学习性工作任务拆装减速器

1.任务描述

通过对单级齿轮减速器（图 1-2）的拆装，掌握拆装注意事项，了解减速器的结构组成及各零件的名称，了解机器的制造过程（二维绘图、三维建模及逆向工程）。能够区分标准件、常用件和一般零件，了解《技术制图》《机械制图》国家标准中对图幅、比例、字体、图线及尺寸标注的基本规定，具有严格遵守制图标准的意识，并不断养成习惯。

学习条件及环境要求 ：机械制图实训室，计算机、绘图软件（二维、三维）、多媒体、拆装工具、单级圆柱齿轮减速器模型、教材、参考书、网络课程及其他资源等。

教学时间（计划学时） ：4 学时。

任务目标：

①叙述减速器的功用、分类、结构组成、特点及工作原理。

②列出减速器的所有零件明细清单（序号、名称、数量、材料），并区分标准件、常用件和一般零件。

③能够大致说出《技术制图》《机械制图》国家标准中对图幅、比例、字体、图线及尺寸注法的基本规定。

④认识常用的拆装工具，并能够正确使用。

⑤叙述机械、机器、部件、零件等机械术语，并列出它们的关系。

⑥叙述装配体的拆装原则和注意事项。

⑦叙述机器的制造过程（计算机二维绘图、三维建模及逆向工程在其中的作用）。

⑧能够认识各种机械图样，并能够说出它们各自的作用及内容。

⑨具有严格遵守标准的意识，并不断养成习惯。

2.任务准备

（1）信息收集

①常用拆装工具的种类与正确使用、拆装原则及注意事项。

②减速器的结构组成及特点、工作原理。

③机械、机器、部件、零件等机械术语。

④机器的制造过程。

⑤《技术制图》《机械制图》国家标准中对图幅、比例、字体、图线及尺寸注法的基本规定。

⑥装配示意图、草图、零件工作图、装配图的作用及内容。

（2）材料、工具

所用材料、工具分别见表 1-1 及表 1-2。

（3）任务分组

学生按 4 ~ 6 人一组，通常为 5 人，明确每组的工作任务，填写分组任务表及学生小组任务分配表，每组及每个学生的任务，可以相同也可以有差异性，视具体情况而定。

具体分组情况表见附页。

3.引导性学习资料

（1）减速器的功用

减速器是一种由封闭在刚性壳体内的传动零件所组成的独立部件，常用作原动机与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。产品服务领域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、电力、工程机械及石化等行业。使用其目的是降低转速，增加转矩。

（2）减速器的分类

减速器的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。

①按照传动级数不同可分为单级、二级和多级减速器，如图 1-3（a）、（b）所示。

②按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器，如图 1-3（c）、（d）所示。

③按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器。

④按照传动的布置形式又可分为展开式减速器、分流式减速器和同轴式减速器。

（3）圆柱齿轮减速器的优点及应用

圆柱齿轮减速器的齿轮采用渗碳、淬火、磨齿加工，因此具有承载能力高、噪声低、寿命长、体积小、效率高、质量小等优点。其主要用于带式输送机及各种运输机械，也可用于其他通用机械的传动机构中，广泛应用于矿山、起重、运输、建筑、化工、纺织、制药等领域。

（4）常用拆装工具

1）扳手类工具

扳手，是一种常用的安装与拆卸工具，是利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧固件的手工工具。扳手通常在柄部的一端或两端制有夹持螺栓或螺母的开口或套孔。使用时沿螺纹旋转方向在柄部施加外力即能拧转螺栓或螺母。

常用扳手有以下分类：呆扳手[图 1-4（a）]、活扳手[图 1-4（b）]、钩形扳手、扭力扳手、内六角扳手[图 1-4（c）]、两用扳手[图 1-4（d）]、套筒扳手[也称套筒，图 1-4（e）]。其中内六角扳手的型号是按照六方的对边尺寸而言的；套筒扳手由套筒、连接件、传动附件等组成，其规格以适用的六角孔对边宽度表示，用于六角螺栓、螺母的拆卸和安装，适用于空间狭小、位置深凹的工作场合。

