Qb=(1-h)Р1
где h-к.п.д. передачи, Р1-мощность на червяке, Вт
Р1=Т2w2/n
Количество теплоты, отводимое наружной поверхностью корпуса в одну секунду
Q=KТ(tM-tB)A
где А- площадь поверхности корпуса; КТ-коэффициент теплопередачи; tM-температура масла V в корпусе передачи, С0; td- температура воздуха вне корпуса, обычно tb=20C0
4. Конструктивные элементы передачи
В большинстве случаев червяк изготавливают за одно целок с валом. При конструктировании червяка необходимо предусмотреть свободный выход инструмента при нарезании и шлифовании витков.
В машиностроении применяют следующие конструкции венцов червячных колес:
1. С напрессованным венцом, применяется при небольшом диаметре колес
2. С придернутым венцом
3. С венцом, отметим на стальном центре, применяют в серийном и массовом производстве.
5. Составление сценария занятия
Достижение высоких результатов в современной дидактической системе возможно лишь при условии, когда каждый этап занятия, каждое действие преподавателя и возможная реакция студентов будут заранее предусмотрены. Преподаватель должен иметь такую же четкую разработающую последовательность действий, как и актер.
Сценарий занятия составляют на базе конспекта и плана. В нем последовательно указывают все действия преподавателя, текст его речи, текст конспекта студента, применяемые по ходу занятия наглядные пособия и рисунки на доске и пр.
Опытному преподавателю достаточно составить такие сценарии на несколько занятий, отличающихся друг от друга по типу и способу изложения информации. Начинающий преподаватель может обеспечить себе быстрое продвижение, если будет разрабатывать сценарий на каждое занятие.
Преподавателю следует ежедневно проводить репетиционную подготовку к занятиям.
5.1. Сценарий первого занятия
Первое что делает преподаватель войдя в кабинет, он приветствует учащихся. Затем проводит перекличку и выясняет готовы ли учащиеся к занятию, сообщает о ходе занятия. Сообщает какие элементы будут рассмотрены в ходе урока:
1. Общие сведения о червичной передаче
2. Геометрические соотношения
3. Силы в зацеплении
4. Материалы червичной пары
После сообщения преподаватель проверяет усвоение учащимися прошлого материала, для этого он выдает 6 учащимся карточки:
1 карточка
Определить что это за формула
Ризи= F/Az=F/ПG2H1Z£[Pизи]
И что это означает F-?, А-?, d2-?, Н1-?, z-?, Р-?.
2 карточка
Что означают
Гкр-?, Sу-?, Z-?, N-?, Мк-?
3 карточка
Написать какие материалы используют для винта и гайки в передаче винт-гайка.
4 карточка
Написать формулу условия устойчивости.
5 карточка
На какие группы, в зависимости от метода определения Гкр при расчете на устойчивость, делятся винты?
6 карточка
Где возникают в передаче винт-гайка потери и отчего они зависят?
С остальными учащимися преподаватель проводит фронтальный опрос, задавал следующие вопросы:
а) Достоинства и недостатки передачи винт-гайка?
б) Какие резьбы применяют для грузовых винтов?
в) Какова основная причина вывода из строя винтов и гаек передачи?
Далее преподаватель обстоятельно излагает новый материал. Он должен уложиться в 45 минут.
По возможности по ходу объяснение предусматривать модель червичной передачи. Основные размеры червяка и колеса указать на чертежах.
Проследить, чтобы учащиеся успели внести эти чертежи в свои тетради. При объяснении силовых соотношений нужно использовать уечбный плакат, на котором отражена схема сил, действующих в червичном зацеплений.
После окончании изложения преподаватель задает вопросы на закрепление новой темы:
а) Чему равна радиальная сила на червяк?
б) от чего зависит ширина венца червячного колеса.
Преподаватель выясняет непонятные учащимся моменты.
Далее выдает домашнее задание и объясняет учащимся, что от них требуется на следующем занятии. В заключении, проверив карточки, выставляет оценки.
