摘 要:“行動導(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,可作為機械設(shè)計的典型教學(xué)案例。
關(guān)鍵詞:行為導(dǎo)向;教學(xué);案例;洗衣機;減速器
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.026
根據(jù)人才市場對畢業(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,“行動導(dǎo)向”理論中的項目教學(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)項目(案例)。
教學(xué)案例(項目)是教學(xué)任務(wù)的載體,應(yīng)具備以下特點:(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性,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和獲取知識的欲望;(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)生通過努力可完成任務(wù)。洗衣機在城市已經(jīng)普及,鄉(xiāng)村正在普及(機電產(chǎn)品下鄉(xiāng)的產(chǎn)品之一),減速離合器是波輪式自動洗衣機的關(guān)鍵傳動部件之一,減速離合器傳動原理和結(jié)構(gòu)都具有機械設(shè)計的典型性。
1 波輪式洗衣機減速離合器的工作原理
波輪式全自動洗衣機傳動系統(tǒng)主要由電動機和減速離合器組成。目前各種大波輪新水流套桶洗衣機普遍采用減速離合器,它在洗滌、漂洗時波輪的轉(zhuǎn)速較慢,而脫水時離心桶的轉(zhuǎn)速較快。
減速離合器能滿足新水流套桶洗衣機的要求,即洗滌時波輪低速旋轉(zhuǎn),脫水時離心桶高速旋轉(zhuǎn)。減速離合器采用了行星減速器。洗滌軸分成洗滌主動軸和洗滌被動軸(齒輪軸),同在一條軸線上。洗滌被動(傳動)軸下端用花鍵插入行星機構(gòu)的傳動蓋,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構(gòu)、剎車盤連接成一根整體。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程是,洗衣機處于洗滌狀態(tài)時,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棘輪轉(zhuǎn)過一個角度,方絲離合器中的抱簧下端因嵌在棘輪內(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。由于此時脫水軸(中半軸)已經(jīng)被扭簧與剎車帶(制動帶)制動,即內(nèi)齒輪固定不動,所以當(dāng)洗滌主動軸(恒星齒輪)順時針轉(zhuǎn)動時,行星齒輪一邊作逆時針自轉(zhuǎn),同時繞恒星齒輪順時針公轉(zhuǎn),從而帶動傳動架和洗滌被動軸作順時針旋轉(zhuǎn)。這時為周轉(zhuǎn)輪系傳動,洗滌主動軸轉(zhuǎn)動約5周,被動軸才轉(zhuǎn)動一周。同理,當(dāng)洗滌主動軸逆時針高速轉(zhuǎn)動時,被動軸也做逆時針低速轉(zhuǎn)動。
洗衣機處于脫水狀態(tài)時,排水電磁閥通電開啟。銜鐵在帶動閥門開啟的同時,還使剎車帶(制動帶)放松剎車盤,并使撥叉帶動棘爪放松棘輪。當(dāng)離合套作順時針高速轉(zhuǎn)動時,正好使抱簧旋緊,從而將脫水軸(下半軸)與離合套嚙合。這時因內(nèi)齒輪也隨脫水軸高速轉(zhuǎn)動,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,此時波輪與脫水桶無相對轉(zhuǎn)動,即洗滌主動軸、脫水軸及洗滌被動軸作同步高速運轉(zhuǎn),而且因這種順時針轉(zhuǎn)動正好是扭簧被拔松的方向,所以扭簧對脫水軸無制動的作用。
2 傳動系統(tǒng)的主要參數(shù)
(1)減速器速比計算。行星減速器洗滌時大波輪(洗滌被動軸)轉(zhuǎn)速nH為160~180r/min;電機功率260W,同步轉(zhuǎn)速為1500r/min, 電機皮帶傳動速比為1:1.76,因此,電機輸出與洗滌被動軸轉(zhuǎn)速的總速比應(yīng)為:
(2)主要齒輪的齒數(shù)和直徑計算。
由減速離合器的結(jié)構(gòu)工作原理和主要參數(shù)計算可知:
減速離合器傳動原理典型,方絲單向離合器目前是生產(chǎn)廠家的設(shè)計新型專利,目前教課書中還沒有涉及,行星減速器速比計算可作為行星齒輪傳動計算的典型例題和習(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)生做拆裝及測繪實訓(xùn)等實操技能訓(xùn)練。
減速離合器整體設(shè)計可作為機械設(shè)計專業(yè)畢業(yè)設(shè)計課題,通過查找專利、產(chǎn)品等相關(guān)資料和設(shè)計計算,可提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力?!绊椖拷虒W(xué)技術(shù)”有利于學(xué)生獨立工作能力的形成。學(xué)生獨立地獲取資料信息,獨立地制訂方案,獨立地作出決案,獨立地實施方案,獨立地反饋信息,獨立地評價成果,通過訓(xùn)練,有利于學(xué)生創(chuàng)新能力和承受能力的形成,每當(dāng)碰到新的問題、新的任務(wù)時,就不再會束手無策了。
其零部件可作為沖壓工藝及模具設(shè)計課題。
參考文獻:
[1]金國砥等.洗衣機維修入門[M].浙江科學(xué)技術(shù)出版社,2004.
[2]劉午平,幸坤濤.小家電與洗衣機修理從入門到精通[M].國防工業(yè)出版社,2006.
作者簡介:汪沛(1985-),男,安徽蕪湖人,助理實驗師,主要從事機房管理、維護和相關(guān)實訓(xùn)教學(xué)工作。