韓　亮,徐廣晨

（營口理工學(xué)院機(jī)動(dòng)系,遼寧 營口 115014）

新型籃球架的設(shè)計(jì)與制作研究

韓亮,徐廣晨

（營口理工學(xué)院機(jī)動(dòng)系,遼寧 營口 115014）

籃球運(yùn)動(dòng)深受大學(xué)生的喜愛，但是由于校園場地有限，籃球架的數(shù)量不能過多，這樣影響了教學(xué)及同學(xué)們的使用。設(shè)計(jì)新型四向籃球架能成倍的增加籃球架的使用效率，解決場地不足的問題。

籃球架;焊接;設(shè)計(jì)

1　新式籃球架制作的初衷

1.1 校內(nèi)現(xiàn)有籃球架的現(xiàn)狀

校內(nèi)現(xiàn)有籃球架20個(gè)，由于年久腐蝕和使用頻率過多，損壞十分嚴(yán)重，現(xiàn)已無法保證學(xué)生正常的教學(xué)工作?？紤]到不影響正常的體育教學(xué)及保證學(xué)生人身安全，根據(jù)學(xué)院現(xiàn)有情況需對籃球架進(jìn)行改造更新。

1.2 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力

本次創(chuàng)新設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力，對金工實(shí)習(xí)中鉗工、銑刨磨和焊接工種有更加深入的了解，符合學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

2　籃球架改造設(shè)計(jì)方案

希望利用學(xué)院廢舊的路燈柱為主體自主設(shè)計(jì)制作籃球架，現(xiàn)有高8米廢棄燈柱10個(gè)，每個(gè)籃球架高度為3.05米，可做成13個(gè)籃球架，其中單頭10個(gè)，多頭3個(gè)。

2.1 籃球架主體制作

（1）籃球架主體支架的選材。選取路燈作為籃球架的主體機(jī)架，利用氣割將路燈上端切斷，將燈桿部分運(yùn)往實(shí)訓(xùn)中心，將長為10m厚度為6mm的路燈用帶鋸截為4m一段，1.5m四段。

（2）籃球架地座支撐板的制作。選取800x800x18mm鋼板為原料，在鋼板上定位鉆孔尺寸，用搖臂鉆床鉆孔；將鉆孔完成的鋼板移動(dòng)至銑床工作臺(tái)，將兩圓孔沿著切線方向銑削至規(guī)定尺寸。

（3）換向板的制作。換向板包括兩部分，一個(gè)是換向部分用于焊接在籃球架主體架上，另一部分是連接板，用于焊接在橫向架底端，兩個(gè)平板通過螺栓實(shí)現(xiàn)連接固定。選取兩塊320x260x8mm作為原材料，按規(guī)定尺寸加工定位孔；取加工好的一塊鋼板，再將兩塊260x100x8mm板焊接在320x260x8mm板上；則此焊接鋼板即為換向部分，另一塊未焊接鋼板即為連接板。

（4）調(diào)位拉桿的制作。無齒鋸截取規(guī)定尺寸鍍鋅管，將一端放置在高溫爐中加熱，加熱完成后用鐵錘錘打成形，一端完成后冷卻，然后按照相同方法加工另一端，直至加工成形。購買的花籃螺栓切斷成兩部分，其中一端微彎45°（拉桿安裝時(shí)與籃板大致成45°），然后分別焊接至拉桿兩端。

2.2 架體的拼裝與焊接

首先，將底座支撐板與主架采用直徑為5mm堿性焊條用平焊連弧焊法焊接。在主架上定位，標(biāo)出其中一個(gè)轉(zhuǎn)向板的相關(guān)位置，距離底座2840mm將主架支撐起來，根據(jù)底座的四邊方向確定四個(gè)轉(zhuǎn)向板的方向，保證四個(gè)轉(zhuǎn)向板與底座四邊方向平行。焊接先用點(diǎn)焊將轉(zhuǎn)向板固定，然后采用平焊連弧焊法將轉(zhuǎn)向板與主架焊接。一個(gè)方向完成后翻轉(zhuǎn)主架，如此完成四個(gè)轉(zhuǎn)向板的焊接。

其次，在主架平衡板（320x320x10mm）中心定位封管頭焊接位置，另一側(cè)在中心位置定位主架的焊接位置。將購買回來的吊環(huán)旋入平衡板四周的螺紋孔中；將支架上端口開3mm的坡口，然后將焊接好的平衡板與封頭管冷卻好后與主架上端采用5mm堿性焊條平焊連弧焊接的方法焊接起來。焊接前需要用水平儀測量調(diào)整，保證平衡板中心與底座中心對齊并且各邊空間平行，否則將導(dǎo)致平衡板最終受力不均勻而變形破壞。