2）手锤、改锥类工具

手锤、改锥类工具如图 1-5 所示。

3）手钳类工具

钢丝钳主要用于夹持弯曲金属薄片、切断金属丝，有尖嘴钳和扁嘴钳，还有管钳等，如图1-6 所示。

4）其他工具

其他工具还有毛刷、拉拔器等。拉拔器主要用于拆卸轴上的轴承、轮盘等，如图 1-7（a）所示。车间其他常用工具如图 1-7（b）所示。

（5）零部件拆卸的原则

1）“恢复原机”原则

本原则要求对被测零部件在拆卸后能够被恢复到拆卸前的状态，除要保证原部件的完整性、密封性和准确度外，还要保证在使用性能上与原部件相同。

2）不拆卸原则

本原则是指在满足测绘要求的前提下，能不拆的就不拆，能少拆的就少拆。对拆开后不易调整复位的零件，尽量不拆卸。比如，对机器上的不可拆连接，壳体上的螺柱，具有过盈配合的销钉、轴承和丝套等，需要调整才能满足使用要求的部分，配合精度要求较高且重装困难的部分，一般不进行拆卸。

3）无损原则

在拆卸过程中，不要用重力敲击，对已经锈蚀的零件，应先除锈，再进行拆卸，以免造成零件划伤。在测绘、保管过程中，也要注意保证零件无锈蚀、无腐蚀、无冲撞。

4）后装先拆原则

即先拆下的零件后装配，后拆下的零件先装配，也即装配顺序与拆卸顺序正好相反。

（6）零部件的拆卸步骤

1）做好拆卸前的准备工作

①选择并清理好拆卸工作场地，保护好电气设备和易氧化、锈蚀的零件，将机械设备中的油液放尽。

②装配示意图画好后，要准备好带有号码的胶贴，以对图上所有零件进行编号。

③根据需要准备好必要的拆卸工具。

2）了解机器的连接方式

①永久性连接：焊接、过盈量大的配合。

②半永久性连接：过盈量较小的配合，具有过盈的过渡配合。

③活动连接：配合的零件间有间隙，如滑动轴承的孔与其相配合的轴颈。

④可拆卸连接：如螺纹连接、键与销的连接等。

3）确定拆卸的大致顺序

①先将机器中的大部件解体，然后拆成组件。

②将各组件再拆成能够进行测绘的小件或零件。

（7）零部件拆卸中的注意事项

①注意操作安全。

②采用正确的拆卸步骤，防止零件丢失。

③正确选择和使用拆卸工具，拆卸时尽量采用合适的专用工具，不能乱敲和猛击。用锤子直接打击拆卸零件时，应该用铜或硬木作衬垫。连接处在拆卸之前最好使用润滑油浸润，不易拆卸的配合件，可用煤油浸润或浸泡。

④保管好拆卸的零件，丝杠、轴类零件应涂油后悬挂于架上，以免生锈、变形。拆卸下来的零件应按部件归类并放置整齐，对偶件应打印记并成对存放，对有特定位置要求的装配零件需要做出标记，重要、精密零件要单独存放，注意不要碰伤已拆卸下来零件的加工表面，保护好贵重零件和零件的高精度表面。

⑤注意特殊零件的拆卸及废弃件的处理。

我们必须牢固树立新时代的设计思想，爱岗敬业，具备“工匠”的气质。爱护每一台教具产品，按规矩拆卸、组装；按次序摆放各类零件；按规定摆放各类工具、量具。及时清理工作场地。离开测绘现场时，必须做到关闭窗户、关闭电源，杜绝一切安全事故的发生。

（8）机械装配的基本知识

1）机械

机械是执行机械运动的装置，用来变换能量或传递物料，如交通运输机械、工程机械、机床、起重机等。

2）零件

零件是组成产品的最小单元。在机械装配中，一般先将零件装成套件、组件或部件，然后再装配成产品。

3）套件

套件也称合件，是在一个基准零件上安装一个或若干个零件而构成的，它是最小的装配单元。套件中基准零件的作用是连接相关零件和确定各零件的相对位置。为套件而进行的装配称为套装。套件装配好之后，在后续的装配过程中将其作为一个零件，不再分开，如双联齿轮。

