摘 要:圓柱齒輪減速器是一種利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器,將電機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù),并得到較大轉(zhuǎn)矩的動力傳達(dá)裝置。圓柱齒輪減速機(jī)是一種相對精密的機(jī)械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。圓柱齒輪減速器模型現(xiàn)在被廣泛運(yùn)用于職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)課程中,如果能在前期模塊中提前讓學(xué)生對該模型有所了解,不僅能提高他們的學(xué)習(xí)興趣,也能為后期的課程打下基礎(chǔ),同時達(dá)到了教學(xué)儀器多次使用以提高使用率的目標(biāo),可謂一舉多得。
關(guān)鍵詞:圓柱齒輪減速器 多模塊 拆裝
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0206-01
1 鉗工拆裝測量模塊的使用
技師學(xué)院的新生生源大多剛剛初中畢業(yè),他們對自己所學(xué)的新專業(yè)充滿了想象。我們在安排教學(xué)模塊時應(yīng)當(dāng)注重激發(fā)他們的興趣,讓他們保持好奇心,從而自主的進(jìn)行探索學(xué)習(xí)。為了達(dá)到這個目的,我認(rèn)為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生入學(xué)之后教學(xué)的第一模塊就是安排他們拆裝一級齒輪減速器模型,讓他們對最基礎(chǔ)的機(jī)械模型有一定的了解。可采取若干人一組的方式,要求每組學(xué)生仔細(xì)觀察減速器模型中各構(gòu)件結(jié)構(gòu),并進(jìn)行圓柱齒輪減速器模型的拆裝與測量。在這個模塊里,要完成的教學(xué)任務(wù)主要有以下幾點(diǎn)。
1.1 通過拆裝,了解齒輪減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)以及軸和齒輪的結(jié)構(gòu)
為了便于裝配,減速器體一般做成箱蓋和箱體兩部分,用螺栓聯(lián)成一體,同時采用兩個定位銷來保證其準(zhǔn)確定位,在箱體上的軸承安裝部位加肋用于提高減速器箱體的剛度,防止受載變形而影響正常傳動,箱蓋頂部設(shè)有視孔,以供觀察箱體內(nèi)齒輪嚙合情況和加油之用,其上還設(shè)有通氣塞,使它能及時排出箱內(nèi)的熱量。為了檢查箱內(nèi)油面的高低,在箱體的側(cè)面設(shè)有觀察孔,在箱體的另一側(cè)面還設(shè)有油塞,用于放出箱內(nèi)的廢油。
小齒輪是主動齒輪,大齒輪是被動齒輪,其中小齒輪與軸做成一體,大齒輪與軸之間是用A型普通平鍵連接的,兩端用深溝球軸承支承,軸承的內(nèi)圈由軸肩和擋圈定位,外圈由端蓋的端面定。
1.2 了解減速器軸上零件構(gòu)造作用
軸上零件的定位和固定。一級圓柱齒輪減速器中,可以將齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯(lián)軸器,齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定,靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,兩端軸承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位,靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定,軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位,聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向定位。
1.3 熟悉減速器的拆裝和調(diào)整的方法和過程
此項(xiàng)任務(wù)主要是為了讓學(xué)生認(rèn)識直齒圓柱齒輪減速箱的用途、工作原理、零件之間的裝配關(guān)系及相互位置。將零件按一般件、常用件和標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行分類。觀察、分析、研究部件的結(jié)構(gòu)和工作情況,測量并記錄必要的原始數(shù)據(jù)(如主要間隙、活動范圍等),以便重新裝復(fù)后能夠恢復(fù)原有性能。
1.4 培養(yǎng)學(xué)生對減速器主要零件尺寸目測和測量能力
此項(xiàng)任務(wù)主要目的是通過目測和精確測量,綜合運(yùn)用所學(xué)的《機(jī)械制圖》書及其他相關(guān)課程知識。通過自己動手拆卸減速器以及對其每個零件外形尺寸的測量,提高動手能力,加深印象,使理論與實(shí)踐結(jié)合在一起。在實(shí)踐中進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握減速器的工作原理以及一些其他小零件的作用。
2 機(jī)械制圖的零件測繪
