机电设备安装与维护项目六教案

教案十
一、教学组织
1．新课导入（10分钟）
2．讲解（58分钟，包括演示多媒体辅助教学资源）
3．学生自主学习活动（15分钟）
4．课堂小结（5分钟）
5．布置作业（2分钟）
二、教学内容
第6 变速箱装配精度检测
除齿轮传动外，变速箱可通过带传动、链传动等实现变速。

变速
箱装配后需要精度检测合格后才能投入使用，保证设备整体良好运行
任务一传动的安装与调整
知识目标
◆认识带传动的类型、特点及应用。

◆掌握带传动的安装技术要求、常见的安装及检测方法。

◆培养良好的职业道德。

ꢀ
能力目标
◆能够正确安装与调整带和带轮。

任务引入
带式输送机是一种简单机械装置，V带传动把电动机的回转运动通过减速器传递到滚筒的平带，达到输送货物的目的。

皮带过松或过紧都会影响正常传动，那么，如何正确进行安装和调整？维护时需要注意哪些问题？
任务分析
带传动用于原动机与工作机之间的传动，调整工作部分与原动机部分的速度关系，实现减速、增速和变速。

下面引入带传动相关知识。

一、带传动的特点、类型及应用
1.带传动的特点、类型
带传动属于挠性传动，是通过中间挠性件传递运动和动力的传动形式，其主要作用就是传递转矩和改变转速，分摩擦传动和啮合传动两类。

摩擦带传动，即将挠性带紧紧地套在两个带轮上，利用传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。

属于摩擦传动类的带传动按带的截面形状的不同可分为V带传动和平带传动；属于啮合传动类的带传动有同步带传动。

2.带传动的应用
带传动适用于要求传动平稳、不要求准确传动比、中小功率的远距离传动，
二、带传动机构的技术要求和装配要求
1.带传动机构的技术要求
（1 ）表面粗糙度。

带轮轮槽工作面的表面粗糙度要适当，过细易使传动带打滑，过粗则传动带工作时易发热而加剧磨损。

（2 ）安装精度。

带轮在轴上的安装精度
(3包角不能太小。

因为当张紧力一定时，包角越大，摩擦力也越大。

（4 ）张紧力。

带的张紧力对其传动能力、寿命和轴向压力都有很大影响。

2 . 带传动机构的装配要求
(1)严格控制带轮的径向圆跳动和轴向窜动量。

(2)两带轮轮槽的中间平面应重合，其倾斜角和轴向偏移量不能过大。

(3)带轮工作表面的表面粗糙度值要大小适当。

(4)带与带轮的包角不能太小。

一般情况下，包角不小于120°。

(5)带的张紧力要适当，并且要便于调整。

三、带传动机构的装配
带传动机构的装配包括带轮与传动轴的装配和传动带的安装与调整。

1.带轮与传动轴的装配
带轮与传动轴一般采用过渡配合。

大带轮的装配步骤如下。

( 1 ) 用煤油清洗零件，用锉刀修去毛刺。

检查带轮孔径与轴径，根据过盈量确定带轮装配方法。

( 2 ) 锉配两轴上的平键，锉配好后将平键用铜棒敲入相应的键槽内。

( 3 ) 将配合表面擦拭干净，并涂上润滑油。

( 4 ) 将带轮平放到平台上，再把轴上的平键对准带轮上的键槽，用铜棒轻轻敲击轴的上部，当带轮与轴配合的长度为 2 ～ 3 ꢀ m m 时，再次检查键与键槽的对准程度，若对得很准，即可将轴敲击到正确位置；若键与键槽有偏移，应拆下，经少许调整后再进行装配。

