Тема 11. Методика обучения элементам машиноведения в 5 и 6 классах

1 Теоретической базой машиноведении явл. теоретическая и прикладная механика. Теоретическая мех-ка вкл. Разделы: статику (изуч. Условия равновесия тел), кинематику (изуч. Движение тел внезависимости от причин, вызвавших данное движение), и динамику (изуч. Движение тел в зависимости от причин, вызвавших данное движение).Курс машиноведения включает в себя следующие разделы: эле­менты теории машин и механизмов, сопротивление материалов, детали машин, техническая термодинамика или теплотехника.В разделе элементы теории машин и механизмов даются общие сведения о механизмах, машинах и их видах. Изучаются рычажные, зуб­чатые, червячные, клиновые, винтовые, фрикционные и другие виды механизмов и их использование в машиностроении. Раздел сопротивление материалов рассматривает действие на­грузки на элементы конструкции и изучает различные виды деформаций, возникающие в конструкциях под действием всевозможных нагрузок. В разделе детали машин даются общие сведения о соединениях деталей между собой, о видах передач, редукторах, осях, валах, подшип­никах и грузоподъемных механизмах.Техническая термодинамика или теплотехника изучает общую теорию тепловых процессов, устройство и принцип действия паровой машины, паровой турбины, двигателя внутреннего сгорания, газотурбин­ных установок, реактивных двигателей, тепловых и гидроэлектрических станций, а также холодильные установки. Достижение электротехники, без которого не может работать ни одна машина, явл. электродвигатели, стартеры, электрогенераторы. .Изучение элементов машиноведения начинается работой школьников с конструктором.

2 В V классе они получают представления о машинах, механизмах и деталях (оси, валы, колеса), их соединении и пе­редаче движения на моделях, упражняются в соединении деталей, сборке моделей передач и т.п. знакомятся с устройст­вом сверлильного станка, с ременной передачей и учатся работать на этих станках.В современном мире человеку часто помогают различные механиз­мы и машины. Машина - это устройство, которое выполняет опреде­ленные действия с целью облегчения физической работы и умственного труда человека. В конструкцию машины входит много различных механизмов. Ме­ханизм — это устройство для преобразования одного вида движения в дру­гой. Кинематическая схема - это условное обозначение различных пе­редач и деталей, входящих в эту передачу. Детали механизмов связаны одна с другой различными способами. Если они не могут перемещаться одна относительно другой, то такая связь называется неподвижной. Неподвижными являются соединения де­талей с помощью винтов и гаек (резьбовые соединения), с помощью свар­ки и др.Если детали могут перемещаться одна относительно другой, то та­кая связь между деталями называется подвижной. Разновидность подвиж­ной связи — шарнирное соединение. В VI классе ученики знакомятся с зубчатыми и червячными передачами, простыми кинематическими схе­мами и их условными обозначениями. Узнают, из каких основных частей состоит любая машина. Выполняют работы сборке передач на моделях, составлению простых ки­нематических схем.Работы с деталями конструктора продолжаются и в VI классе, но здесь учащиеся знакомятся также с реальными машинами, механизмами и деталями. Ребята знакомятся с устройством токарного станка и овладева­ют технологией точения древесины на нем.В конце учебного года в каждом классе проводятся экскурсии на промышленные предприятия. Учащиеся знакомятся с техникой, техноло­гией, организацией производства и труда, с рабочими профессиями, с работой по конструированию изделий и разработке технологии их изготовления.

3 Устройство сверлильного станка. Приемы работы на сверлильном станке.В учебных мастерских школьники работают на технологических машинах, предназначенных для обработки различных материалов, изме­нения размеров и формы заготовок. Примером такой машины является сверлильный станок.Блок-схема любой машины состоит не менее чем из трех состав­ных частей: двигателя, передаточного механизма, исполнительного ме­ханизма.Кроме основных механизмов в машинах и станках могут быть и другие механизмы: подачи, управления, контроля и регулировки, сорти­ровки, транспортировки, упаковки и др.

