Зубчатые колеса конспект занятия

Обновлено: 06.07.2024

Оценить 299 0

Классификация зубчатых колес

Цели занятия:

дидактическая научить выполнять расчет зубчатых передач;

развивающая  формирование умений планировать свою деятельность и вести самоконтроль без посторонней помощи;

воспитательная  воспитание организованности и ответственности при выполнении задания (воспитание стремления к рациональной организации труда, ответственности за полученный результат)

Тип занятия: комбинированныйОснащение урока: ТСО:ПК, мультимедиапроектор, мультимедийная презентация

Распределение урока во времени:

Организационный момент — 3 минуты

Актуализация ранее полученных знаний 3 минуты

Получение новых знаний, умений и навыков 22 минуты

Закрепление полученных знаний 5 минут

5. Контроль усвоения знаний 3 минуты

6. Домашнее задание  3 минуты

7.Рефлексия 2 минуты

Конспект урок

1.Организационный момент

2. Актуализация ранее полученных знаний

Что называется зубчатыми передачами?

Назвать достоинства и недостатки зубчатых передач

Перечислить основные параметры зубчатого колеса?

Классификация зубчатых передач

Зубчатые передачи – механизмы, в которых движение между звеньями (зубчатыми колесами) передается с помощью последовательно зацепляющихся зубьев.

Используют для передачи и преобразования движения в широком диапазоне мощностей и скоростей.

Меньшее из двух колес называют шестерней;

Достоинства зубчатых передач:

высокий КПД (для одной пары колес ступени);

отсутствие проскальзывания и, как следствие, постоянное передаточное отношение;

возможность широкого варьирования передаваемых моментов и скоростей;

простота технического обслуживания;

компактность (малые габариты).

Недостатки зубчатых передач:

высокая трудоемкость изготовления колес;

шумность передачи при работе на высоких скоростях;

Классификация зубчатых передач

По направлению зубьев:

прямозубые передачи

косозубые передачи

По характеру движения:

• обычные передачи

• планетарные механизмы

По профилям зубьев:

• с эвольвентным зацеплением

• с циклоидальным зацеплением

• передачи с зацеплением Новикова

По взаимному расположению осей:

• цилиндрические – оси параллельны;

• конические – оси пересекаются;

• гиперболоидные – оси скрещиваются;

По относительному расположению поверхностей вершин и впадин зубьев колес:

• передачи внешнего зацепления

• передачи внутреннего зацепления

Классификация зубчатых передач

По конструктивному исполнению:

открытые передачи

закрытые передачи

По передаваемым нагрузкам:

• силовые передачи

• несиловые (кинематические) передачи

По передаточному отношению:

• редукторы

• мультипликаторы

Основные параметры зубчатых колес:

Модуль (m) – основной параметр зацепления -это число миллиметров диаметра делительной окружности зубчатого колеса, приходящееся на один зуб.

Модуль – величина стандартная, в диапазоне 0.05…100 мм

Шаг зацепления (p) – расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по делительной окружности,на которой толщина зуба равна ширине впадины).

z₁, z₂–числа зубьев шестерни и колеса;

d₁, d₂–делительные диаметры шестерни и колеса (обкатка инструмента);

делительные диаметры:

– делительный диаметр шестерни

- делительный диаметр колеса

Диаметр окружности выступов:

Диаметр окружности впадин:

d_w1,d_w2 – начальные диаметры шестерни и колеса (обкатка колеса и шестерни):

d_а1,d_а2 –диаметры вершин зубьев шестерни и колеса:

d_f1,d_f2 – диаметры впадин зубьев шестерни и колес:

α_w – угол зацепления, основная стандартная величина которого установлена равной 20°;

β -угол наклона линии зуба.

Для прямозубых колес β = 0°.

Для косозубых колес βmin β min = 8°. 10°.

h _a – высота головки зуба:

h _f – высота ножки зуба:

h – высота зуба:

Основной геометрический параметр: межосевое расстояние: :

Влияние числа зубьев на форму и прочность

Условие отсутствия подреза (или заклинивания) зубьев в передаче с внешним зацеплением, изготовленными стандартным инструментом (α ₀ =20°, высота головки зуба равняется нормальному модулю m_n):

z ≥ z _min, где z _min =17 .

Предельное значение z_min можно понизить уменьшением высотыголовки зуба или введением положительного смещения x .

основная кинематическая характеристика – передаточное число.

Потери энергии в зубчатых передачах зависят от типа передачи.

Потери в зацеплении характеризуются коэффициентом КПД.

4. Закрепление полученных знаний

Какой материал применяется для изготовления зубчатых колес?

Перечислите основные критерии работоспособности зубчатых передач.

Виды расчета зубчатых передач.