( 5 ) 将装配好的带轮与轴的组合件搬到钳台上，装上垫圈和螺母，并把螺母拧紧。

( 6 ) 在螺母的一个侧面上钻出一个 ? 4 . 5 ꢀ m m 的通孔，该通孔的中心应垂直并通过轴的轴心线。

( 7 ) 插入开口销，并将开口销的开口处扳弯曲。

( 8 ) 检查带轮的径向圆跳动和端面圆跳动使其符合要求。

( 9 ) 将已装好的大带轮固定到轴承座上，
电动机上小带轮的装配步骤和大带轮的装配步骤相似，这里不再赘述。

2.带轮装配注意事项
( 1 ) 带轮孔径与轴颈尺寸不符合装配要求时应修整后再进行装配，不可强行安装
2 ) 键与键槽的配合必须符合要求，必要时可对带轮内孔的键槽进行修整
(3)当配合的过盈量较大时，应采用压入的装配方法，但装配后一定要检查大带轮的径向和端面的圆跳动量不得超过公差后一定要检查大带轮的径向和端面的圆跳动量不得超过公差。

( 4 ) 重量较大或转速较高的带轮装配后，要进行动平衡处理。

( 5 ) 要保证两带轮相对位置正确，以防两带轮倾斜或错位。

3.传动带的安装与调整
（1）V带的装配如图6-12所示。

选择好型号后，首先将两带轮的中心距调小，然后将V带先套在小带轮上，再将V带旋进大带轮（不要用带有锋利刃口的金属工具硬性将带拨入轮槽，以免损伤带）。

装好的V带应正合适，上平下空，而不应陷没到槽底或凸在轮槽外。

（ 2 ） V 带传动张紧力的调整。

V 带的张紧程度要适当。

①张紧力的大小。

V 带张紧力的大小与带的初拉力和带的根数有关，一根带的初拉力可查表确定。

②张紧力的检查。

在检查张紧力时，可在带与带轮的切边 B C 中点处，加一个垂直于带边的载荷 P （一般可用弹簧秤挂上重物），通过测量带产生的下垂度（挠度） f 来判断实际的张紧力大小。

带传动的安装与调整
（1）读懂带传动装配技术要求。

（2）装配带轮。

（3）安装V带。

（4）调整V带。

作业
1.带传动装置的技术要求有哪些？如不符合要求，将对传动有哪些影响？
2.为什么要调整传动带的张紧力？如何调整？
3.V带安装的要点是什么？安装后如何调整？
4.对传递张紧维护要点是什么？
教案十一
一、教学组织
1．新课导入（10分钟）
2．讲解（58分钟，包括演示多媒体辅助教学资源）
3．学生自主学习活动（15分钟）
4．课堂小结（5分钟）
5．布置作业（2分钟）
二、教学内容
第6 变速箱装配精度检测
、
任务二链传动的安装与调整
知识目标
◆认识链传动的类型、特点及应用。

◆掌握链传动的安装技术要求、常见的安装检测及维修方法。

◆培养良好的职业道德。

能力目标
◆能够正确安装与调整链和链轮。

任务引入
自行车是常见的代步工具。

链传动在这里起到了传递运动和动力的作用。

此外，链传动还被广泛应用于矿山机械、冶金机械、运输机械等行业。

那么，如何安装、调整及维修链传动呢？
任务分析
链传动与带传动同属于挠性传动，其主要作用就是传递转矩和改变转速。

正确安装和调整链传动是其正常工作的前提。

下面引入链传动安装与调整的
相关知识。

一、链传动的特点、应用及类型
1.链传动的特点和应用
链传动机构由两个链轮和连接它们的链条组成，通过链条与链轮的啮合来传递运动和动力。

链传动的传动功率大，传动效率高，能保证准确的平均传动比，适合于在低速、重载和高温条
件以及尘土飞扬、淋水、淋油等不良环境中工作，但安装维护要求较高，无过载保护作用。

2.链传动的类型
链传动机构按工作性质的不同，可分为传动链、起重链和牵引链。

常用的传动链有齿形链和滚子链，滚子链与齿形链相比，噪声大、运动平稳性差、速度低，但结构简单、成本低，所以应用广泛。

当传递较大的动力时，可采用双排链（见图6-20）或多排链。

多排链由几排普通单排链用销轴联成。

链条上相邻两销轴中心的距离ꢀPꢀ称为节距，它是链条的主要参数。

链条长度常用节数表示。

节数一般取为偶数，接头处可用开口销或弹簧卡片锁紧。

当链节为奇数时，需用过渡链节］才能构成环状
由于链节数常取偶数，为使链条与链轮的轮齿磨损均匀，链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。

