齒輪減速器的制圖測(cè)繪教學(xué)方法探討

孫文迪

摘 要：本文以齒輪減速器為例講解了機(jī)械制圖測(cè)繪的基本方法和步驟，對(duì)測(cè)繪教學(xué)過程中出現(xiàn)的一些常見問題進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：制圖測(cè)繪 齒輪減速器 問題分析

《機(jī)械制圖測(cè)繪》是繼《機(jī)械制圖》課程后開的一門實(shí)踐性較強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)課程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、繪圖、查閱資料以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。制圖測(cè)繪實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程時(shí)間較短，為了使學(xué)生能更好的將書本上的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合，必須合理安排時(shí)間和任務(wù)，采用科學(xué)有序的教學(xué)方法，才能保證測(cè)繪實(shí)訓(xùn)課程達(dá)到預(yù)期效果。本文主要以齒輪減速器為例講解了機(jī)械制圖測(cè)繪的方法和步驟，對(duì)測(cè)繪過程中出現(xiàn)的一些常見問題進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)措施。

一、齒輪減速器的工作原理

齒輪減速器主要由箱體、箱蓋、齒輪、齒輪軸、軸、滾動(dòng)軸承、軸承端蓋、擋油環(huán)、支撐環(huán)等零件組成。它是通過一對(duì)或多對(duì)齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減速的一個(gè)部件。[1]其工作原理是：動(dòng)力從主動(dòng)軸即小齒輪軸伸出箱外的一端傳入，通過互相嚙合的一對(duì)齒輪，傳遞到從動(dòng)軸上，從而帶動(dòng)工作機(jī)械傳動(dòng)。由于從動(dòng)齒輪的齒數(shù)比主動(dòng)齒輪的齒數(shù)多，所以從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速下降，達(dá)到減速的目的。

二、齒輪減速器測(cè)繪的基本方法和步驟

2.1測(cè)繪前的準(zhǔn)備工作

測(cè)繪前指導(dǎo)老師首先要根據(jù)班級(jí)人數(shù)和所要測(cè)繪的減速器數(shù)量任務(wù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理分組。以36名學(xué)生為期一周的實(shí)訓(xùn)教學(xué)為例，測(cè)繪的減速器主要有單級(jí)圓柱齒輪減速器、二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器和二級(jí)分流式圓柱齒輪減速器，可以分6組，每組6人，由于學(xué)生的基礎(chǔ)參差不齊，分組的時(shí)候盡量將基礎(chǔ)好的學(xué)生和基礎(chǔ)相對(duì)差的學(xué)生分在一組，并且選一名基礎(chǔ)好的學(xué)生為組長(zhǎng)。然后抽簽選擇要測(cè)繪的減速器，最后給每組分發(fā)測(cè)繪指導(dǎo)書、測(cè)繪工具、繪圖用品以及一些參考圖冊(cè)等。

2.2掌握理論基礎(chǔ)知識(shí)

掌握減速器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是開展測(cè)繪教學(xué)實(shí)訓(xùn)課程的前提。首先讓同學(xué)們認(rèn)真閱讀測(cè)繪指導(dǎo)書，根據(jù)減速器工作原理圖和結(jié)構(gòu)示意圖初步掌握減速器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并進(jìn)一步掌握各零部件的名稱和用途。

2.3拆卸減速器

按組對(duì)各減速器進(jìn)行拆卸，進(jìn)一步理解減速器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，拆卸的過程中要認(rèn)真觀察每個(gè)零件之間的裝配關(guān)系和連接關(guān)系，弄清各零件的裝配位置及拆卸順序，拆卸下來的零件要妥善保管，避免碰壞或丟失。拆卸完畢后，列出每組減速器中所有零件的明細(xì)，包括零件的名稱、數(shù)量、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)等。

2.4測(cè)繪零件并畫草圖

減速器裝配體中的每個(gè)零件，除了標(biāo)準(zhǔn)件外，其他零件都應(yīng)畫出零件草圖。首先根據(jù)各零件的結(jié)構(gòu)形狀畫出零件視圖，確定要標(biāo)注的尺寸，然后對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量的尺寸標(biāo)注在視圖上，加以整理后就得到零件草圖。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件可通過測(cè)量有關(guān)尺寸，從相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中查出名稱、規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)等，做好相應(yīng)記錄。畫零件草圖時(shí)還應(yīng)盡可能注意到零件間尺寸的協(xié)調(diào)。

2.5畫減速器裝配圖

根據(jù)裝配示意圖、零件草圖畫出裝配圖。畫裝配圖的過程是一次檢驗(yàn)、校對(duì)零件形狀和尺寸的過程，草圖中的形狀和尺寸如有錯(cuò)誤或不妥之處，應(yīng)及時(shí)改正，保證各零件之間的裝配關(guān)系能在裝配圖上正確的反映出來。

2.6畫零件工作圖

根據(jù)裝配圖和修改后的零件草圖畫出每個(gè)零件的工作零件圖。

三、齒輪減速器測(cè)繪教學(xué)中常見問題及對(duì)策

3.1畫零件圖的一些常見問題及對(duì)策

1.表達(dá)方案的選擇

對(duì)于一些典型零件的畫法，不知道如何選擇表達(dá)方案。

（1）軸類零件

齒輪減速器中的軸類零件主要有軸和齒輪軸，對(duì)于這類零件只要將軸線水平放置畫一個(gè)主視圖，如果上面有鍵槽或通孔，再畫一個(gè)移出斷面圖或局部剖視圖就可以了。注意畫齒輪軸時(shí)，齒輪的齒頂線、分度線、齒根線的畫法。