隨著課程的進(jìn)行,當(dāng)機(jī)械制圖課程的模塊進(jìn)行零件的測繪時,減速器的箱體、軸又可用來作為測繪的實(shí)體,進(jìn)一步增進(jìn)學(xué)生的專業(yè)知識技能,并且能達(dá)到以下幾點(diǎn)效果:綜合運(yùn)用制圖課所學(xué)的知識,實(shí)際動手,通過對部件實(shí)物的測量畫出其裝配圖和零件圖,使學(xué)生對本課程所學(xué)的基本知識、投影理論、機(jī)械形狀的常用表達(dá)方法、零件圖、裝配圖等內(nèi)容作一次系統(tǒng)復(fù)習(xí)及掌握程度的全面檢查;熟悉部件測繪的一般方法和步驟,學(xué)會常用測量工具的使用方法;學(xué)會查閱有關(guān)資料并為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
2.1 仔細(xì)分析,對所畫對象做到心中有數(shù)
在畫裝配圖之前,要對現(xiàn)有資料進(jìn)行整理和分析,進(jìn)一步搞清裝配體的用途、性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及各組成部分的相互位置和裝配關(guān)系,對其它完整形狀做到心中有數(shù)。
2.2 根據(jù)實(shí)際情況,確定表達(dá)方案
該減速器的表達(dá)方案可考慮為:主視圖應(yīng)符合其工作位置,重點(diǎn)表達(dá)外形,同時對右邊螺栓連接及放油螺塞連接采用局部剖視,這樣不但表達(dá)了這兩處的裝配連接關(guān)系,同時對箱體右邊和下邊壁厚進(jìn)行了表達(dá),而且油面高度及大齒輪的浸油情況也一目了然;左邊可對銷釘連接及油標(biāo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部剖視,表達(dá)出這兩處的裝配連接關(guān)系;上邊可對透氣裝置采用局部剖視,表達(dá)出各零件的裝配連接關(guān)系及該結(jié)構(gòu)的工作情況。
俯視圖采用沿結(jié)合剖切的畫法,將內(nèi)部的裝配關(guān)系以及零件之間的相互位置清晰地表達(dá)出來,同時也表達(dá)出齒輪的嚙合情況、回油槽的形狀以及軸承的潤滑情況。左視圖可采用外形圖或局部視圖,主要表達(dá)外形??梢钥紤]在其上作局部剖視,表達(dá)出安裝孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu),以便于標(biāo)注安裝尺寸。另外,還可用局部視圖表達(dá)出螺栓臺階面的形狀。
3 機(jī)械設(shè)計(jì)課程模塊
機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練,是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程重要的綜合性與實(shí)踐性環(huán)節(jié),是讓學(xué)生們從動手向動腦轉(zhuǎn)化、從測繪向設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化的重要階段。
3.1 機(jī)械課程設(shè)計(jì)的目的
(1)通過機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì),綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它有關(guān)選修課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決機(jī)械設(shè)計(jì)問題,并使所學(xué)知識得到進(jìn)一步地鞏固、深化和發(fā)展。(2)學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法。通過設(shè)計(jì)培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)思想和分析、解決問題的能力。(3)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練,如計(jì)算、繪圖、查閱設(shè)計(jì)手冊,熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
3.2 設(shè)計(jì)課題舉例
設(shè)計(jì)某一帶式運(yùn)輸機(jī)用一級直齒圓柱齒輪減速器。運(yùn)輸機(jī)二班制連續(xù)工作,單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷平穩(wěn),室內(nèi)工作,有粉塵。減速器小批量生產(chǎn),使用期限10年,運(yùn)輸帶速度允許差值為±5%。要求設(shè)計(jì)后畫出裝配圖并對軸和齒輪進(jìn)行零件圖剖析。相關(guān)數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶拉力2.8 kN、運(yùn)輸帶速1.4 m/s、卷筒直徑350 mm。
3.3 設(shè)計(jì)任務(wù)要求
減速器裝配圖紙一張(1號圖紙)、軸、齒輪零件圖紙各一張(3號圖紙)、設(shè)計(jì)說明書一份。
4 結(jié)語
多模塊教學(xué)是一種新型的正日益廣泛使用的教學(xué)方法,本文針對現(xiàn)金機(jī)械裝備中最基本的單級圓柱齒輪減速器模型進(jìn)行探討,以力求讓學(xué)生們在對該模型有所了解的同時提高他們的學(xué)習(xí)興趣為目標(biāo),分三個模塊進(jìn)行了研究,富有針對性、時效性、高效性,相信在今后的教學(xué)過程中予以施行會達(dá)到很好的效果。
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