§ 13. Элементы машиноведения. Составные части машин

Вы уже знаете из 5 класса, что машина — это устройство, предназначенное для выполнения какой-либо работы путём преобразования одного вида энергии в другой. Важнейшая особенность каждой машины — наличие трёх основных частей: двигателя, передаточного механизма и рабочего (исполнительного) органа.

Например, в автомобиле есть двигатель внутреннего сгорания, в котором энергия топлива превращается в энергию движения. Рабочими органами являются ведущие колёса автомобиля, а между двигателем и колёсами расположены передаточные механизмы.

Для управления работой любой машины существуют устройства управления: рычаги, педали, кнопки. Некоторыми машинами управляют автоматические устройства, сигналы которым поступают с компьютера.

В 5 классе вы изучали некоторые механизмы передачи движения — винтовой и фрикционный механизмы, а также ремённую передачу. Мы рассмотрим ещё несколько механизмов передачи движения, являющихся составными частями машин: цепной, зубчатый, реечный (табл. 9).

Таблица 9

Виды механизмов (передач)

Цепной механизм передачи движения имеется у велосипеда. Он состоит из цепи и двух звёздочек.

Зубчатый механизм (зубчатая передача) есть у ручной дрели. Механизм состоит из двух зубчатых колёс, которые вращаются в разных направлениях. Меньшее из двух находящихся в зацеплении колёс называют шестернёй. Зубчатые колёса могут быть цилиндрическими или коническими (как у дрели).

В реечном механьише при вращении зубчатого колеса 1 рейка 2 перемещается поступательно, и наоборот, при поступательном движении рейки 2 колесо 1 вращается. Например, в настольном сверлильном станке при повороте рукоятки подачи (с закреплённым на ней зубчатым колесом) шпиндель со сверлом (связанный с рейкой) движется поступательно.

В механизме, состоящем из двух звеньев (зубчатых колёс, звёздочек и др.), одно звено является ведущим, а другое ведомым. Ведущее звено передаёт движение ведомому звену. Например, звёздочка цепной передачи велосипеда, которую вы вращаете педалями, является ведущей, а звёздочка, которая закреплена на оси заднего колеса, ведомой.

Отношение диаметра ведомого колеса к диаметру ведущего называют передаточным отношением i:

где D₁ — диаметр ведущего колеса;

D₂ — диаметр ведомого колеса.

Шестерни зубчатой передачи, звёздочки цепной передачи, шкивы ремённой передачи обычно насаживают на валы. Для их надёжного закрепления на валу и передачи вращательного движения применяют шпоночное соединение (рис. 57, а). В шпоночном соединении в валу вырезают шпоночный паз, в который помещают шпонку — небольшой металлический брусок. Возвышающаяся над поверхностью вала часть шпонки входит в паз, прорезанный в шестерне, шкиве или звёздочке, и таким образом соединяет их с валом. Шпоночное соединение применяется, например, в соединении вала электродвигателя со шкивом ремённой передачи токарного станка для обработки древесины.

Рис. 57. Соединение шестерни с валом: а — шпоночное: 1 — вал: 2 — шпонка: 3 — шестерня: 4 — шпоночный паз; 6 — шлицевое: 1 — шлицевой вал: 2 — шлицы; 3 — шестерня

Иногда необходимо, чтобы зубчатое колесо могло не только передавать вращательное движение, но и перемещаться вдоль вала. В этом случае применяют шлицевое соединение (рис. 57, б). Для такого соединения на поверхности вала прорезают продольные канавки. В результате этого на валу образуются выступы — шлицы. А в отверстии колеса прорезают продольные пазы, в которые эти шлицы входят. Шлицевое соединение применяется, например, в шпинделе настольного сверлильного станка.

Практическая работа № 13

Изучение составных частей машин

1. Ознакомьтесь с механизмами, имеющимися в школьной учебной мастерской. Запишите в рабочую тетрадь их названия и назначение.
2. Замерьте диаметры зубчатых колёс ручной дрели и определите передаточное отношение этой зубчатой передачи.

Выполните поиск в Интернете, какие ещё механизмы, кроме имеющихся в мастерской, применяются в современных машинах. Расскажите о них на следующем уроке.