5.Контроль усвоения знаний

7. Рефлексия

У вас недостаточно прав для добавления комментариев
Чтобы оставлять комментарии, вам необходимо авторизоваться.
Если у вас еще нет учетной записи на нашем сайте, предлагаем зарегистрироваться.
Это займет не более 5 минут.

Для скачивания материалов с сайта необходимо авторизоваться на сайте (войти под своим логином и паролем)

Если Вы не регистрировались ранее, Вы можете зарегистрироваться.
После авторизации/регистрации на сайте Вы сможете скачивать необходимый в работе материал.

Заказать рецензию на методическую разработку
можно здесь

Оказание первой помощи в образовательных учреждениях Пройти обучение

Благодарность руководству образовательного учреждения за поддержку и развитие профессионального потенциала педагогического работника

Диплом за отличное владение и эффективное применение современных педагогических методик в условиях реализации ФГОС

Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 — 58841 от 28 июля 2014 года выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационный технологий и массовых коммуникации (Роскомнадзор).
Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 4276 от 19.11.2020 года. Серия 78 ЛО № 0000171 Выдана Комитетом по образованию Правительства Санкт-Петербурга
В соответствии с Федеральной целевой программой развития системы образования на 2011–2015 гг. и проектом концепции федеральной целевой программы развития образования на 2016–2020 гг.

Воспитатель: Здравствуйте, ребята! сегодня мы продолжаем изучать работу механизмов. Скажите, что такое механизмы?

Воспитатель: Механизмы — это устройства, которые облегчают работу человека и выполняют то, что нам самим сделать трудно или даже невозможно. Как вы думаете, где встречается в жизни человека механизмы?

Ответы детей: В часах, телевизоре и д р.

Воспитатель: Механизмы могут встречаются повсюду, в пылесосе, телевизоре, в автомобилях, в бытовых приборах. Механизмы могут быть простыми и сложными. Давайте с вами вспомним, какие первые механизмы вы знаете?

Дети: Рычаги, блоки, колесо.

Воспитатель: Правильно. Простые механизмы могут быть использованы как часть более сложных устройств. Посмотрите, что я вам принесла.

Воспитатель: Какие часы вы знаете?

Дети: настенные, будильник, наручные часы.

Воспитатель: Существуют много видов разных часов, например: солнечные часы, водяные, песочные, электронные которые работают от сети или батарейки у эл. часов нет механизма.

Часы, которые я вам принесла, называются механические. В нутрии них тоже есть механизм. А для чего механическим часам нужен механизм?

Дети: Для того, чтобы они работали, в них крутились часовые стрелки.

Воспитатель: Давайте заглянем внутрь часов. Что вы видите?

Дети: Ответы детей (колеса, шестеренки.)

Воспитатель: Верно, посмотрите на экран. Перед вами детали часового механизма. (дети рассматривают принцип работы часового механизма). Вы обратили внимание, какие детали приводят часовой механизм в движение?

Воспитатель: Не совсем верно. Самые важные детали часового механизма похожие на колеса, они не простые.

У шестеренки есть своя история. (шестеренки разных видов)

Воспитатель: Жила-была шестеренка. Любила эта шестеренка быстро вращаться. Но одной ей было очень скучно. Однажды шестеренкой заинтересовался инженер-исследователь. Посмотрел он на шестеренку и решил познакомить ее с похожими шестеренками, маленькими и большими, и использовать их в различных механизмах, чтобы приносили они пользу людям. Щестеренка очень обрадовалась, ведь теперь у нее было много братиков и сестренок, это было здорово, весело.

Воспитатель: Посмотрите, у меня в руках две шестеренки. Чем они похожи? (у них есть зубчики) Чем же они отличаются? (они разного цвета, размера, у них разное количество зубчиков).

Воспитатель: А теперь (имя ребенка) попробуй сам привести механизм в движение. (ребенок самостоятельно приводит механизм в движение).

Воспитатель: Вот какие дружные шестеренки. Давайте с ними немного поиграем.

Шестеренки в руки взяли, как качели покачали

Влево вправо поворот, а потом наоборот

А теперь соединили и немного покрутили

Влево вправо поворот, а потом наоборот

Вверх подняли, опустили и опять соединили

Влево вправо поворот, а потом наоборот

Воспитатель: Немного отдохнули. А сейчас я предлагаю, вам самим стать изобретателями и сконструировать замечательную игрушку, которая может долго крутится, на одной ножке. Кто догадался, о какой игрушке идет речь?

Дети: Волчок, юла.

Воспитатель: Да! Верно! Но мы будем конструировать не простой волчок, а механический. Волчок будет, состоят из зубчатых колес (шестеренок) и оси. Приводить волчок в движение будем при помощи спускового механизма.

Проходите на свои рабочие места. Вам нужно собрать 2 волчка и пусковой механизм. Внимательно изучите инструкцию и приступайте к работе. (Дети выполняют сборку по инструкции).