再次，將橫架（1.5m）的兩端磨平，保證接觸面是一個(gè)水平面，將橫架移至工作臺(tái)，確定各焊接定位尺寸，將轉(zhuǎn)換板采用平焊連弧焊接在橫架的一端，保證轉(zhuǎn)向板中心與橫架軸心線重合。然后將橫架豎立在工作臺(tái)上，以轉(zhuǎn)向板一邊的中心為起點(diǎn)，沿著橫架劃線，在距離另一端500mm處采用立焊連弧焊接的方法焊接一個(gè)自制U型吊環(huán)，U型吊環(huán)上套入一個(gè)圓環(huán)螺釘。

最后，將購買來的籃板與橫架籃板固定板通過螺栓鎖緊固定；凸鉸座與籃板四個(gè)角通過螺栓鎖緊固定。

2.3 籃球架主體噴漆

本次工程采用兩次噴漆以保證漆面質(zhì)量，在噴漆前使用手工除銹保證零件表面光潔度。

3　新式籃球架的安裝

3.1 籃球架主體的現(xiàn)場安裝

籃球架由于自身的體積和自重過大，所以在安裝中必須用吊車輔助安裝。在安裝前，對于新式四面籃球架體，必須使用螺栓固定其三面以便后來安裝，使用水平尺對于籃球架豎直架體90°雙方向及底座表面進(jìn)行水平校正，利用自制撬棍微調(diào)籃球架整體，對于底面基礎(chǔ)不平導(dǎo)致的底座水平無法校正的問題，需在其底部墊若干薄鐵片直至平整，待所有水平面全部調(diào)平后使用雙螺栓對底座進(jìn)行鎖緊，保證整個(gè)籃球架安裝穩(wěn)固安全，最后利用腳手架人力抬起最后一面，利用自制改錐大致固定橫架相對主架體位置，快速固定鎖緊八個(gè)螺栓使其完全固定，自此，一個(gè)籃球架的主體安裝全部完成。

3.2 籃板籃筐的水平調(diào)試

將加工好的兩個(gè)拉管帶有彎曲的花籃螺栓的一端與籃球板上端的凸鉸座用螺栓鎖緊固定，將另一端與橫架上端直角鉸座用螺栓鎖緊固定，在對孔過程中，可以旋轉(zhuǎn)拉管調(diào)節(jié)長度，鎖緊后可以旋轉(zhuǎn)拉管將拉桿拉緊。在將另兩個(gè)的拉管按照相同的方法安裝在籃板與橫架的下端。最后檢測各拉桿是否拉緊，保證籃板有效的固定。將主架和橫架的兩個(gè)轉(zhuǎn)向板通過螺栓鎖緊固定。然后將拉桿一端與圓環(huán)螺釘配合，另一端掛在平衡板上的吊環(huán)內(nèi)，旋轉(zhuǎn)拉桿使平衡板與自制U型吊環(huán)之間鎖緊。最后，調(diào)整籃板上的四個(gè)拉桿，將水平尺置于籃板水平端與豎直端不斷調(diào)整拉桿脹緊，保證上述方向水平，達(dá)到調(diào)試效果。

3.3 防腐措施

籃球架全部安裝完成后，對于地腳螺栓螺母及其裸露出來了螺紋要進(jìn)行相關(guān)的防腐措施，本次工程防腐措施簡單實(shí)用，即在相關(guān)位置涂抹甘油。

4　結(jié)語

經(jīng)過將近3個(gè)月的時(shí)間，在老師和同學(xué)們的不懈努力下，4個(gè)四向新型籃球架矗立在營口理工學(xué)院的籃球場上。在制作和安裝過程中，學(xué)到了很多書本上沒有涉及到的知識，同學(xué)們的實(shí)踐操作能力得到飛速提升，理論知識也在不斷夯實(shí)沉淀，真正做到了理論與實(shí)踐的融會(huì)貫通，為以后參加工作及學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]錢在中等.焊工取證上崗培訓(xùn)教材[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.

[2]張連生等.金屬材料焊接[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[3]林圣武等.焊工操作技術(shù)[M].上海:上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2009.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.183

營口理工學(xué)院應(yīng)用型本科院校建設(shè)自然科學(xué)基金（YBL201652）