具有變速箱的機械實訓臺的制作方法

本實用新型涉及機械技術領域，特別涉及一種具有變速箱的機械實訓臺。

背景技術：

機械實訓臺是高校為了滿足課堂教學與實訓一體化、理論教學與實踐教學相結合而研制的機械裝置。學生通過對實訓臺中的典型機構進行拆卸和組裝，能夠直觀的了解典型機構的結構構成，同時提高動手能力。

目前，市場上已有不同類型的機械實訓臺，主要有：工程制圖系列、鉗工技能系列、機械原理和設計系列、機電一體化系列、數控機床系列、機械陳列柜等。但是這些機械實訓臺的價格大多比較昂貴，如一臺機械裝調技術綜合實訓臺的費用為六、七萬元，若一個機械拆裝實訓室配置20臺，則光購置實訓臺就要花費一百二十多萬元。對于一些邊遠、經濟欠發達地區、自身“造血”功能不足的高職院校來說，無力籌措那么多資金，只能少量購置一、二臺作學生參加職業技能大賽訓練設備之用。此外，現有實訓臺的功能單一，一般需要多個電機輸入，才能實現對應的多軸輸出。

技術實現要素：

基于此，本實用新型的目的是提供一種具有變速箱的機械實訓臺，能夠實現單個電機輸入且對應多軸輸出，從而節約成本。

一種具有變速箱的機械實訓臺，包括底座，設于所述底座上的電機，與所述電機連接的變速箱，及分別與所述變速箱連接的工作臺裝置和臺鉆裝置，其中，

所述變速箱包括箱體，橫設于所述箱體的內部的主動軸，與所述主動軸平行設置的中間軸，與所述中間軸平行設置的第一減速軸和第二減速軸，設于所述第一減速軸的上方的主軸，設于所述第二減速軸的下方的驅動軸，對稱設于所述驅動軸的下方的光桿驅動軸和絲杠驅動軸，所述主動軸與所述中間軸之間、所述中間軸與所述第一減速軸和所述第二減速軸之間、所述第二減速軸與所述驅動軸之間、所述驅動軸與所述光桿驅動軸和所述絲杠驅動軸之間分別通過齒輪傳動方式連接；

所述光桿驅動軸和所述絲杠驅動軸分別與所述工作臺裝置連接；

所述主動軸的兩端通過帶傳動方式分別與所述電機和所述臺鉆裝置連接。

相較現有技術，本實用新型所述具有變速箱的機械實訓臺中，所述變速箱能夠通過所述主動軸的輸入，實現所述主動軸、所述主軸、所述光桿驅動軸和所述絲杠驅動軸的四軸輸出，從而帶動所述工作臺裝置和所述臺鉆裝置的工作，所以能夠節約成本。

進一步地，所述變速箱還包括對稱設于所述驅動軸的兩邊的光桿倒車驅動軸和絲杠倒車驅動軸，所述光桿倒車驅動軸位于所述光桿驅動軸的上方，所述絲杠倒車驅動軸位于所述絲杠驅動軸的上方，所述驅動軸與所述光桿倒車驅動軸和所述絲杠倒車驅動軸之間分別通過齒輪傳動方式連接。

進一步地，所述變速箱還包括與所述驅動軸連接的第二拔叉，及與所述第二拔叉連接的第二擺桿機構，其中，

所述驅動軸上設有第二滑移齒輪組，所述第二擺桿機構設于所述箱體的側表面上，擺動所述第二擺桿機構與所述第二拔叉；

當所述驅動軸通過所述第二滑移齒輪組與所述絲杠驅動軸或所述絲杠倒車驅動軸連接時，實現所述工作臺裝置的橫向移動；

當所述驅動軸通過所述第二滑移齒輪組與所述光桿驅動軸或所述光桿倒車驅動軸連接時，實現所述工作臺裝置的縱向移動。

進一步地，所述變速箱還包括與所述第一減速軸連接的第一拔叉，及與所述第一拔叉連接的第一擺桿機構，所述第一減速軸上設有第一滑移齒輪組，所述第一減速軸通過第一滑移齒輪組與所述主軸連接，所述第一擺桿機構設于所述箱體的側表面上，通過擺動所述第一擺桿機構和所述第一拔叉，實現所述主軸的不同轉速切換。

進一步地，所述主動軸的軸線與所述中間軸的軸線處于同一水平面內。

進一步地，所述第一減速軸的軸線、第二減速軸的軸線、所述主軸的軸線及所述驅動軸的軸線處于同一豎直平面內。

進一步地，所述第一減速軸的軸線與所述中間軸的軸線之間的距離大于所述第二減速軸的軸線與所述中間軸的軸線之間的距離，所述第一減速軸的軸線與所述主軸的軸線之間的距離大于所述第二減速軸的軸線與所述驅動軸的軸線之間的距離。