Новые слова и понятия

Основные части машин: двигатель, передаточный механизм, рабочий (исполнительный) орган; механизмы: цепной, зубчатый (зубчатая передача), реечный; шпонка, шлиц.

Конспект урока «Элементы машиноведения. Составные части машин»
план-конспект урока по технологии (6 класс) на тему

Элементы машиноведения. Составные части машин.

Скачать:

Вложение	Размер
konspekt_6_klass.doc	72 КБ

Предварительный просмотр:

Магомедова Ирина Владимировна

МБОУ МО Плавский район «ПСОШ №1»

Тема урока: Элементы машиноведения. Составные части машин.

Цели урока : ознакомление учащихся с основными частями машин, видами механических передач (цепной, зубчатой, реечной), понятием «передаточное отношение»; формирование представлений о шпоночных и шлицевых соединениях; изучение понятий «шлиц» и «шпонка»; формирование навыков определения передаточного отношения механической передачи; развитие технологической грамотности и культуры обучающихся, устной технологической речи, внимания, памяти, технико-технологического мышления; воспитание дисциплинированности и аккуратности.

Задачи урока : научить определять передаточное отношение механической передачи, распознавать ведущее и ведомое звено в механической передаче.

УМК : «Технология. Индустриальные технологии. 6 класс» под ред. А.Т. Тищенко, В.Д. Симоненко.

Оборудование : образцы механизмов и соединений, столярный верстак, компьютер, проектор, экран или интерактивная доска.

Цели: подготовить обучающихся к эффективной работе на уроке посредством приготовления к уроку (тетрадь, канцелярские принадлежности, учебник).

Задачи: ознакомить обучающихся с целями и задачами урока; подготовить к восприятию нового материала.

Методы обучения: рассказ.

На данном этапе урока учитель организует деятельность обучающихся к эффективной работе. Обучающиеся должны приготовиться к занятию: у каждого на столе должен быть учебник, рабочая тетрадь, канцелярские принадлежности. Учитель сообщает цели и задачи данного урока.

2.Опрос учащихся по заданному на дом материалу.

Цели: выяснить степень усвоения обучающимися пройденного в 5 классе материала по теме «Понятие о машине и механизме».

Задачи: добиться усвоения изученного материала всеми обучающимися.

Методы обучения: фронтальный опрос, беседа.

Критерии достижения целей и задач: «++» – если обучающийся дал полный ответ на вопрос; «+» – если ответ обучающегося был не полным; «-» – если обучающийся не смог ответить на вопрос.

Учитель заранее подготавливает оценочный лист (приложение 1), в котором оценивает ответы обучающихся по пройденной теме.

Далее учитель производит фронтальный опрос с элементами беседы:

1.Что такое машина? (Ответ: это устройство, предназначенное для выполнения какой-либо работы путём преобразования одного вида энергии в другой).

2.Что такое механизм? (Ответ: это устройство, имеющее несколько деталей, в котором при движении одного элемента (звена) другие звенья выполняют определённые согласованные движения).

3.Какие виды механизмов (передач) вы знаете? (Ответ: винтовой механизм, фрикционный механизм, ремённая передача).

4.Какие виды соединения деталей вам известны? (Ответ: подвижные и неподвижные).

5.Приведите примеры простых и сложных деталей. (Ответ: например, простые детали – болт, гайка, шайба; сложные детали – станина, зубчатое колесо).

Те обучающиеся, которые в ходе опроса получили «-», услышав правильные ответы осознают их и постараются запомнить; учитель рекомендует таким обучающимся проработать этот материал дома повторно. Положительная оценка ответов обучающихся будет способствовать стимулированию их учебной активности на уроке. Обучающиеся, получившие отрицательный результат в ходе опроса, тоже получают мотивацию исправиться на следующих этапах данного урока.

3.Изучение нового учебного материала.

Цели: ознакомление учащихся с основными частями машин, видами механических передач (цепной, зубчатой, реечной), понятием «передаточное отношение»; формирование представлений о шпоночных и шлицевых соединениях; изучение понятий «шлиц» и «шпонка»; развитие технологической грамотности и культуры обучающихся, устной технологической речи, внимания, памяти, технико-технологического мышления; воспитание дисциплинированности и аккуратности.

Задачи: сообщить обучающимся тему урока; теоретически подготовить к работе по определению передаточного отношения механической передачи, распознаванию ведущего и ведомого звеньев в механической передаче.