4）组件

组件是在一个基准零件上安装若干套件及零件而构成的。组件中唯一的基准零件的作用是连接相关零件和套件，并确定它们的相对位置。为形成组件而进行的装配称为组装。组件中可以没有套件，即由一个基准零件和若干个零件组成。组件与套件的区别在于，组件在以后的装配中可拆卸，如机床主轴箱中的主轴组件。

5）部件

部件是在一个基准零件上安装若干组件、套件和零件而构成的。部件中唯一的基准零件的作用是连接各个组件、套件和零件，并决定它们之间的相对位置。为形成部件而进行的装配称为部装。部件在产品中能完成一定完整的功能，如机床中的主轴箱就是一个部件。

6）产品

在一个基准零件上安装若干部件、组件、套件和零件即成为整个产品。

7）总成

一系列零件或者产品，组成一个实现某个特定功能的整体，这一系统的总称，即为总成。例如，汽车上的大灯总成、发动机动力总成、传动总成以及齿轮总成等。

8）总装

总装一般来说大于或等于总成，看设备复杂到何种程度，如果总成更上一级还需要表达，可以用总装来体现。在一个基准零件上安装若干部件、组件、套件和零件就成为整个产品。同样，一部产品中只有一个基准零件，作用与上述相同。为形成产品而进行的装配称为总装。例如，卧式车床便是以床身作为基准零件，再安装上主轴箱、进给箱、溜板箱等部件及其他组件、套件及零件而构成的。总装体现了整机的意义。

总装≥总成>部件>组件>套件>零件

相对复杂程度不同的装配组合，并不能在不同的机器设备间相比较，有些机器设备的部件，可能会比另一个机器设备的总成还要复杂。

（9）零件的分类

零件的分类如图 1-8 所示。

（10）零件的加工制造

图 1-9 所示为一常见工具——扳手的实物图。若要制造扳手，必须先将实物转换成工程界通用的技术语言，即图样，这样工厂才能按照图样上的具体形状、尺寸和技术要求，生产出合格的扳手。在加工制造过程中，特别需要“精益求精”的工匠精神（码 1-1），图 1-10 即为扳手的部分图样，包括视图、必要的尺寸标注等。

制造由多个零件构成的机器或部件时，除螺栓、螺母、垫圈、螺柱、螺钉、键、销等标准件可直接购买外，构成该机器或部件的其他所有零件（包括非标准件）都需画出其零件图样，并需要画出表示该机器或部件中各零件的连接方式、装配关系、工作原理和传动方式的装配图样。

在机械制造业中，零件图样和装配图样统称为机械图样。机械图样，即根据正投影原理，按照《机械制图》国家标准的规定绘制出的图样。机械制图就是研究机械图样的绘制原理、方法和识图方法的一门技术性、专业性很强的机械基础课程。

（11）各种机械图样

1）三维装配图及三维爆炸图

以滑动轴承为例，其三维装配图及三维爆炸图分别如图 1-11（a）、（b）所示。

2）装配示意图

滑动轴承的装配示意图如图 1-12 所示。

3）零件草图

零件草图是指徒手用铅笔绘制的零件图样。滑动轴承的轴承座及轴承盖的零件草图，分别如图 1-13（a）、（b）所示。

4）零件工作图

零件工作图是用尺、规绘图工具在专用绘图纸上，或者应用绘图软件在计算机上绘制的表达某个零件的图样。图 1-14 所示的滑动轴承的轴承座零件工作图。

5）装配图

装配图是用尺、规等绘图工具在专用绘图纸上，或者应用绘图软件在计算机上绘制的表达整个装配体的图样。图 1-15 所示为滑动轴承的装配图。

（12）画装配示意图

装配示意图的画法没有严格的规定，通常对一般零件，可按零件外形和结构特点用简单的线条形象地画出零件的大致轮廓；对其他零件可参照有关参考资料的机构运动简图符号画出。

对传动部分中的一些零件、部件，可按国家标准《机械制图机构运动简图用图形符号》（GB / T 4460—2013）绘制。

绘图时可从主要零件着手，按装配顺序逐个画出。画装配示意图时，通常对各零件的表达可不受前后层次的限制，对零件的前后层次，可把它们当作透明体，直接画出。

画示意图时，一般只画 1 ~ 2 个视图，应尽可能地将所有零件都集中在一个视图上表达出来，确实表达不清楚时，才画其他视图；示意图要对各零件进行编号或写出零件名称，并应与所拆卸零件的号签相同；装配示意图中的两接触面之间要留有间隙，以便区分不同零件。