進一步地，所述光桿倒車驅動軸的軸線和所述絲杠倒車驅動軸的軸線之間的距離大于所述光桿驅動軸的軸線和所述絲杠驅動軸的軸線之間的距離。

進一步地，所述第一減速軸與所述驅動軸都為花鍵軸。

進一步地，所述變速箱的頂部采用有機玻璃材料制成。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例中具有變速箱的機械實訓臺的立體結構示意圖；

圖2為圖1中具有變速箱的機械實訓臺的俯視圖；

圖3為圖1中減速箱的立體結構示意圖；

圖4為圖3中A-A處截面的截面示意圖；

圖5為圖1中工作臺裝置的立體結構示意圖；

圖6為圖5中B-B處截面的截面示意圖；

圖7為圖1中臺鉆裝置的主視圖；

圖8為圖1中臺鉆裝置的左視圖；

圖9為圖7中C-C處截面的截面示意圖；

圖10為圖8中D-D處截面的截面示意圖。

主要元件符號說明：

如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本實用新型。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的若干實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固設于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1和圖2，本實用新型實施例提供的一種具有變速箱的機械實訓臺，包括底座100，設于所述底座100上的電機200，與所述電機200連接的變速箱300，及分別與所述變速箱300連接的工作臺裝置400和臺鉆裝置500。

所述電機200為交流電機，所述電機200的額定功率為370W，額定轉速為1440r/min。所述電機200的輸入電源為三相交流電，電壓為380V，頻率為50Hz。

所述底座100為鋼制結構，所述底座100的尺寸為1200mm×700mm×6mm。所述底座100的下方設有電源控制柜101，用于控制整個所述具有變速箱的機械實訓臺的相關部件的運轉。所述底座100上設有變頻器，所述變頻器的功率范圍為50W～370W，調速范圍為50r/min～1440r/min。

請參閱圖3和圖4，所述變速箱300包括箱體30，橫設于所述箱體30的內部的主動軸31，與所述主動軸31平行設置的中間軸32，與所述中間軸32平行設置的第一減速軸33和第二減速軸34，設于所述第一減速軸33的上方的主軸35，設于所述第二減速軸34的下方的驅動軸36，對稱設于所述驅動軸36的下方的光桿驅動軸37和絲杠驅動軸38，所述主動軸31與所述中間軸32之間、所述中間軸32與所述第一減速軸33和所述第二減速軸34之間、所述第二減速軸34與所述驅動軸36之間、所述驅動軸36與所述光桿驅動軸37和所述絲杠驅動軸38之間分別通過齒輪傳動方式連接；所述光桿驅動軸37和所述絲杠驅動軸38分別與所述工作臺裝置400連接；所述主動軸31的兩端通過帶傳動方式分別與所述電機200和所述臺鉆裝置500連接。

所述主動軸31與所述電機200之間的帶傳動方式為同步帶傳動，所述主動軸31與所述臺鉆裝置500之間的帶傳動方式為普通V帶傳動。

請參閱圖3，所述箱體30上設有可調節的張緊機構301，所述張緊機構301位于所述主動軸31與所述臺鉆裝置500之間，用于對所述主動軸31與所述臺鉆裝置500之間的普通V帶進行張緊，防止普通V帶過松，導致打滑或脫落。所述張緊機構301包括可活動的張緊桿302，及設于所述張緊桿302上的張緊輪303。通過所述調節張緊桿302的位置和所述張緊輪303的位置來對普通V帶進行張緊。

所述主軸35的結構與銑床主軸結構相同，所述主軸35與所述第一減速軸33之間的齒輪傳動方式為直齒斜齒輪傳動。所述主軸35的結構與銑床主軸結構相同是為了通過拆卸所述主軸35能夠了解銑床主軸的結構，而不用將銑床主軸從銑床中拆卸出來，使得學生實訓時能夠更直觀的了解銑床主軸的結構。

請參閱圖4，所述變速箱300還包括對稱設于所述驅動軸36的兩邊的光桿倒車驅動軸371和絲杠倒車驅動軸381，所述光桿倒車驅動軸371位于所述光桿驅動軸37的上方，所述絲杠倒車驅動軸381位于所述絲杠驅動軸38的上方，所述驅動軸36與所述光桿倒車驅動軸371和所述絲杠倒車驅動軸381之間分別通過齒輪傳動方式連接。