Методы обучения: демонстрация наглядных пособий, механизмов, соединений, беседа, рассказ, работа с книгой.

Критерии достижения целей и задач: «+» — внимательная, активная работа на данном этапе; «-» — невнимательная, пассивная работа.

Учитель сообщает тему урока (записывает её на доске): «Элементы машиноведения. Составные части машин». Обучающиеся записывают тему в свои рабочие тетради.

Учитель: Важнейшая особенность каждой машины – наличие трёх основных частей: двигателя, передаточного механизма и рабочего (исполнительного) органа. [Л4]

Здесь заканчивается текст первого слайда (Слайд 2).

Например, в автомобиле есть двигатель внутреннего сгорания, в котором энергия топлива превращается в энергию движения. Рабочими органами являются ведущие колёса автомобиля, а между двигателем и колёсами расположены передаточные механизмы. [Л4]

Далее учитель может наглядно продемонстрировать обучающимся основные части машины – токарного станка СТД-120М (при его наличии в мастерской) или любого имеющегося станка (например, настольного сверлильного станка). При отсутствии последних, можно воспользоваться плакатами, слайдами или фотографиями.

Здесь заканчивается текст второго слайда (Слайд 3).

Учитель: Основные части машины – токарный станок СТД-120М:

1.двигатель (показывает двигатель станка);

2.ремённая передача (это передаточный механизм; учитель показывает его, предварительно сняв защитный кожух);

3.шпиндель (исполнительный орган станка СТД-120М).

Учитель: В 5 классе вы изучали некоторые механизмы передачи движения – винтовой и фрикционный механизмы, а также ремённую передачу. Рассмотрим ещё несколько механизмов передачи движения, являющихся составными частями машин: цепной, зубчатый, реечный. [Л4]

Здесь заканчивается текст третьего слайда (Слайд 4).

Здесь заканчивается текст четвёртого слайда (Слайд 5).

Цепной механизм передачи движения имеется у велосипеда. Он состоит из цепи и двух звёздочек. [Л4]

Здесь заканчивается текст пятого слайда (Слайд 6).

С помощью цепной передачи движутся ступени эскалаторов в метро и больших магазинах. [Л1]

Здесь заканчивается текст шестого слайда (Слайд 7).

Здесь заканчивается текст седьмого слайда (Слайд 8).

Зубчатый механизм (зубчатая передача) есть у ручной дрели. Механизм состоит из двух зубчатых колёс, которые вращаются в разных направлениях. Меньшее из двух находящихся в зацеплении колёс называют шестерней. Зубчатые колёса могут быть цилиндрическими или коническими (как у дрели). [Л4]

Далее учитель может продемонстрировать механизм ручной дрели (при её наличии).

Здесь заканчивается текст восьмого слайда (Слайд 9).

В реечном механизме при вращении зубчатого колеса рейка перемещается поступательно, и наоборот, при поступательном движении рейки колесо вращается. Например, в настольном сверлильном станке при повороте рукоятки подачи (с закреплённой на ней зубчатым колесом) шпиндель со сверлом (связанный с рейкой) движется поступательно. [Л4]

Далее учитель может продемонстрировать работу реечного механизма настольного сверлильного станка (при его наличии).

Затем обучающиеся самостоятельно изучают таблицу 9 на странице 97 [Л4].

Далее можно провести физкультминутку для снятия умственного напряжения и усталости.

Учитель: В механизме, состоящем из двух звеньев (зубчатых колёс, звёздочек и др.), одно звено является ведущим, а другое ведомым. Ведущее звено передаёт движение ведомому звену. Например, звёздочка цепной передачи велосипеда, которую вы вращаете педалями, является ведущей, а звёздочка, которая закреплена на оси заднего колеса, ведомой. [Л4]

Отношение диаметра ведомого колеса к диаметру ведущего называют передаточным отношением i:

где D 1 – диаметр ведущего колеса;

D 2 – диаметр ведомого колеса. [Л4]

Учитель: Шестерни зубчатой передачи, звёздочки цепной передачи, шкивы ремённой передачи обычно насаживают на валы.

Здесь заканчивается текст девятого слайда (Слайд 10).