图上各零件的结构形状和装配关系可用较少的线条形象地表示，简单的甚至可以只用单线条来表示。目前，较为常见的有“单线+符号”和“轮廓+符号”两种画法，见表 1-3。

①“单线+符号”画法是将结构件用线条来表示，对装配体中的标准件和常用件用符号表示的一种装配示意图画法。用这种画法绘制装配示意图时，两零件间的接触面应按非接触面的画法来绘制。

②用“轮廓+符号”画法画装配示意图时，首先画出部件中一些较大零件的轮廓，其他较小的零件用单线或符号来表示。

（13）单级圆柱齿轮减速器的结构组成及拆装顺序

单级圆柱齿轮减速器的三维爆炸图及装配示意图如图 1-16（a）、（b）所示。

单级齿轮减速器零件明细见表 1-4。

减速器的拆卸步骤为：联结件→箱盖→轴组件→出气孔→观察窗孔→放油孔。

第一步，先将连接螺栓、螺钉拆下，使盖与体分离，即可画装配示意图，此时不必全部拆散。首先测量总长、总宽和总高。然后按先后次序，拧出箱盖上 4 个M8×65 的螺栓和 2 个M8×25 的螺栓以及 2 个定位销 3×18。将箱盖和其上的透气塞、窥视孔盖一起卸下。齿轮减速器的输入轴总成和输出轴总成就呈现在眼前，减速箱内 2 根传动轴平行且平面排列，都由滚动轴承支承。通过输入轴上的小齿轮和输出轴上的大齿轮实现变速。在轴的两端分别有透盖和闷盖等零件。

第二步，对于看不清楚的内部结构，再逐步拆开，边拆边画，完成整个装配示意图。在进一步拆卸前先测量输入轴和输出轴中心距 70 mm，中心高 80 mm。箱体内零件的拆卸，主要拆卸输入、输出轴，使用轴承拆卸工具拆下左、右端轴承，对两轴系上的零件套筒、大齿轮和普通平键等零件，整个取下该轴系，即可一一卸下。其他各部分的拆卸比较简单，此处不再赘述。装配时，其顺序与拆卸顺序正好相反，后拆的零件先装，先拆的零件后装即可完成。

从减速器的整个装拆过程，我们可以感受到做任何事情都要有树立远大理想，有爱国情怀、责任感与使命感（码 1-2）。

4.边学边做

①检查所需工具、材料是否齐全；检查工作环境是否干净、整洁。

②先观察整个装配体，必要时记录缺损部分，再按顺序拆卸装配体，将各个零件按顺序摆放整齐，并进行编号。

③对照装配示意图填写零件明细表，并认识每种零件，区分其中的标准件、常用件与一般件。

④对照装配示意图，画出传动路线。

⑤对照装配示意图，按照拆卸的相反顺序，逐一装配各个零件，完成单级圆柱齿轮减速器的装配。

⑥仿照已有的减速器装配示意图，按照装配示意图的画图方法和步骤，依据拆卸的零件，仔细分析，依照国家标准中有关示意图的规定符号，绘制减速器装配示意图。

请将填写的减速器的零件明细表、绘制的装配示意图等工作任务成果资料，折叠、粘贴放置在此页。

5.任务拓展与巩固训练

①我国工程图学发展简介（码 1-3）。

②有关标准的分类、分级及制定原则（码 1-4）。

③列出各机械装配术语之间的区别与联系。标准件、常用件与一般零件的区别是什么？

④列出各种机械图样的作用与内容。

⑤你了解的逆向工程是什么？你了解的在产品设计、加工制造过程中，有哪些款常用的2D、3D计算机绘图软件？它们各自的优势是什么（码 1-5）？

⑥工程图样的种类（码 1-6）。

⑦典型零件的拆卸及零部件的清洗（码 1-7）。