（2）輪盤類零件

輪盤類零件如齒輪、軸承端蓋。對(duì)于腹板式齒輪，由于圓周上分布有通孔、輪轂、鍵槽等結(jié)構(gòu)，應(yīng)該將齒輪軸線水平放置，主視圖采用全剖視圖，再配一個(gè)左視圖反映上面通孔的個(gè)數(shù)及分布位置、鍵槽的結(jié)構(gòu)等。軸承端蓋主要是用來固定軸承的位置，調(diào)整軸承間隙并承受軸向力的，本次測(cè)繪的減速器采用的是凸緣式端蓋，有可通端蓋和不可通端蓋，軸承端蓋與箱體之間都是采用螺釘連接，所以端蓋上也分布有需要安裝螺釘?shù)耐?，在選擇表達(dá)方案時(shí)，一樣將端蓋軸線水平放置，主視圖采用全部視圖，配一個(gè)左視圖反映通孔的分?jǐn)?shù)和分布位置。

（3） 套筒類零件

齒輪減速器中的套筒類零件有調(diào)整環(huán)、擋油環(huán)、支撐環(huán)等，這類零件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，只要將軸線水平放置，畫一個(gè)全剖視圖就足以把零件的結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚了。

（4） 箱體類零件

齒輪減速器中箱體類零件無(wú)非就是齒輪箱體和箱蓋，箱體和箱蓋內(nèi)外結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，至少需要三個(gè)或三個(gè)以上的視圖，為了將內(nèi)外結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚，可應(yīng)用各種表達(dá)方法。

2. 尺寸的標(biāo)注

尺寸標(biāo)注主要是選擇尺寸基準(zhǔn)的問題。尺寸基準(zhǔn)的選擇主要遵循“三面一線”的原則，“三面”指的是底面、對(duì)稱面、重要斷面，“一線”指的是回轉(zhuǎn)體的軸線。尺寸基準(zhǔn)的選擇如果不合理，標(biāo)注尺寸時(shí)就會(huì)出現(xiàn)很多問題，特別是軸和齒輪軸的尺寸標(biāo)注，如果基準(zhǔn)選擇不好，就不知道如何標(biāo)注尺寸，一些重要的尺寸可能不能直接標(biāo)出來，甚至有的同學(xué)會(huì)標(biāo)出封閉的尺寸鏈。

3.技術(shù)要求的標(biāo)注和書寫

技術(shù)要求有表面粗糙度、尺寸公差、形位公差等，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種符號(hào)、代號(hào)、文字標(biāo)準(zhǔn)在圖形上。[2]其他一些無(wú)法標(biāo)準(zhǔn)在圖形上的內(nèi)容或需要統(tǒng)一說明的內(nèi)容，可以用文字注寫在圖紙下方的空白處。但是由于測(cè)繪的時(shí)間短暫，對(duì)于技術(shù)要求上的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差沒有足夠的時(shí)間測(cè)量，對(duì)于一張沒有技術(shù)要求的零件圖來說也不算是一張完整的零件圖，所以可以通過增加測(cè)繪的時(shí)間和配備足夠的工具來解決這些問題。

3.2畫裝配圖的一些常見問題及對(duì)策

前面的工作都是為畫裝配圖做準(zhǔn)備。裝配圖主要是反映減速器的工作原理、傳動(dòng)路線、各零件之間的裝配位置、齒輪的嚙合情況等。在畫裝配圖時(shí)，應(yīng)以俯視圖為主，兼顧主視圖和左視圖，俯視圖可以采用沿接合面剖切的畫法。在畫裝配圖時(shí)，很多同學(xué)直接從主視圖開始畫，中心距的也是通過測(cè)量而得，結(jié)果在畫俯視圖時(shí)，齒輪要么嚙合不上，要么嚙合的位置不對(duì)。其實(shí)在畫裝配圖時(shí)，應(yīng)該先畫傳動(dòng)件的中心線，中心距的確定應(yīng)該通過兩嚙合齒輪的齒數(shù)和模數(shù)計(jì)算而得。

四、結(jié)論

《制圖測(cè)繪》是機(jī)械專業(yè)必須開設(shè)的一門實(shí)訓(xùn)課，盡管在測(cè)繪教學(xué)過程中會(huì)出現(xiàn)不同的問題，但只要加強(qiáng)理論課的學(xué)習(xí)并在測(cè)繪過程中采用科學(xué)的教學(xué)方法，對(duì)出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行認(rèn)真的思考和分析，一定能夠收到良好的教學(xué)效果。相信通過科學(xué)的測(cè)繪教學(xué)實(shí)訓(xùn)后，學(xué)生們能更好的將理論與實(shí)踐結(jié)合，分析問題和解決問題的能力也會(huì)全面提高，同時(shí)也更加符合企業(yè)單位的人才需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉曉丹，周永伏.淺談項(xiàng)目教學(xué)法在教學(xué)改革中的應(yīng)用[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014，（1）：148.

[2]袁驚滔，高紅英等.高職教育中的機(jī)械制圖測(cè)繪實(shí)踐改革[J].新課程研究，2013，（8）：8-9.