任務(wù)驅(qū)動(dòng)的車床主軸變速結(jié)構(gòu)教學(xué)探討

楊麗艷

摘 要：《機(jī)械制造基礎(chǔ)》是學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及的知識(shí)面廣，課程設(shè)計(jì)應(yīng)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，與生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)系緊密，使學(xué)生為講解問題而學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)造欲，然而很多教學(xué)模式仍然是以灌輸知識(shí)為主，沒有重視學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位，只是教師的一味講述，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高，從而限制了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。因此，進(jìn)行課程教學(xué)改革是發(fā)展的必然要求?，F(xiàn)在我們根據(jù)學(xué)校的實(shí)訓(xùn)條件對教學(xué)方法進(jìn)行探索和實(shí)踐。一種理論與實(shí)踐、分析與綜合、學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)之間互相交融的整合教學(xué)新模式。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動(dòng) 指導(dǎo)書 變速 傳動(dòng)鏈

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）08（a）-0130-02

例如，在機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)這節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，如果單純地采用老師講解，視頻播放，甚至到實(shí)訓(xùn)場地打開主軸箱蓋講解，讓學(xué)生觀察，學(xué)生對內(nèi)部的結(jié)構(gòu)仍然認(rèn)識(shí)不清，學(xué)生也可能是一知半解，而現(xiàn)在老師首先下達(dá)任務(wù)指導(dǎo)書，學(xué)生對教學(xué)任務(wù)，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)目的進(jìn)行了詳細(xì)的分析，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)內(nèi)容，以及掌握要點(diǎn)，再進(jìn)行教學(xué)，通過實(shí)踐教學(xué)效果明顯提高。具體操作步驟如下。

1 下達(dá)任務(wù)指導(dǎo)書

學(xué)習(xí)目的： 讓學(xué)生掌握機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，掌握變速的調(diào)節(jié)方法，能夠準(zhǔn)確計(jì)算出機(jī)床的轉(zhuǎn)速。

2 教學(xué)組織

（1）組織學(xué)生到實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場，打開車床的主軸箱，現(xiàn)場示范，邊講課邊操作，學(xué)生可以清楚的看到機(jī)床主軸箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，能了解機(jī)器在真實(shí)條件下如何運(yùn)轉(zhuǎn)，滑移齒輪如何操作，離合器如何工作，還可以了解齒輪、箱體的受力情況，讓學(xué)生直觀了解主軸的結(jié)構(gòu)、齒輪與軸的配合關(guān)系、以及運(yùn)動(dòng)形式，理解傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)形式。

（2）運(yùn)用Flash動(dòng)畫、視頻和虛擬仿真等多種現(xiàn)代化教育技術(shù)手段進(jìn)行多媒體教學(xué)，畫出傳動(dòng)系統(tǒng)圖，這是掌握計(jì)算機(jī)床轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度的重要依據(jù)。在平面圖上清晰的表示各軸之間的傳動(dòng)關(guān)系，但是這傳動(dòng)系統(tǒng)圖只表示傳動(dòng)關(guān)系，并不表示各零件的實(shí)際尺寸與位置。并通過傳動(dòng)系統(tǒng)圖得出整個(gè)傳動(dòng)路線全部列出來，就得出主運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)路線表達(dá)式。從而正確計(jì)算出車床主軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速。

（3）分組、有序進(jìn)入實(shí)訓(xùn)場地；

（4）現(xiàn)場安全防護(hù)知識(shí)；

3 學(xué)生學(xué)習(xí)提交任務(wù)結(jié)果單

（1）電機(jī)： 型號(hào)、功能、應(yīng)用場合。

一般步進(jìn)電機(jī)功率與滾珠絲桿的直徑大小是配套的，根據(jù)滾珠絲桿直徑確定步進(jìn)電機(jī)。功率大概2.2或3千瓦。電機(jī)有有級調(diào)速和無機(jī)調(diào)速。是機(jī)床的動(dòng)力源，通過皮帶輪、輪系帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。

（2）齒輪。①零件材料：速度較高的齒輪傳動(dòng)應(yīng)選擇齒面硬度較高和硬層較厚的材料。有沖擊性的應(yīng)選擇韌性比較好的材料。低速的齒輪應(yīng)選擇機(jī)械強(qiáng)度大，齒面硬度高的材料。②種類： 按齒廓曲線可分為漸開線齒輪、擺線齒輪、圓弧齒輪等。按外形可分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿-蝸輪等。③加工方法： 滾、插、剃，等范成加工方法，適于高精度、大批量加工；仿形銑齒加工，精度低、效率低。④傳動(dòng)鏈：外聯(lián)系傳動(dòng)鏈和內(nèi)聯(lián)系傳動(dòng)鏈。⑤傳動(dòng)比計(jì)算： 傳動(dòng)比是機(jī)構(gòu)中兩轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件角速度的比值，也稱速比。

總傳動(dòng)比ι=（Z2/Z1）×（Z4/Z3）×（Z6/Z5）……

=（n1/n2）×（n3/n4）×（n5/n6）……

（6）主軸轉(zhuǎn)速數(shù)：1×3×2×2= 12 級。（7）轉(zhuǎn)速計(jì)算：N=1440r/min×126/256×24/48×42/28×60/30=710 r/min。（8）實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場的安全知識(shí)：穿戴好實(shí)訓(xùn)服進(jìn)入實(shí)訓(xùn)場地；由專任老師指導(dǎo)。

現(xiàn)場教學(xué)、多媒體教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)等新的教學(xué)方法不僅改變教師的授課方式，主要是充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生參與進(jìn)來，形成師生互動(dòng)，使學(xué)生在查閱大量資料和實(shí)際交流中學(xué)習(xí)知識(shí)，提高技能。不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，還可以拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)模式，這對教師的教學(xué)方法提出了更高的要求。

4 結(jié)語

課程改革是一項(xiàng)艱巨的、長期的、與時(shí)俱進(jìn)的任務(wù)，在教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)方法的改進(jìn)等方面還需要教師的鉆研和不懈努力。通過實(shí)踐，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)效果明顯提高，不但學(xué)習(xí)興趣提高、知識(shí)面也豐富、最主要的是學(xué)生把整個(gè)加工與使用有機(jī)的聯(lián)系起來了，對于學(xué)生以后的職業(yè)生涯有很大的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐寧.機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社（第四版），2012.

[2] 王翠芳.淺談《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革[J].江西化工，2004（4）：77-78.

[3] 左敦穩(wěn).現(xiàn)代加工技術(shù)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2005.