二、链传动机构的装配要求
（ 1 ）两链轮的轴线必须平行，否则会加剧链轮及链条的磨损，使噪声增大和平稳性降低。

其允差为沿轴长方向 0 . 5 ꢀ m m / m 。

（ 2 ）两链轮轴向偏移量不能太大。

当两链轮中心距小于 5 0 0 ꢀ m m 时，轴向偏移量不超过 1m m ；当两链轮中心距大于 5 0 0 ꢀ m m 时，轴向偏移量不超过 2 ꢀ m m 。

（ 3 ）链轮的径向圆跳动和端面圆跳动应符合要求。

跳动量可用划针盘或百分表测出
（4）链条的松紧应适当。

若链条太紧，会使载荷增大，磨损加快；若太松，容易引起链条抖动或出现掉链现象。

水平方向有轻微倾斜的链传动，其下垂量f不应大于中心距L的2％；倾斜度增大时，下垂量就要减小
1.链轮的装配
(1)清除链轮孔和与其配合轴上的毛刺、杂物等。

(2)对用键联接的链轮，应先锉配平键，将锉配好的键装入轴的键槽内，然后将链轮孔及轴上涂上润滑油，再将链轮压入(或敲入)轮轴的正确位置，最后拧紧紧定螺钉固定即可。

对于用圆柱销固定的链轮，应先将链轮装入轮轴的正确位置，然后在钻床上钻、铰圆柱销孔至配合要求，清除销孔内切屑，将销子涂润滑油后用铜棒敲入销孔内。

(3)检查装配后链轮的径向圆跳动和端面圆跳动量是否合格。

其检查方法与带轮圆跳动量的检查方法相似，这里不再赘述。

(4）检查装配后两链轮轴线的平行度和两链轮轴向偏移量是否合格。

2.链条的装配
（1)用煤油将链条和接头零件清洗干净，并用纱布擦拭干净。

（2)先将链条套到链轮上，再把链条的接头部分转到方便装配的位置，并用拉紧工具拉紧到适当的距离。

（3)用尖嘴钳夹持，将接头零件圆柱销组件、挡板装上
（ 4 ）按正确的方向装上弹簧卡片。

一定要注意，弹簧卡片的开口方向和链条的运动方向相反。

齿形链装配时，必须先将链条套到链轮上，再用拉紧工具拉紧后进行连接
三、传动机构的修理
链传动机构常见的损坏形式有链条拉长、链或链轮磨损、链轮轮齿个别折断和链节断裂等。

1 . 链条拉长 ꢀ
当链轮中心距可以调整时，可通过调整中心距使链条拉紧；当中心距不能调节时，可使用张紧轮张紧，也可以卸掉一个或几个链节来调整。

2 . 链或链轮磨损
链轮轮齿磨损后，节距增加，使磨损加快。

当磨损严重时，应更换新的链轮。

ꢀ
3 . 链轮轮齿个别折断
链轮轮齿个别折断可采用堆焊后修锉修复，或更换新链轮。

ꢀ
4 . 链节断裂
链节断裂可采用更换断裂链节的方法修复。

作业：
.1、传动置的技术要求有哪些？如不符合要求将对传动有哪些影响？
2.链轮安装的要点是什么？安装后如何检测？
3.链条安装的要点是什么？
4. 链传动机构常见的损坏形式及对应维修方法有哪些？
教案十二
一、教学组织
1．新课导入（10分钟）
2．讲解（58分钟，包括演示多媒体辅助教学资源）
3．学生自主学习活动（15分钟）
4．课堂小结（5分钟）
5．布置作业（2分钟）
二、教学内容
第6 变速箱装配精度检测
、
任务三、键、销的安装与调整
知识目标
◆认识轴、键、销的类型、特点及应用。

