发布网友 发布时间:2022-04-28 14:50
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热心网友 时间:2023-09-11 08:04
开设摩托车发动机装配实习课的目的是为了巩固、提高课堂上所学的知识,并学会应用所掌握的知识解决工程实际问题,是一门综合实践课程。参加学习的同学都已是大三第一学期的学生,已经完成《机械制图》、《机械原理》、《机械设计》、《机械制造基础》等基础和专业基础课程的学习,针对工程专业素质教育目标和我们的实际情况,我们力求通过摩托车发动机装配教学内容与以上的设计基础、制造基础和机械制图三者有机结合来实现理论与实践的紧密结合。通过实践学习见的多了动手能力提高了,培养了学生的创造能力,培养了学生举一反三、触类旁通的本领,促进了学生知识、能力、素质的协调发展。 一 开课前的教学准备工作 1、拆装摩托车发动机,熟悉其结构、工具和有关的技术资料。当时随发动机拆箱仅有一本零件图册和3种专用工具,凭着这两样就开始了拆装发动机,实际拆装的过程就是熟悉发动机结构的过程。例如曲轴左部上磁电机飞轮的拆卸,磁电机飞轮与曲轴的连结是用圆锥面定位和半圆键连接的,通常的拆装方法是用拉出器将飞轮从曲轴上拉出来,可是实际飞轮内侧端面距曲轴箱外侧端面间距很小,根本无法插入钩爪,就只能从相反方向拉出,其最后方案采用的方式如图一所示。利用螺旋传动原理,先使左曲轴箱内端面朝上,飞轮支承在桌面上,再将拉出器的两个钩爪勾在曲轴组件的右曲柄内端面上,两个钩爪向上移动时使曲轴组件随钩爪向上移动,随之曲轴组件也向上移动而使磁电机飞轮被从轴向的相反方向从轴中顶出,达到曲轴与磁电机飞轮分离。 而原装磁电机飞轮专用工具的原理又是什么呢?为了考虑拆卸方便设计人员在飞轮的中心处做了一个装配工艺需要的内螺纹孔,只供拆卸时拧入飞轮拆卸专用工具螺杆用,根据螺旋传动原理,螺母不动相当于飞轮不动,螺杆旋转并移动即专用工具螺杆旋转并移动,直至螺杆端面顶住曲轴端面而使飞轮顶出曲轴。由此可见磁电机飞轮的拆卸可以有两种方法,通过对两种方法的比较启发学生分析和解决实际问题的能力,从中体会到合理的工艺性在装配中的重要,对于拆卸的同学体会是最深刻的。 工装源于实际生产,又用之于教学,这就是我们工装设计的目的。在教学中安排同学使用两种工装、工艺方法拆装,使实际与教学有机的结合在一起,既开阔了同学的工艺思路,又使同学更贴近实际生产。由于学生接触生产少,对工装的认识不足,我就在实际拆装教学中指导学生如何使用小小的工装,深刻体会小工装在装配生产中的重要作用,使同学建立了工艺准备工作在整个生产过程中必须先行的正确工艺思想,也更加了解生产实际。因此起到了胜于理论知识教学的教学效果。教学是广意的,知识的传授是教学的一种形式,那么实际操作的传授也同样是教学的一种形式,我认为工装的使用过程本身就给人一种体验,给人一种深刻的寓意。 2、指导同学绘制装配图。在绘制装配图中我运用计算机绘图知识由AutoCAD2000绘制装配图,组织学生自己动手用计算机绘制装配图,使得学生的机械制图基本知识、计算机绘图知识等在本课程中给予巩固和应用的机会,更是得以施展其本领。这样的教学形式既使学生有一定的任务量又利用他们所喜好的现代化工具来完成,激发了学生综合实践的积极性和主动性,达到了一定的效果,并摸索出一条用计算机制图解决实际生产问题教学的新路子。 在绘制装配图的整个过程中分了以下几个步骤进行:第一是实际测绘各个零件尺寸并按1:1比例画零件草图;第二用计算机绘制各零部件图;第三用计算机将各零部件图组装成装配图;第四修改装配图;第五打印校对图纸。在测绘零件过程中,使同学建立了测量基准的概念,测量零件的尺寸时,每个方向至少都应有一个基准,而且常用零件的对称面、安装面、主要的加工面或回转体的轴线等作为基准。