального зубчатого колеса.1781690 ФиГСоставитель Н.Гора Техред М.Моргентал рректор Т,Палий а Заказ 4275 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., Ч 5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101