◆掌握轴、键、销的安装技术要求、常见的安装及检测方法。

◆培养良好的职业道德。

ꢀꢀꢀ
能力目标
◆能够正确安装和调整轴、键、销。

任务引入
为减速器拆装图，其结构主要由箱盖、箱体、轴、轴承、齿轮、联轴器等零件组成。

轴与轴上零件及箱盖与箱体分别是怎样联接的？
任务分析
减速器是一台独立的传动装置。

它由密闭的箱体、相互啮合的一对或几对齿轮（或蜗轮蜗杆）、传动轴及轴承等组成。

轴与轴上齿轮靠键来联接，上盖与下箱体用螺栓及销来联接。

这些联接件各有哪些类型、特点？如何选用安装？下面引图减速器拆装图联接件的相关知识。

一、轴的类型、应用
1.轴的类型及应用
轴类零件在机器中起支承回转零件（如齿轮、带轮、链轮等）以传递运动和转矩的作用。

轴一般都应该要有足够的强度、合理的结构和良好的工艺性。

按照轴线的形状轴可分为直轴、曲轴和软轴。

直轴按其外形不同又可分为光轴和阶梯轴。

直轴按其承载情况不同可分为传动轴、心轴和转轴，如汽车中连接变速箱与后桥的传动轴。

心轴按其是否转动又分为固定心轴和转动心轴。

自行车前轴就是固定心轴，车轮轴就是转动心轴。

齿轮减速器的齿轮轴就是转轴（见图 6 - 3 4 ）。

二、键及键联接
键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上的旋转零件，起周向固定零件的作用，用以传递旋转运动和转矩。