請參閱圖4，所述變速箱300還包括與所述驅動軸36連接的第二拔叉361，及與所述第二拔叉361連接的第二擺桿機構362，所述驅動軸36上設有第二滑移齒輪組，其中，所述第二擺桿機構362設于所述箱體30的側表面上，擺動所述第二擺桿機構362與所述第二拔叉361，當所述驅動軸36通過所述第二滑移齒輪組與所述絲杠驅動軸38或所述絲杠倒車驅動軸381連接時，實現所述工作臺裝置400的橫向移動；當所述驅動軸36通過所述第二滑移齒輪組與所述光桿驅動軸37或所述光桿倒車驅動軸371連接時，實現所述工作臺裝置400的縱向移動。

請參閱圖3，所述箱體30的側表面上設有與所述第二擺桿機構362的位置對應的第二指示牌363，所述第二指示牌上363設有光桿反向、光桿、空擋、絲杠及絲杠反向等5個檔位。

請參閱圖4，所述變速箱300還包括與所述第一減速軸33連接的第一拔叉331，及與所述第一拔叉331連接的第一擺桿機構332，所述第一減速軸33上設有第一滑移齒輪組，所述第一減速軸33通過第一滑移齒輪組與所述主軸35連接，所述第一擺桿機構332設于所述箱體30的側表面上，通過擺動所述第一擺桿機構332和所述第一拔叉331，實現所述主軸35的不同轉速切換。

請參閱圖3，所述箱體30的側表面上設有與所述第一擺桿機構332的位置對應的第一指示牌333，所述第一指示牌333上設有137r/min、空擋及525r/min等3個檔位。

請參閱圖4，所述主動軸31的軸線與所述中間軸32的軸線處于同一水平面內。所述第一減速軸33的軸線、第二減速軸34的軸線、所述主軸35的軸線及所述驅動軸36的軸線處于同一豎直平面內。

請參閱圖4，所述第一減速軸33的軸線與所述中間軸32的軸線之間的距離大于所述第二減速軸34的軸線與所述中間軸32的軸線之間的距離，所述第一減速軸33的軸線與所述主軸35的軸線之間的距離大于所述第二減速軸34的軸線與所述驅動軸36的軸線之間的距離。所述光桿倒車驅動軸371的軸線和所述絲杠倒車驅動軸381的軸線之間的距離大于所述光桿驅動軸37的軸線和所述絲杠驅動軸38的軸線之間的距離。

所述第一減速軸33與所述驅動軸36都為花鍵軸，便于安裝所述第一滑移齒輪組和所述第二滑移齒輪組。

所述變速箱300的頂部采用有機玻璃材料制成，可起到防護作用，又可直接觀察所述箱體30的結構及各軸的運行情況。

請參閱圖5和圖6，所述工作臺裝置400包括固設于所述底座100上的基座401，對稱設于所述基座401上的第一導軌41，設于所述第一導軌41之間的第一滾珠絲杠42和光桿43，設于所述第一導軌41上的第一滑塊44，設于所述第一滑塊44上的第二導軌45，對稱設于所述第二導軌45上的第二滑塊46，設于所述第二滑塊46上的工作臺面47，及設于所述第二導軌45之間且與所述工作臺面47連接的第二滾珠絲杠48，其中，所述第一滾珠絲杠42同時與所述第一滑塊44的底部連接，所述光桿43與所述第二滾珠絲杠48之間通過齒輪傳動方式和鏈輪傳動方式連接；所述第一滾珠絲杠42與通過一絲杠聯軸器421與所述絲杠驅動軸38連接，實現所述工作臺面47的橫向移動；所述光桿43通過一光桿聯軸器431與所述光桿驅動軸37連接，實現所述工作臺面47的縱向移動。

所述絲杠聯軸器421和所述光桿聯軸器431都為彈性柱銷聯軸器。

請參閱圖6，所述第一滑塊44上固設有向所述基座401方向延伸的固定桿441，所述固定桿441位于靠近所述光桿43的一側且位于所述第一導軌41與所述光桿43之間。

請參閱圖6，所述齒輪傳動方式中的傳動齒輪包括設于所述光桿43上的第一錐齒輪402和設于所述固定桿441上的第二錐齒輪403，所述第一錐齒輪402與所述第二錐齒輪403相互嚙合，且所述第二錐齒輪403能夠在所述固定桿441上轉動。

請參閱圖6，所述鏈輪傳動方式中的傳動鏈輪包括固設于所述第二錐齒輪403的尾端的第一鏈輪404和固設于所述第二滾珠絲杠48上的第二鏈輪405，所述第一鏈輪404隨所述第二錐齒輪403一起轉動，并通過一鏈條將轉動傳遞給所述第二鏈輪405，所述第二鏈輪405帶動所述第二滾珠絲杠48轉動，實現所述工作臺面47的縱向移動。所述鏈條為單排鏈。

所述第一鏈輪404位于所述固定桿441與所述第一導軌41的側壁之間。

所述第一滾珠絲杠42的一端與所述絲杠聯軸器421連接，另一端設有第一絲杠轉盤422，通過轉動所述第一絲杠轉盤422帶動所述第一滾珠絲杠42，手動實現所述工作臺面47的橫向移動。

