齒輪減速器的制圖測繪教學(xué)方法探討

孫文迪

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

關(guān)鍵詞：制圖測繪 齒輪減速器 問題分析

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

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。它是通過一對或多對齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩進而實現(xiàn)減速的一個部件。[1]其工作原理是：動力從主動軸即小齒輪軸伸出箱外的一端傳入，通過互相嚙合的一對齒輪，傳遞到從動軸上，從而帶動工作機械傳動。由于從動齒輪的齒數(shù)比主動齒輪的齒數(shù)多，所以從動軸的轉(zhuǎn)速下降，達到減速的目的。

二、齒輪減速器測繪的基本方法和步驟

2.1測繪前的準(zhǔn)備工作

測繪前指導(dǎo)老師首先要根據(jù)班級人數(shù)和所要測繪的減速器數(shù)量任務(wù)，對學(xué)生進行合理分組。以36名學(xué)生為期一周的實訓(xùn)教學(xué)為例，測繪的減速器主要有單級圓柱齒輪減速器、二級同軸式圓柱齒輪減速器和二級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，分組的時候盡量將基礎(chǔ)好的學(xué)生和基礎(chǔ)相對差的學(xué)生分在一組，并且選一名基礎(chǔ)好的學(xué)生為組長。然后抽簽選擇要測繪的減速器，最后給每組分發(fā)測繪指導(dǎo)書、測繪工具、繪圖用品以及一些參考圖冊等。

2.2掌握理論基礎(chǔ)知識

掌握減速器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點是開展測繪教學(xué)實訓(xùn)課程的前提。首先讓同學(xué)們認真閱讀測繪指導(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，并進一步掌握各零部件的名稱和用途。

2.3拆卸減速器

按組對各減速器進行拆卸，進一步理解減速器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點，拆卸的過程中要認真觀察每個零件之間的裝配關(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，包括零件的名稱、數(shù)量、規(guī)格、標(biāo)準(zhǔn)代號等。

2.4測繪零件并畫草圖

減速器裝配體中的每個零件，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，然后對零件進行測量，將測量的尺寸標(biāo)注在視圖上，加以整理后就得到零件草圖。對于標(biāo)準(zhǔn)件可通過測量有關(guān)尺寸，從相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中查出名稱、規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)代號等，做好相應(yīng)記錄。畫零件草圖時還應(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、校對零件形狀和尺寸的過程，草圖中的形狀和尺寸如有錯誤或不妥之處，應(yīng)及時改正，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零件的工作零件圖。

三、齒輪減速器測繪教學(xué)中常見問題及對策

3.1畫零件圖的一些常見問題及對策

1.表達方案的選擇

對于一些典型零件的畫法，不知道如何選擇表達方案。

（1）軸類零件

齒輪減速器中的軸類零件主要有軸和齒輪軸，對于這類零件只要將軸線水平放置畫一個主視圖，如果上面有鍵槽或通孔，再畫一個移出斷面圖或局部剖視圖就可以了。注意畫齒輪軸時，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，再配一個左視圖反映上面通孔的個數(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祝谶x擇表達方案時，一樣將端蓋軸線水平放置，主視圖采用全部視圖，配一個左視圖反映通孔的分數(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)比較簡單，只要將軸線水平放置，畫一個全剖視圖就足以把零件的結(jié)構(gòu)表達清楚了。

（4） 箱體類零件

齒輪減速器中箱體類零件無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，至少需要三個或三個以上的視圖，為了將內(nèi)外結(jié)構(gòu)表達清楚，可應(yīng)用各種表達方法。

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)注尺寸時就會出現(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、代號、文字標(biāo)準(zhǔn)在圖形上。[2]其他一些無法標(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。但是由于測繪的時間短暫，對于技術(shù)要求上的表面粗糙度、尺寸公差、形位公差沒有足夠的時間測量，對于一張沒有技術(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繪的時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，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，很多同學(xué)直接從主視圖開始畫，中心距的也是通過測量而得，結(jié)果在畫俯視圖時，齒輪要么嚙合不上，要么嚙合的位置不對。其實在畫裝配圖時，應(yīng)該先畫傳動件的中心線，中心距的確定應(yīng)該通過兩嚙合齒輪的齒數(shù)和模數(shù)計算而得。

四、結(jié)論

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

參考文獻：

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

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