閔友付

摘要：《機(jī)械裝調(diào)技術(shù)與實(shí)訓(xùn)》是機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)核心課程，其基本知識(shí)與技能是學(xué)生今后工作的基礎(chǔ)，因此學(xué)生較為重視。同時(shí)在學(xué)習(xí)本課程之前，學(xué)生已有一定的機(jī)械制圖知識(shí)和有關(guān)鉗工的基本操作技能，對(duì)機(jī)械零件有一定的感性認(rèn)識(shí)和專業(yè)理論基礎(chǔ)。但本課題零部件部分涉及的內(nèi)容較為繁雜、抽象，學(xué)生往往會(huì)覺得枯燥乏味，缺乏學(xué)習(xí)的興趣。本文通過理實(shí)一體化的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，老師做中教，學(xué)生做中學(xué)，把專業(yè)基礎(chǔ)課與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來，突出應(yīng)用性、實(shí)用性，做到學(xué)以致用，為專業(yè)實(shí)踐課打好基礎(chǔ);通過情景化、職業(yè)化、體驗(yàn)化、項(xiàng)目化的學(xué)習(xí)過程，讓學(xué)生體驗(yàn)職業(yè)情境，提升學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，為學(xué)生就業(yè)打好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：圓柱齒輪;傳動(dòng)機(jī)構(gòu);裝配;教學(xué)設(shè)計(jì)

一、情景導(dǎo)入、吸引注意

通過一個(gè)生產(chǎn)實(shí)際情景，引發(fā)學(xué)生興趣，又以此情景來為本次任務(wù)做鋪墊，由一個(gè)事件引到齒輪傳動(dòng)的裝配與調(diào)試。某企業(yè)，一臺(tái)車床在運(yùn)行時(shí)，噪聲較大，如果你是維修師傅，該如何去檢查機(jī)床的故障以及產(chǎn)生故障的原因。

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、探索新知

任務(wù)1 將圓柱齒輪裝配到軸上

將裝配齒輪的軸頭部位圓柱表面、鍵槽、齒輪內(nèi)孔以及鍵表面清理干凈，涂上潤(rùn)滑油。在軸上滑移的齒輪，通常與軸的配合都是間隙配合，裝配的精度主要決定于零件加工的精度。裝配時(shí)注意軸端和齒輪孔口去除毛刺等即可。

在軸上的定位齒輪，通常與軸有少量過盈的配合（多數(shù)為過渡配合），裝配時(shí)需加一定外力。若配合的過盈量不大，可用紫銅棒施力均勻地敲擊裝入或壓裝;過盈量較大的，可用螺旋壓入工具壓裝，壓裝時(shí)，要避免齒輪歪斜和產(chǎn)生變形。

任務(wù)2 檢查齒輪的安裝精度

對(duì)精度要求高的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在壓裝后需要檢驗(yàn)其徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)誤差可用百分表檢驗(yàn)齒輪安裝的徑向和端面圓跳動(dòng)誤差。檢查儀器附件盒的表格，根據(jù)被測(cè)齒輪不同的模數(shù)選擇合理的球形測(cè)量頭;將測(cè)頭擦凈并把它裝在儀器的中心頂尖上，安裝完成后齒輪不得軸向竄動(dòng)，利用升降螺母和抬起手柄調(diào)整指示表，讓指示表有一到兩圈的壓縮量;按照順序逐個(gè)測(cè)量各個(gè)齒面，并記下指示表的讀數(shù);對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行處理并判斷安裝是否合格。

任務(wù)3 將齒輪裝入箱體

將齒輪軸部件裝入箱體是一道重要的工序。齒輪嚙合的質(zhì)量需要包括一定的齒側(cè)間隙，適當(dāng)?shù)慕佑|面積和合理的接觸位置。除齒輪自身的制造精度影響齒輪嚙合的質(zhì)量以外，齒輪箱體的形狀、位置精度和尺寸精度都對(duì)嚙合質(zhì)量有很大的影響。所以，齒輪軸部件在裝入箱體前應(yīng)檢驗(yàn)箱體的主要部位是否達(dá)到規(guī)定的技術(shù)要求。

（1）對(duì)箱體的檢查

1.檢驗(yàn)箱體孔距。中心距是影響一對(duì)嚙合齒輪側(cè)隙的主要因素。安裝時(shí)要使孔距在規(guī)定的公差范圍以內(nèi)?？拙嗟臋z驗(yàn)可以直接量孔邊距和孔徑尺寸再計(jì)算，也可以采用插入芯棒量取尺寸后再計(jì)算。

2.檢驗(yàn)孔系（軸系）的平行度誤差。用外徑千分尺分別對(duì)芯棒兩端的尺寸L1和L2進(jìn)行測(cè)量，其差值（L1-L2）就是兩孔軸線在所測(cè)長(zhǎng)度內(nèi)的平行度誤差。