所述第二滾珠絲杠48的一端設有第二絲杠轉盤481，所述第二絲杠轉盤481位于靠近所述第二鏈輪405的一端，通過轉動所述第二絲杠轉盤481帶動所述第二滾珠絲杠48，手動實現所述工作臺面47的縱向移動。

所述第一導軌41的兩端分別設有第一限位開關，所述第一限位開關的位置為所述第一滑塊44在所述第一導軌41上的極限位置。

所述第二導軌45的兩端分別設有第二限位開關，所述第二限位開關的位置為所述第二滑塊46在所述第二導軌45上的極限位置。

所述第一導軌41和所述第二導軌45為燕尾槽導軌。

當所述第二擺桿機構362的位置對應所述第二指示牌上363的空擋位置時，通過轉動所述第一絲杠轉盤422帶動所述第一滾珠絲杠42，手動實現所述工作臺面47的橫向移動；通過轉動所述第二絲杠轉盤481帶動所述第二滾珠絲杠48，手動實現所述工作臺面47的縱向移動。

請參閱圖7至圖10，所述臺鉆裝置500包括通過帶傳動方式與所述變速箱300連接的軸承座51，與所述軸承座51連接的離合器52，與所述離合器52連接的臺鉆整體53，其中，所述臺鉆整體53包括設于所述底座100上的臺鉆座501，所述臺鉆座501上設有第一箱體54和螺桿55，所述第一箱體54的頂部設有滑桿56，所述螺桿55和所述滑桿56上穿設有第二箱體57，所述第二箱體57上設有臺鉆軸58，所述第二箱體57的位置能夠在所述螺桿55上調節；所述第一箱體54的側壁上設有橫軸541，所述橫軸541一端與所述離合器52連接，所述橫軸541的另一端位于所述第一箱體54的內部且通過錐齒輪傳動方式與所述滑桿56連接；所述臺鉆軸58與所述滑桿56之間通過帶傳動方式連接，通過所述滑桿56實現所述臺鉆軸58的轉動。

所述錐齒輪傳動方式中的錐齒輪包括設于所述橫軸541上的第一臺鉆錐齒輪，及設于所述滑桿56上的第二臺鉆錐齒輪，所述第一臺鉆錐齒輪和所述第二臺鉆錐齒輪都位于所述第一箱體54的內部且相互嚙合。

所述螺桿55位于所述第一箱體54與所述工作臺裝置400之間，所述臺鉆軸58位于所述螺桿55與所述工作臺裝置400之間。

請參閱圖8和圖10，所述第二箱體57中設有蝸輪蝸桿副，所述蝸輪蝸桿副包括與設于所述螺桿55上的蝸輪551，及與所述蝸輪551嚙合的蝸桿552，所述蝸桿552的端部設有搖柄553，通過所述搖柄553和所述蝸輪蝸桿副實現所述第二箱體57在所述螺桿55上移動。

所述帶傳動方式中的皮帶輪位于所述第二箱體57的上方，所述帶傳動方式為普通V帶傳動。

所述臺鉆軸58的一端為花鍵狀且設有所述皮帶輪，另一端為光軸狀且設有齒條套581。

請參閱圖7和圖9，所述臺鉆軸58與所述螺桿55之間設有嚙合齒輪582，所述嚙合齒輪582與所述齒條套581嚙合且都位于所述第二箱體57的內部。

所述臺鉆軸58為光軸狀的一端設有鉆頭連接體583，所述鉆頭連接體583位于所述齒條套581的內部。

請參閱圖10，所述第二箱體57上設有操作柄584，所述操作柄584與所述嚙合齒輪582連接，通過所述操作柄584和所述嚙合齒輪582實現所述齒條套581和所述鉆頭連接體583沿所述臺鉆軸58上下移動。

所述離合器52為牙嵌式離合器。

綜上，所述具有變速箱的機械實訓臺中，由于所述變速箱300能夠通過所述主動軸31的輸入，實現所述主動軸31、所述主軸35、所述光桿驅動軸37和所述絲杠驅動軸38的四軸輸出，從而帶動所述工作臺裝置400和所述臺鉆裝置500的工作，所以能夠節約成本。此外，整個所述具有變速箱的機械實訓臺兼備銑床和鉆床的功能，它綜合了多種典型機構傳動方式，如齒輪傳動包括直齒輪、斜齒輪、圓錐齒輪、齒條傳動；螺旋傳動包括普通絲杠傳動、滾珠絲杠傳動；蝸桿傳動；帶、鏈傳動。所以整個所述具有變速箱的機械實訓臺的功能比較齊全，可以充分鍛煉學生的實訓操作技能。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的某種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。