测绘中曲轴箱盖和曲轴箱体是比较复杂的零件,其上各孔位置难以确定,其测量基准又是如何确定呢?开始同学不知如何做,错误认为只测量其两个孔之间距离就可以,没有测量基准的概念,经过讲解指导,分析实际操作的过程,使同学建立了测量基准的概念,也能正确测量零件了。在实际测绘左右曲轴箱体时上下是以上平面的加工面为测量基准,并以此为基准放在平台上,用高度尺测量到曲轴孔、变速器主轴孔、副轴孔、换档轴孔、换档鼓、换档凸轮定位片孔中心的距离。前后是跟上平面的加工面前垂直边为测量基准,并以此为基准用方箱靠齐,用卡尺测量到各孔中心的距离,这样以上各孔的位置就确定了。而在左右曲轴箱盖的测绘中,上下前后都以其上的孔为测量基准,因为上下前后没有加工面,只有孔是加工孔。实际的测量中同学还学会正确使用卡尺、千分尺、高度尺等测量工具。 在绘制复杂形状的零件图时还采用了一个办法就是将复杂形状的曲轴箱一个侧面(分离面)放在纸上用笔将其外形拓在纸上,进行必要的修改再用扫描仪将其形状扫描后储存在文件中,然后再对文件进行修改,这样装配图中B-B展开剖视图中曲轴箱轮廓线就既简单又准确地画了出来。当时遇到这种复杂形状的零件时,大家都感觉到很棘手,我就启发大家扫描仪能扫描文字性文章一定能扫描图形并储存成文件进行修改。促使同学用扫描仪试一试,结果获得成功,接着装配图中F-F展开剖视图中左曲轴箱的形状图也是采用了这种办法完成的。使学生们认识到现代化设备可以做到事半功倍效果。 在将零件图进行组装过程中,装配基准的确定尤为重要,据本人经验上下的装配基准确定为如下:曲轴箱以上平面(加工平面)为装配基准,汽缸总成以各分离平面为装配基准。前后装配基准确定如下:汽缸总成以垂直曲轴箱上平面的汽缸对称中心线为装配基准,曲轴箱以汽缸的装配基准线在曲轴箱的延长线为装配基准。左右的装配基准分别以左右曲轴箱的对称中心为装配基准。变速器主副传动轴在曲轴箱的装配基准是以一侧的齿轮端面为装配基准。依次还有起动轴、换档拨叉轴、换挡鼓等组件的装配基准的确定。 在画装配图之前必须明确装配图是用来表示装配件的作用原理、装配件内部各零件或各零、部件间的装配关系和连接方法,以及内部各主要零件的形状等。因此,对装配图的主视图选择和其它视图的确定是很重要的。 主视图的选择是关键,它决定着整个装配图的视图数量、视图配置及表达效果等。这个问题就需要总体设计考虑这个问题,经过全面细致地考虑最后确定,以表达传动系统的2根主、副传动轴和脚起动轴之间的位置关系,和以表达曲轴、汽缸、活塞、配气机构的位置关系为主视图。在主视图中而选图A-A阶梯展开剖视图为左视图,为了更清楚地表达换挡装置的工作情况、电起动系统和配气凸轮机构的工作情况,在主视图中又分别选则C-C、D-D、E-E、F-F、G-G放大剖视图。其中C-C和D-D放大剖视图表达了变速器的换档情况,F-F放大剖视图表达了配气凸轮机构传动情况、E-E、G-G放大剖视图表达了电起动系统的传动情况,更清楚地表达了各部件之间的连接方法和装配关系。 完成装配图后又经过具体的修改,使图更加完善,使多数同学的制图水平得到了一定的提高。在最后的打印图纸中遇到许多困难,由于训练中心没有A3图纸的打印机,为了更快更好地将图打印出来我们自己千方百计想办法,将图纸进行检查、修改、打印反复多次后,才满意地将正式图纸打印出来。当令我们每个同学满意的图纸摆在大家面前时我们心里有一种喜悦和成就感。 3、发动机的装配。装配时,第一步先装脚起动轴组件,因为脚起动轴组件中有复位弹簧,应先将复位弹簧的钩子勾住右曲轴箱相应的一个小孔内,再旋转起动轴使棘轮同时旋转,旋转到棘轮的长凸爪和导向片的长凸爪在右曲轴箱内壁相应处按压定位,并固定不动。可是由于复位弹簧的弹力作用总不能固定不动,问题是:第一是旋转到位问题,第二是导向片长凸爪总是弹出来的问题。