3.檢驗(yàn)軸線與基面的尺寸精度和平行度誤差

4.檢驗(yàn)孔中心線的同軸度誤差。圖1為成批大量加工時(shí)，用專門的檢驗(yàn)芯棒進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)芯棒可以自由地插入多個(gè)孔中，就說明孔的同軸度誤差是合格的。如果有不同直徑的孔時(shí)，要通過不同外徑的檢驗(yàn)套進(jìn)行配合檢測(cè)，從而減少檢驗(yàn)芯棒的數(shù)量。也可以通過百分表和芯棒進(jìn)行檢測(cè)，把百分表固定在芯棒上面，轉(zhuǎn)動(dòng)芯棒一圈，百分表最大讀數(shù)和最小讀數(shù)差值的一半就是同軸度誤差值。

5.孔中心線與端面垂直度誤差的檢驗(yàn)。如圖2所示，其中圖（a）為將帶有檢驗(yàn)圓盤的芯棒插入孔中，用涂色法或塞尺可檢驗(yàn)軸線與孔端面的垂直度誤差△;圖（b）為用百分表和芯棒檢驗(yàn)。芯棒轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，百分表讀數(shù)最大值和最小值的差值，就是端面對(duì)軸心線垂直度的誤差。

（2）檢查齒輪嚙合的質(zhì)量

齒輪軸部件裝入箱體后，要檢驗(yàn)齒輪副的嚙合質(zhì)量，包括側(cè)隙大小的測(cè)量和齒的接觸斑點(diǎn)的檢查。

1.測(cè)量側(cè)隙的大小。測(cè)量側(cè)隙最直觀、簡(jiǎn)單的方法是壓熔斷絲檢驗(yàn)法。在齒面沿齒長(zhǎng)兩端并垂直于齒長(zhǎng)方向，平行放置兩條熔斷絲（直徑不宜大于齒輪副規(guī)定的最小極限側(cè)隙的4倍，若寬齒可放3～4條）。熔斷絲滾動(dòng)齒輪擠壓后，測(cè)量熔斷絲最薄處的厚度，即為齒輪副的側(cè)隙。

2.接觸精度檢驗(yàn)。接觸精度一般用涂色法檢驗(yàn)接觸斑點(diǎn)而得到。將紅丹粉均勻的涂到主動(dòng)齒輪齒面上，轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)齒輪并使從動(dòng)齒輪輕微制動(dòng)，以取得齒面接觸斑點(diǎn)。齒輪上接觸斑點(diǎn)的分布位置和大小取決于齒輪精度等級(jí)，其合理的分布位置應(yīng)是相對(duì)于節(jié)圓對(duì)稱分布。根據(jù)接觸斑點(diǎn)的分布位置和大小可以判斷裝配時(shí)產(chǎn)生誤差的原因。

三、知識(shí)拓展、攻破難點(diǎn)

為了緊密貼合生產(chǎn)實(shí)際，特在本次課引入機(jī)械裝調(diào)技術(shù)仿真教學(xué)軟件，以使學(xué)生能夠?qū)X輪在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用有更清楚的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過模擬仿真還可以達(dá)到以下效果：

1.提醒學(xué)生重視裝配的工藝，一部機(jī)器由很多不同的部件和構(gòu)件組成。部件又由很多不同的零件構(gòu)成。所以，裝配的工藝就是整個(gè)裝配過程的總指揮，指導(dǎo)裝配工作的總體順序。

2.學(xué)生要掌握齒輪減速器的裝配方法，可以根據(jù)機(jī)器設(shè)備的技術(shù)要求、按照工藝的過程進(jìn)行裝配，從而達(dá)到工藝要求。

3.訓(xùn)練學(xué)生掌握軸承的裝配方法和裝配步驟。

齒輪減速器主要由直齒圓柱齒輪、角接觸軸承、深溝球軸承、支架、軸、端蓋、鍵等組成，可完成減速器的裝配工藝模擬實(shí)訓(xùn)。

四、鞏固內(nèi)化、實(shí)戰(zhàn)演練

通過仿真軟件對(duì)齒輪減速器的模擬裝配訓(xùn)練，達(dá)到一定的熟練程度之后，帶學(xué)生到實(shí)訓(xùn)室，實(shí)際演練，并將本節(jié)課主要內(nèi)容即如何保證齒輪的安裝精度在實(shí)際操作過程中體現(xiàn)出來，達(dá)到能夠迅速調(diào)節(jié)到實(shí)際要求的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐兵.《機(jī)械裝配技術(shù)》.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2005，7

[2] 勞動(dòng)部培訓(xùn)司.鉗工工藝學(xué).北京：中國(guó)勞動(dòng)出版社，1991

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