5.2. Сценарий второго занятия
Преподаватель приветствует учащихся, отмечает присутствующих и отсутствующих, выясняет готовность учащихся к занятию. Сообщает, какие элементы будут рассмотрены в ходе урока:
1. Расчет на контактную выносливость;
2. Расчет на выносливость при изгибе;
3. КПД передачи
4. Тепловой расчет
5. Конструктивные элементы передачи.
Далее проверяет усвоение учащимися прошлого материала. Он проводит фронтальный опрос.
а. Основные виды разрушения зубьев.
б. Каково минимальное число зубьев колеса?
в. Из каких соображений выбирают число витков червяка?
Далее преподаватель обстоятельно излагает новый материал. демонстрирует по ходу модель передачи, обращается к учащимся.
После изложения материала преподаватель на закреплении задает пару вопросов.
1. От чего зависит коэффициент нагрузки К, каково его значение?
2. Назовите основные факторы, влияющие на КПД передачи.
3. Почему для червичных передач опасен перегрев?
В заключении преподаватель выдает домашнее задание, повторить и решить задачу. Подводит итоги занятия: выставить оценки, выясняет непонятные учащимся моменты.
6. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ
Изучение каждой детали или устройства должно вестись в определенной последовательности, единой для всех изучаемых объектов, а именно:
1. Назначение, устройство, принцип работы; 2. достоинства, недостатки, область применения; 3. краткие сведения о материалах и конструктивных формах; 4. основные расчеты (геометрический расчет, действующие силы, расчеты на прочность, долговечность и т.д.); 5. краткие сведения о выборах основных параметров, допускаемых напраяжений.
При выводе расчетных зависимостей основное внимание должно быть уделено на исходное положение, допущения и границы применимости полученных формул. Следует избегать громоздких математических преобразований.
При изложении темы важную роль играют чертежи и рисунки, поэтому все чертежи необходимо выполнять четко и ясно. Следует применять соответствующие темы плакаты.
Преподавание должно иметь практическую направленность по возможности. По возможности все теоретические положения иллюстрировать соответствующими примерами из техники. Необходимо постоянно обращать внимание учащихся на на прикладной характер изучаемого материала, показывать им где они могут встретиться с тем или иным теоретическим положением. При изучении материала следует использовать наглядные пособия, модели, демонстрационные стенды.
Преподавателю следует обращать внимание на мировоззренческую и методологическую направленность изложения учебного материала, отражать современную технологию.
Заключение
Дипломный проект “Проектирование червячной передачи с разработкой методики преподавания в техникумах” (115 стр.) состоит из двух частей: расчетно-пояснительной записки и графической части. Расчетно-пояснительная записка включает исследовательскую часть, расчетно-конструкторскую часть, часть БЖД и методическую часть.
При прохождении преддипломной практики в сельхозтехникуме мной была изучена программа обучения по технической механики, в частности, программа по теме “Червячная передача”, применяемые ТСО и наглядные пособия, соблюдения санитарно-гигиенических требований в кабинете, а также методика преподавания темы “” Червячная передача преподавателем СХТ. Все данные нашли свое отражение в исследовательской части.
В расчетно-конструкторской части отпроектирован червячный редуктор по заданным значениям: мощность Рк=5кВт; частота вращения вала конфейера Пк=80об/мм; угловая скорость wк=8,37 рад/с.
В части БЖД рассмотрены санитарно-гигиенические требования, предъявляемые к кабинету деталей машин, меры безопасности в кабинете ДМ, спреотировано общее временное освещение кабинета размерами (12х6х3,2), также рассмотрен противопожарный режим в кабинете ДМ.
В методической части составлены: графическая структура темы: календарный план по программе; план, конспект и сценарий двух занятий, а также даны методические рекомендации при проведении темы “Червячная передача”.
Графическая часть выполнена на 10 листах формата А1.
Дипломный проект по заданию выполнен.