4 Цель: ознакомить учащихся с понятием машина и ее ролью в техническом прогрессе; рассмотреть составные части машин.Инструмент и оборудование: плакаты и макеты машин и меха­низмов, станки в мастерской.Ход урока I. Актуализация знаний.Давайте вспомним, что мы понимаем под термином машина?Это устройство, которое выполняет определенные действия с целью облегчения физического и умственного труда человека.Назовите примеры.Бытовые машины, станки, сельхозмашины, вычислительная техника и др. Изучение нового материала. учитель демонстрирует учащимся различные варианты машин и механизмов. При этом обращает их внимание на то, что любая машина состоит не менее чем из трех составных частей:1) двигателя;2) передаточного механизма;3) исполнительного механизма.На примере сверлильного станка подробно рассматривается его устройство и правила работы с ним. Сверлильный станок, как и любая технологическая машина, состоит из следующих составных частей: двигателя, передаточного механизма, рабочего органа, органов управления. Передаточный механизм служит для передачи движения от электродвигателя к рабочему органу, которым является сверло. Оно крепится в патроне, насаженном на вращающийся вал — шпиндель.Вращение от электродвигателя к шпинделю передается с помощью ременной передачи. Поворотом рукоятки подачи патрон со сверлом мож­но поднимать или опускать с помощью реечной передачи.На передней панели станка расположены кнопки включения и вы­ключения электродвигателя. К основанию станка неподвижно прикреплен вертикальный винт-колонна. Поворотом рукоятки можно перемещать шпиндельную бабку вниз и вверх, вдоль винта-колонны, а рукояткой фиксировать ее в необ­ходимом положении.Для контроля глубины глухих отверстий предусмотрена шкала.В зависимости от материала заготовки требуется различная ско­рость сверления. Для этого устанавливаю необходимую частоту вращения шпинделя, перебрасывая ремень ременной передачи на шкивы разных диаметров.Перед сверлением убирают с рабочего стола станка все лишние предметы. Заготовку с начерченными центрами отверстий закрепляют в тисках. Сверло необходимого диаметра вставляют в патрон и закрепляют специальным ключом. Для проверки правильности установки сверла кратковременно включают станок (с разрешения учителя). Если сверло установлено в патроне правильно, его острие не описывает окружность при вращении. Если сверло установлено с перекосом и наблюдается его биение, то станок выключают и закрепляют сверло правильно. При сверлении сквозных отверстий заготовку устанавливают на деревянный брусок, чтобы не сломать сверло и не портить стол станка. В цехах заводов применяются более сложные станки. Это верти­кально-сверлильные, радиально-сверлильные, многошпиндельные станки и станки-автоматы, выполняющие без участия человека сверлильные опе­рации по заданной программе.Далее учитель отмечает, что кроме основных механизмов в ма­шинах и станках могут быть и другие механизмы: подачи, управления, контроля и регулировки, сортировки, транспортировки, упаковки и др.Учитель демонстрирует примеры механизмов на станках, на­ходящихся в мастерской (токарный, фрезерный и др.) III. Этап применения новых знаний.1. Предложить учащимся осмотреть станок в мастерской и пока­зать самостоятельно основные узлы: двигатель, передаточный механизм, механизм подачи, механизмы контроля и управления и др.2. Предлагается поработать за сверлильным станком.IV. Подведение итогов урока.Подвести итоги урока, отметить наиболее правильные ответы. Провести уборку помещения мастерской.

5 В самой учебной программе по изучению основ машиноведения в школе уже учитывается принцип учета возрастных особенностей подро­стков. Сначала учащиеся знакомятся с машинами на моделях, собирая их с помощью деталей из конструктора, изготовляя отдельные детали из дре­весины. Постепенно задания усложняются, ребята знакомятся со станка­ми, с их устройством и осваивают работу на них.