一款簡易拖拉機半軸拆卸專用拔軸器的設計與制作

孫天煥，高松，張宏明

（中山市第一中等職業技術學校，中山市中等專業學校，廣東 中山 528400）

1 產生背景

在機械裝配技術訓練中，半軸的快速拆卸是一項最基本、最關鍵的操作，是我們必須要掌握的。半軸的拆卸速度將直接影響工作的整體進度。表面上看，拔出半軸似乎很簡單，但實際上并非如此，半軸在平時拆卸過程中較難拔出。實際拆卸中常用的拆卸方法有：在半軸上加一個軸套，通過打擊軸套，利用軸向力打擊而使軸脫出；利用螺紋連接固定軸端，利用慣性將其拉出等，這些方法各有優缺點。比如，利用工具將半軸敲擊而出時（如圖1、2），由于軸和軸承是過盈配合，非常緊，敲擊時費力費時，對半軸損傷還較大，稍不注意不光損壞半軸，甚至損壞軸承，拆裝效率較低，不適合拆卸頻繁的日常技能訓練，因此為了方便日常訓練拆卸，需要一個簡易拔軸器。

圖1

圖2

為了滿足經常拆卸的日常訓練（快速的拔出半軸），盡量避免損傷半軸，盡可能的重復利用，增強安全性，降低訓練成本，既能達到安全拆裝的技術要求，又能提高拆卸速度，經過多方請教，查找資料，反復論證，不斷改進，終于設計并制作了這款簡易拔軸器。本文就該產品的結構、制作過程、使用方法、工作原理、功能及創新性等方面做簡單介紹。

2 設計思路

因為我們要解決的是拖拉機變速箱裝配技術中如何把半軸輕松拆卸的問題，所以對拔軸器的設計定位在專用、高效、安全上。因此在設計時盡量簡單，輕巧便攜，節約拆裝等時間，同時降低對軸的損傷。對制作原料要求不高，盡可能是舊物利用，降低成本。

3 結構組成及制作過程

3.1 組成零件

該簡易拔軸器主要由以下零件組成：螺母（1個）、螺桿（一個）、套筒（1個，一端焊接端蓋，并開有瞭望孔）、定位銷（2個）、加力桿（1個）。如圖3所示。

圖3

3.2 制作過程

（1）螺桿與螺母：在螺桿前端加工與半軸上螺紋孔相配合的外螺紋，并在螺母上焊接加力桿（為了在旋轉過程中增加力矩），如圖4所示。

圖4

（2）套筒：準備一段300mm長，直徑為90mm的鋼管；鋸掉部分管壁，制成瞭望孔（便于觀察，并減輕重量）；在套筒的一端焊接上兩個30mm長的定位銷（與箱體端面的銷孔配合，用于定位），如圖3所示；在套筒另一端焊接一端蓋，并加工出直徑為30mm的內孔（為了保證螺桿在套筒內定位準確），如圖4所示。

因為突出簡單、經濟、實用，所以對原料的要求不高，車間常用的材料即可。

4 工作原理

在工作過程中，通過固定套筒的銷釘定位，利用杠桿原理（轉動加力桿）、機械傳動原理（螺桿與螺母聯接）、千斤頂螺旋提升原理（拔出半軸）。具體組裝與工作情況如下。

（1）將螺桿與螺母旋合，插入套筒內（如圖5）。

圖5

（2）將簡易拔軸器的定位銷插進箱體的定位螺孔（如圖6）。

圖6

（3）再將簡易拔軸器的螺桿前端螺紋與半軸的螺紋旋和連接，調整好旋升距離（如圖7）。

圖7

（4）最后利用千斤頂螺旋提升原理，兩手用力旋轉加力杠桿，即可將半軸拔出（如圖8）。

圖8

5 使用效果

通過一個訓練周期的使用驗證，我們發現這款自行設計制作的簡易拔軸器，完全達到了設計的預期效果，其使用性能和工作性能完全符合要求。雖然設計結構簡單，但是原理好懂，使用操作非常方便，性能優良安全，省力，節約拆裝時間，提高了訓練質量，同時有效降低對軸的損傷，保證了的效率和效果，而且價格低廉，制作方便，輕巧便攜，大大節省了開支。簡易拔軸器作為一種專用高效的工具，受到了好評。使用示意如圖9、圖10所示。

圖9

圖10

[1]周開勤.機械零件手冊(第5版)[M].北京:高等教育出版社，2006.

[2]吳宗澤.機械零件設計手冊[M].北京:機械工業出版社，2004.

[3]黃凌.裝配拖拉機半軸專用工具的設計[J].時代農機，2015,(8).