如何解决这样两个问题呢?旋转问题是利用脚起动轴一端的密花键。用脚踏起动杆插入与之连接,利用长杆的力矩来转动带动棘轮和导向内片的长凸爪转到定位位置。这样较省力。解决第二个问题的办法是应该有个力使棘轮和导向片的长凸爪压入定位处不起来,由于条件*压入的办法不可取,就只有用拉的办法,所以在脚踏起动杆与右曲轴箱外侧端面之间自己设计了一个左右旋螺母,螺母分成了3部分(如图二所示),件1为本件,件2为左旋螺母,件3为右旋螺母,件2与件3的两个外端面,一个外端面与右曲轴箱外侧端面接触,一个外端面与脚踏起动杆的端面接触,在件1、2、3外圆上分别加工有M5螺纹孔,并分别拧入一个M5×30螺钉当手把用。当使件1旋转时而件2相对件3沿轴向外移动,这样就将右曲轴箱外侧端面到脚踏起动杆端面的距离L变大,而将棘轮和导向片的长凸爪拉入定位槽内固定不动。解决了导向片的长凸爪弹出来的问题。并在实习教学中得到了应用。实际应用中有的同学问为什么不做成左、右旋螺母共两件就行了,同样能起到如上作用,为什么做三件哪?因为件2和件3的外端面分别接触发动机零件,应该不旋转,以免旋转而将零件的表面损伤,所以采用静压的办法而不损坏零件又达到顶零件的目的。在实习教学中小小的螺母起到了举足轻重的作用,它虽是一个装配夹具也起到了教学的效果,就在使用的同时使同学体会到工装夹具在装配中的作用,工装夹具设计在装配中的重要,螺旋传动原理的实际应用,这就是综合实践课的效果。 二 开课后的教学工作 本课程是一门综合实践课,其教学目的是通过拆装发动机这一实践活动而达到综合训练,巩固已学过专业基础知识,扩大知识面,开阔思路,提高创造能力的目的。也因为本课程的教学对象是三年级学生所以就应该有一个高标准教学起点,而不能像办训练班那样。所以第一、二天先通过讲解工作原理,讲解装配图,要求学生掌握发动机工作原理,熟悉其结构,把装配图A-A展开图用规定符号表示清楚其中曲轴连杆机构、汽缸体、离合器部件、传动系统的前传动和后传动、启动系统的工作原理。画变速器五个档位的传动路线图,通过变速器五个档位的了解并计算摩托车五个挡的车速,学生掌握了摩托车变速器的原理,实现换挡的过程。完成教学要求。第三天安排同学拆装发动机,拆装前讲解拆装要点、拆装原则、使用工具和注意事项。我虽主要负责拆装操作实习的教学工作,可是工作本身就要求我不仅熟练掌握发动机的拆装过程,更应掌握发动机的理论知识,熟练运用到拆装教学中。实践证明我能够熟练掌握拆装要点和过程并较好地运用到教学中去,及时准确地处理好教学中遇到的各种各样操作问题,对发动机知识的讲解。第一轮的拆装教学中我是先讲构造特点,然后再拆装,拆装中再针对实物进行讲解;由于同学急于拆装,所以效果并不好。第二轮改为拆装中讲解构造特点,满足了学生急切拆装的心情,而拆开来后再对应实物进行讲解,使同学更能够得到满足和理解。 第一轮的第一次拆装时,对于拆装部分要求只拆开发动机的汽缸总成部分和曲轴箱盖部分,要求学生通过拆装首先了解汽缸总成部分中配气凸轮机构的传动路线,及其构造和润滑系统,了解曲轴连杆机构组件的活塞、汽缸构造。其次了解曲轴箱中的离合器、机油泵、滤油器、换档装置的构造。经过这样的教学安排实践后,使我体会到三年级学生还是很有潜力,这样的安排不能够完全满足他们的好奇,求知*。所以在第二轮的拆装教学安排中就作了一下调整,用一天的时间将一台完整的发动机拆卸开,再装配好,这样的好处是学生能够一次完整的看到其内部构造,展示给学生一个完整的发动机构造及工作原理,再进行部件分析。有的学生积极性特别高,也不愿中午休息还在拆装并观察其构造,为了更好的了解构造,掌握其观察方法在后来安排中又增加了学生画零件图的作业,选择了具有代表性的零件拨叉,使学生更加细致的观察其构造。总之,根据学生对这门课的适应程度,我们的教学内容和计划是在不断增加和调整。