Для их надёжного закрепления на валу и передачи вращательного движения применяют шпоночное соединение (рис. 57, а [Л4]). В шпоночном соединении в валу вырезают шпоночный паз, в который помещают шпонку – небольшой металлический брусок. Возвышающаяся над поверхностью вала часть шпонки входит в паз, прорезанный в шестерне, шкиве или звёздочке, и таким образом соединяет их с валом. Шпоночное соединение применяется, например, в соединении вала электродвигателя со шкивом ремённой передачи токарного станка для обработки древесины.

Иногда необходимо, чтобы зубчатое колесо могло не только передавать вращательное движение, но и перемещаться вдоль вала.

Здесь заканчивается текст десятого слайда (Слайд 11).

В этом случае применяют шлицевое соединение (рис. 57, б [Л4]). Для такого соединения на поверхности вала прорезают продольные канавки. В результате этого на валу образуются выступы – шлицы. А в отверстии колеса прорезают продольные пазы, в которые эти шлицы входят. Шлицевое соединение применяется, например, в шпинделе настольного сверлильного станка. [Л4]

4.Закрепление учебного материала.

Цели: формирование навыков определения передаточного отношения механической передачи; развитие технологической грамотности и культуры обучающихся, устной технологической речи, внимания, памяти, технико-технологического мышления; воспитание дисциплинированности и аккуратности.

Задачи: научить определять передаточное отношение механической передачи, распознавать ведущее и ведомое звено в механической передаче.

Методы обучения: Практическая работа, работа с рабочей тетрадью.

Критерии оценки качества работы обучающегося:

1.правильное выполнение задания 13 в рабочей тетради:

а)неправильных ответов нет – отметка «5»;

б)неправильных ответов 1-2 – отметка «4»;

в)неправильных ответов 3-4 – отметка «3»;

г)неправильных ответов 5 – материал темы не усвоен;

2.соблюдение правил безопасной работы.

Обучающиеся открывают рабочие тетради [Л2] на странице 31 и выполняют задание 13 (1, 2, 3, 4).

Задание 13 №1 (приложение 2).

Задание 13 №2 (приложение 3).

Задание 13 №3 (приложение 4).

(Ответы: звёздочка, двигатель, шестерня, педаль, шпонка)

Здесь заканчивается текст шестнадцатого слайда (Слайд 17).

Задание 13 №4. В данных словах буквы перепутаны. Напишите слова правильно:

тельдвига, нихамезм, тершесня, печареда, канопш, шилц, нозев, лекосо.

(Ответы: двигатель, механизм, шестерня, передача, шпонка, шлиц, звено, колесо).

В ходе выполнения работы обучающимися учитель постоянно находится рядом с ними и консультирует их в процессе возникающих трудностей.

Подводятся итоги занятия; обучающиеся получают оценки.

Здесь заканчивается текст семнадцатого слайда (Слайд 18).

5.Задание на дом.

Цели самостоятельной работы для учащихся: изучить параграф 13 учебника, ответить на вопросы 1-4, с.99 учебника; найти в Интернете или книгах и журналах информацию, какие ещё механизмы, кроме имеющихся в мастерской, применяются в современных машинах.

Цели учителя: расширение кругозора обучающихся, развитие интереса к предмету, закрепление материала по изученной теме.

Критерии успешного выполнения домашнего задания:

1.осознанное изучение материала параграфа 13;

2.правильные ответы на вопросы 1-4, с.99 учебника;

3.нахождение интересного познавательного материала о механизмах, применяемых в современных машинах.

Здесь заканчивается текст восемнадцатого слайда (Слайд 19).

Список использованных печатных источников.

1.Тищенко А.Т. Технология. Индустриальные технологии: 6 класс: методическое пособие / А.Т. Тищенко. – М.: Вентана-Граф, 2014.

2.Тищенко А.Т. Технология. Индустриальные технологии: 6 класс: рабочая тетрадь для учащихся общеобразовательных организаций/ А.Т. Тищенко, Н.А. Буглаева. – М.: Вентана-Граф, 2014.

3.Тищенко А.Т. Технология. Индустриальные технологии: 5 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / А.Т. Тищенко, В.Д. Симоненко. – М.: Вентана-Граф, 2012.

4.Тищенко А.Т. Технология. Индустриальные технологии: 6 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений /А.Т. Тищенко, В.Д. Симоненко – М.: Вентана-Граф, 2013.