另外，导向键、滑键、花键还可以用作轴上移动的导向装置。

1.松键联接
（1）普通平键联接。

键的两个侧面是工作面。

键的上表面与轮毂键槽的底面之间留有一定的间隙，该联接的特点是对中性较好，但不能承受轴向载荷。

该类键主要用于轴毂间无相对轴向运动的静联接。

普通平键有三种形状：圆头（A型，应用最广泛），方头（B型，需要螺钉固定），半圆头（C型，多用于轴端联接）。

（2）导向平键和滑键联接。

当轴上零件与轴构成移动副时，采用导向平键联接，
轮毂可沿键做轴向滑移，由于导向平键较长，要用螺钉固定在轴上，键中间设有起键螺孔，以便拆卸。

当轴上零件移动距离较大时，宜采用滑键联接。

（ 3 ）花键联接。

花键是由带键齿的花键轴［外花键，和带有多个
键槽的轮毂［内花键，］所组成的一种联接，工作时靠键齿侧面与键槽侧面的挤压传递转矩。

根据齿形不同，花键可分为矩形花键、渐开线花键等。

（ 4 ）半圆键联接。

半圆键的侧面为工作面，主要用于轻载荷和锥形轴端的联接。

2.紧键联接
（1）楔键联接。

楔键的上、下表面为工作面。

（2）切向键联接。

切向键是由两个斜度为1∶100的普通楔键组成的。

切向
键的上下两面为工作面，工作时，工作面的挤压和轴毂间的摩擦力传递运动和转矩。

三、销及销联接
销主要用来固定零件之间的相对位置，也用于轴和轮毂或其他零件的联接，并传递不大的载荷，有时还可以用来做安全装置中的过载剪断元件。

销为标准件，按销形状的不同，可分为圆柱销、圆锥销、开口销、槽销等。

销的材料一般为Q235、35钢或45钢。

四、轴系的安装与调整
1.轴向定位
轴上零件的轴向定位就是不允许轴上零件沿轴向窜动。

轴上零件的轴向定位主要靠轴肩和轴环来完成。

齿轮靠右侧轴环、联轴器靠右侧轴肩定位。

为了保证轴上零件靠紧定位面，轴肩处的圆角半径R必须小于零件内孔的圆角R1或倒角C1。

常用的轴向固定措施还有轴的一端可采用轴端挡圈，套筒过长可采用圆螺母，受载较小时可采用弹性挡圈，以及采用紧定螺钉和销钉等。

2.周向固定轴上零件的周向固定就是限制轴上零件与轴之间的相对转动和保证同心度，以准确地传递运动与转矩。

轴上零件常用的周向固定方法是采用销、键、花键、过盈配合和紧定螺钉等。

五、键的装配
1.平键的装配
（1）楔键的装配。

①清除键槽的锐边，去除毛刺。

②修配键与槽的配合精度，以防装配时过紧
③轴与轮毂键槽对正，使键和轮毂键槽紧密配合，并使接触长度符合要求。

④清洗楔键及键槽等，加注润滑油，接触，一般采用虎钳夹紧或敲击等方法。

（2）半圆键的装配。

半圆键的装紧时，可进行修整但不允许松动。

配方法与楔键相似，不再赘述。

3.花键的装配
（1）固定联接的花键装配。

先去除毛刺，加注润滑油，用纯铜棒轻轻敲击装入。

对于较紧的配合，应采用温差法，利用热胀冷缩的原理，对其加热后进行装配。

（2）滑动联接的花键装配。

花键与轴一定是间隙配合，花键轴在滚压或铣出后，其外圆一般经过磨削，花键孔是拉出来的，因此轴与孔的配合较准确。

六、销的装配
1.圆柱销的装配
圆柱销一般依靠过盈装固，用以定位和联接。

其对销孔尺寸、形状、表面粗糙度要求较高，所以销孔在装配前须经过铰孔。

同时，被联接件的两孔应同时钻、铰并使孔壁的表面粗糙度值小于R a ꢀ 1 .
6 ꢀμ m ，以保证联接质量。

在装配时，应先在销子表面涂全损耗系统用油，然后用铜棒轻轻打入。

圆柱销一般不宜多次装拆，否则会降低定位精度和联接的紧固性。

2.圆锥销的装配装配圆锥销时，两联接销孔也应一起钻、铰。

钻孔时按圆锥销小头直径选用钻头，用锥度为1 ∶ 5 0 的铰刀铰孔。

铰孔时，用试装法定孔径，以圆锥销能自由
插入全长的 8 0 % ～ 8 5 % 为宜，然后用锤子敲入。

销子的大头可稍微露出，或与被联接件表面平齐。

拆卸普通圆锥销时可从小头向外敲出，有螺尾的圆锥销可用螺母旋出，拆卸带内螺纹的圆锥销时可用拔销器拔出。

作业：1.轴的种类有哪些？适用于什么场合？
2.键联接有哪些类型？如何进行装配？
3.销有几种类型？如何进行装配？
教案十三
一、教学组织
1．新课导入（10分钟）
2．讲解（58分钟，包括演示多媒体辅助教学资源）
3．学生自主学习活动（15分钟）
4．课堂小结（5分钟）
5．布置作业（2分钟）
二、教学内容
第6 变速箱装配精度检测
任务四 ꢀ蜗轮蜗杆传动机构的安装与调整
知识目标
◆认识蜗轮蜗杆传动的类型、特点及应用。

◆掌握蜗轮蜗杆传动的安装技术要求、常见的安装及检测方法。

◆培养良好的职业道德。

ꢀꢀꢀ
能力目标
◆能够正确安装和调整蜗轮蜗杆机构。

任务引入
万能分度头是一种较准确的等分角度的工具和铣床上常用的附件，它是通过一对蜗轮蜗杆来传递运动的，常用来对工件进行分度划线。

那么，如何正确安装与调整蜗轮蜗杆机构呢？
任务分析
在分度头结构中，通过手柄驱动一对齿轮传动使蜗杆轴转动。

与蜗杆啮合的称为蜗轮，蜗轮与主轴联接。

若要求主轴装夹的工件做Z等分，则可计算出手柄应转过的周数，再利用分度盘上合适孔数的倍数值, 来实现精确分度。

蜗轮蜗杆传动机构正确安装是实现精确分。

一、蜗轮蜗杆传动的特点、应用及类型
蜗轮蜗杆传动由蜗轮和蜗杆组成，用于传递空间两交叉轴之间的运动和动力。

通常交错角为90°，蜗杆为主动件。

蜗杆根据形状可分为圆柱蜗杆、弧面蜗杆和圆锥蜗杆，。

圆柱蜗杆按螺旋面形状的不同可分为渐开线蜗杆和阿基米德蜗杆。

阿基米德蜗杆由于加工方便，因而应用广泛。

蜗轮蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑、自锁性好、传动平稳、噪声小等特点，但它的传动效率低，工作时发热量大，需要有良好的润滑条件，故不应用于大功率场合。

