機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)可用典型案例淺析

1、    機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)可用典型案例淺析    摘 要：“行動(dòng)導(dǎo)向”教學(xué)需要合適的教學(xué)案例，典型案例應(yīng)符合典型性、新穎性、適用性和可操作性。洗衣機(jī)減速離合器具有結(jié)構(gòu)新穎、應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟，可作為機(jī)械設(shè)計(jì)的典型教學(xué)案例。關(guān)鍵詞：行為導(dǎo)向；教學(xué)；案例；洗衣機(jī)；減速器doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.026根據(jù)人才市場(chǎng)對(duì)畢業(yè)生的綜合能力要求，及創(chuàng)建示范高職院校不斷深入，教育教學(xué)改革勢(shì)在必行?！靶袨閷?dǎo)向”教學(xué)法是教學(xué)改革的方向之一，“行動(dòng)導(dǎo)向”理論中的項(xiàng)目教學(xué)法、案例教學(xué)法以及模擬教學(xué)法都需要合適的教學(xué)項(xiàng)目（案例）。教學(xué)案例（項(xiàng)

2、目）是教學(xué)任務(wù)的載體，應(yīng)具備以下特點(diǎn)：（1）適用性，案例應(yīng)符合專業(yè)（課程）人才培養(yǎng)目標(biāo)；（2）新穎性，案例應(yīng)具有一定的新穎和先進(jìn)性，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和獲取知識(shí)的欲望；（3）典型性，（4）可操作性，案例應(yīng)具有較豐富的參考資料，技術(shù)較為成熟，難度適中，學(xué)生通過(guò)努力可完成任務(wù)。洗衣機(jī)在城市已經(jīng)普及，鄉(xiāng)村正在普及（機(jī)電產(chǎn)品下鄉(xiāng)的產(chǎn)品之一），減速離合器是波輪式自動(dòng)洗衣機(jī)的關(guān)鍵傳動(dòng)部件之一，減速離合器傳動(dòng)原理和結(jié)構(gòu)都具有機(jī)械設(shè)計(jì)的典型性。1 波輪式洗衣機(jī)減速離合器的工作原理波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)和減速離合器組成。目前各種大波輪新水流套桶洗衣機(jī)普遍采用減速離合器，它在洗滌、漂洗時(shí)波輪的轉(zhuǎn)

3、速較慢，而脫水時(shí)離心桶的轉(zhuǎn)速較快。減速離合器能滿足新水流套桶洗衣機(jī)的要求，即洗滌時(shí)波輪低速旋轉(zhuǎn)，脫水時(shí)離心桶高速旋轉(zhuǎn)。減速離合器采用了行星減速器。洗滌軸分成洗滌主動(dòng)軸和洗滌被動(dòng)軸（齒輪軸），同在一條軸線上。洗滌被動(dòng)（傳動(dòng)）軸下端用花鍵插入行星機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)蓋，上端與波輪固定。脫水軸由下半軸、中半軸和上半軸組成，下半軸、中半軸、下半軸分別與行星機(jī)構(gòu)、剎車盤(pán)連接成一根整體。脫水軸上端（上半軸上端）與脫水桶固定。減速離合器的工作過(guò)程是，洗衣機(jī)處于洗滌狀態(tài)時(shí)，排水電磁閥斷電關(guān)閉。排水電磁閥的銜鐵釋放而使棘爪撥叉在撥叉彈簧的作用下復(fù)位，固定在棘爪撥叉下端的棘爪撥動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，方絲離合器中的抱簧下端因嵌

4、在棘輪內(nèi)壁的小孔內(nèi)而被拔松，這樣便使脫水軸下部（下半軸）與離合套不能嚙合。由于此時(shí)脫水軸（中半軸）已經(jīng)被扭簧與剎車帶（制動(dòng)帶）制動(dòng)，即內(nèi)齒輪固定不動(dòng)，所以當(dāng)洗滌主動(dòng)軸（恒星齒輪）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星齒輪一邊作逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，同時(shí)繞恒星齒輪順時(shí)針公轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)架和洗滌被動(dòng)軸作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。這時(shí)為周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)，洗滌主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)約5周，被動(dòng)軸才轉(zhuǎn)動(dòng)一周。同理，當(dāng)洗滌主動(dòng)軸逆時(shí)針高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被動(dòng)軸也做逆時(shí)針低速轉(zhuǎn)動(dòng)。洗衣機(jī)處于脫水狀態(tài)時(shí)，排水電磁閥通電開(kāi)啟。銜鐵在帶動(dòng)閥門(mén)開(kāi)啟的同時(shí)，還使剎車帶（制動(dòng)帶）放松剎車盤(pán)，并使撥叉帶動(dòng)棘爪放松棘輪。當(dāng)離合套作順時(shí)針高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，正好使抱簧旋緊，從而將脫水軸（下半軸）與

5、離合套嚙合。這時(shí)因內(nèi)齒輪也隨脫水軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以行星輪繞恒星齒輪公轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速與恒星齒輪、內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速是相同的，此時(shí)波輪與脫水桶無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，即洗滌主動(dòng)軸、脫水軸及洗滌被動(dòng)軸作同步高速運(yùn)轉(zhuǎn)，而且因這種順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)正好是扭簧被拔松的方向，所以扭簧對(duì)脫水軸無(wú)制動(dòng)的作用。2 傳動(dòng)系統(tǒng)的主要參數(shù)（1）減速器速比計(jì)算。行星減速器洗滌時(shí)大波輪（洗滌被動(dòng)軸）轉(zhuǎn)速nh為160180r/min；電機(jī)功率260w，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min， 電機(jī)皮帶傳動(dòng)速比為1：1.76，因此，電機(jī)輸出與洗滌被動(dòng)軸轉(zhuǎn)速的總速比應(yīng)為：（2）主要齒輪的齒數(shù)和直徑計(jì)算。由減速離合器的結(jié)構(gòu)工作原理和主要參數(shù)計(jì)算可知：減速離合器傳動(dòng)原理典型，

6、方絲單向離合器目前是生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)新型專利，目前教課書(shū)中還沒(méi)有涉及，行星減速器速比計(jì)算可作為行星齒輪傳動(dòng)計(jì)算的典型例題和習(xí)題。減速離合器結(jié)構(gòu)新穎、緊湊，體積小，重量輕，適合學(xué)生做拆裝及測(cè)繪實(shí)訓(xùn)等實(shí)操技能訓(xùn)練。減速離合器整體設(shè)計(jì)可作為機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，通過(guò)查找專利、產(chǎn)品等相關(guān)資料和設(shè)計(jì)計(jì)算，可提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力?！绊?xiàng)目教學(xué)技術(shù)”有利于學(xué)生獨(dú)立工作能力的形成。學(xué)生獨(dú)立地獲取資料信息，獨(dú)立地制訂方案，獨(dú)立地作出決案，獨(dú)立地實(shí)施方案，獨(dú)立地反饋信息，獨(dú)立地評(píng)價(jià)成果，通過(guò)訓(xùn)練，有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和承受能力的形成，每當(dāng)碰到新的問(wèn)題、新的任務(wù)時(shí)，就不再會(huì)束手無(wú)策了。其零部件可作為沖壓工藝