二、蜗轮蜗杆传动的技术要求ꢀ
1 . 蜗轮蜗杆传动的精度
国家标准 G B / T ꢀ 1 0 0 8 9 — 2 0 1 8 规定蜗轮蜗杆传动有 1 2 个精度等级，第 1 级精度最高，第 1 2 级精度最低。

2 . 装配图上的标注
在蜗轮蜗杆传动的装配图上，应标注出配对蜗杆、蜗轮的精度等级、侧隙种类代号和国标代号。

3.接触斑点的要求
三、蜗轮蜗杆传动的装配要求
（1）保证蜗杆轴线与蜗轮轴线的相对位置正确，并保持稳定性（主要靠调整各相关零件，使之无轴向窜动来保证）。

（2）中心距的精度见机械工人手册（主要靠机械加工保证）。

（3）蜗杆轴线应在蜗轮轮齿的中间平面内，并保证有适当的啮合侧隙和正确的接触斑点（主要靠装配钳工的调试技能来保证）。

四、蜗轮蜗杆传动机构箱体的装前检查
1.检查箱体孔轴线的垂直度
检验时将芯棒1和芯棒2分别插入箱体孔中，在芯棒2的一端套一百分表摆杆，用螺钉固定，旋转芯棒2，百分表上的读数差即是轴线垂直度误差，
2.检查箱体孔的中心距
检查箱体上蜗杆孔与蜗轮孔的中心距，
五、蜗轮蜗杆传动机构的装配过程
（1）将蜗轮齿圈1压装在轮毂2上，并用螺钉加以紧固。

（2）将蜗轮装在轴上，安装和检验方法与圆柱齿轮相同。

（3）把蜗轮轴装入箱体，然后再装蜗杆。

一般蜗杆轴心线的位置是由箱体安装孔所确定的，因此蜗轮的轴向位置可通过改变调整垫圈厚度或其他方式进行校正。

六、蜗轮蜗杆传动机构装配质量检验
1.蜗轮的轴向位置及接触斑点的检验
用涂色法检验，将红丹粉涂在蜗杆的螺旋齿上，并转动蜗杆，可在蜗轮上获得接触斑点。

正确的接触斑点位置应在中部稍偏蜗杆旋出方向，。

当蜗轮蜗杆传动机构空载时，蜗轮上的接触斑点一般为蜗轮齿宽的25％～50％；满载时接触斑点最好为齿宽的90％左右。

2.齿侧间隙的检验
一般用百分表测量齿侧间隙。

对于装配后的蜗轮蜗杆传动机构，还要检查它的转动灵活性。

蜗轮在任何位置上，用手旋转蜗杆所需的扭矩均应相同，转动灵活，没有咬住现象，
七、蜗轮蜗杆传动机构的修理
（1）一般传动的蜗杆、蜗轮磨损或划伤后，要更换新的。

（2）大型蜗轮磨损或划伤后，为了节约材料，一般采用更换轮缘法修复。

（3）分度用的蜗杆机构，其传动精度要求很高，修理工作也复杂和精细，一般采用精滚齿后剃点或珩磨修理法。

七、蜗杆安装蜗轮蜗杆传动机构的安装与调整
（1）读懂蜗轮蜗杆传动机构装配技术要求。

（2）进行箱体的装前检查。

（3）装配蜗轮蜗杆传动机构。

（4）对蜗轮蜗杆传动机构进行装配质量检验。

作业：
1.蜗轮蜗杆传动装置的技术要求有哪些？如不符合要求将对传动有哪些影响？
2.蜗轮蜗杆安装的要点是什么？安装后如何检测？
3. 蜗轮蜗杆机构常见的维修方法有哪些？。