Воспитатель: Какие замечательные механические волчки у вас получились. Давайте их испытаем. Волчок нужно раскрутить на ровной поверхности с помощью пальцев (дети крутят волчки) Молодцы! Ваши руки сейчас служили двигателем для того, чтобы привести волчок в движение.

Что такое зубчатая передача? (часть механизма, состоящая их зубчатых колес, шестеренок и которые сцепляются друг с другом происходит процесс движения).

Какое колесо называется ведущее, а какое (ведомое?

Воспитатель: Наше занятие подошло к концу. Я хочу вас поблагодарить, мне было интересно с вами конструировать и проводить испытания. А вам было интересно? До свидания!

Развитие механизмов диагностики и сопровождения детей с учетом их индивидуальных потребностей 12.05.2019 На сегодняшний день в нашей стране, в зависимости от ряда причин, намечается тенденция к увеличению числа детей–инвалидов и.

конспект открытого внеклассного кружкового занятия по робототехнике. С использованием разных наборов кострукторов.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КОНСПЕКТ ОТКРЫТОГО КРУЖКОВОГО ЗАНЯТИЯ

Тема: Основы конструирования механизмов.

Зубчатая передача

Подготовила:

педагог дополнительного образования Испаева Дина Адиловна

Дата: 11.03.20г.

Педагог: Испаева Дина Адиловна

Тема занятия: Основы конструирования машин и механизмов. Зубчатая передача.

Технология: Конвергентное обучение

Форма обучения: групповая, фронтальная

Цель: создать условия для обобщения знаний о зубчатой передаче. Формирование умения устанавливать взаимосвязь между механизмами в окружающем мире

Планируемые результаты:

Обобщить знания о зубчатой передаче и уметь устанавливать взаимосвязь между механизмами в окружающем мире

понимать смысл основных физических терминов: механизм, зубчатое колесо, шестеренка, ведущее колесо, ведомое колесо, прямая цилиндрическая и коническая зубчатая передача.

понимать принципы действия машин, приборов и технических устройств, условия их безопасного использования в повседневной жизни

Межпредметные результаты:

Регулятивные УУД

Умение самостоятельно определять цели обучения, ставить и формулировать новые задачи в учебе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности.

Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.

Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией.

Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения.

Владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности.

Познавательные УУД

Умение определять понятия, создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать, самостоятельно выбирать основания и критерии для классификации, устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение (индуктивное, дедуктивное, по аналогии) и делать выводы.

Коммуникативные УУД

Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе: находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение.

ХОД ЗАНЯТИЯ

Мотивация на учебную деятельность

(Обращение к учащимся) - что вы увидели на экране из видеоролика

(Ответы учащихся) -механизм из шестеренок

2.Актуализация знаний:

Давайте вспомним: (вопросы ребятам)

1) механизм – это Устройство, с помощью которого человек выполняет физическую работу, или подвижная часть более сложного устройства.

2) Зубчатая передача это Механизм, служащий для передачи вращательного движения с одного вала на другой и изменением частоты вращения посредством зубчатых колёс и реек.

3) Ведущее колесо это зубчатое колесо, которое соединено с двигателем.

4) Шестеренка – это Основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями.

5) ведомая шестеренка– это Шестерёнка, которая получает движение через передачу.

Молодцы, я рада, что вы быстро и правильно ответили на все вопросы

- Итак, тема нашего занятия: зубчатая передача, шестеренки

1) обобщить знания о зубчатой передаче, шестеренке и её механизмах

2) построить механизмы в которых присутствует зубчатая передача, понять принцип их действия

3.Практическая работа

–Давайте поработаем с разными наборами конструкторов

(работа в группах, представление тьюторов), (техника безопасности при работе с компьютерами и наборами конструкторов)

1)построить такие механизмы, в которых задействовано как можно больше зубчатых колес- шестеренок.

2)После того как ваша группа соберет механизм или часть механизма нужно будет рассказать и показать какие шестеренки вы использовали и какие передачи получились. Ну и объяснить где можно использовать этот механизм в окружающем мире, в каких приборах

Инструкцию вы можете посмотреть в компьютере либо в брошюрах

Приступаем к работе.

3.Защита проектов (демонстрация моделей сделанных на предыдущих занятиях: знап, щенок, космические проекты)

4.Физкультминутка

Мы немного с вами засиделись, давайте немного разомнёмся.

5.Анализ деятельности учащихся

А теперь посмотрим, что у нас получилось. (группы, учащиеся представляют свои работы)

Какие вы молодцы, работали с интересом и были внимательными. Я очень довольна вашими результатами, каждый из вас хорошо потрудился.

Теперь давайте попробуем ответить на вопрос: где можно применить знания о зубчатой передаче?

- в автомобиле есть в коробке передач, в двигателе.

- в механических часах,

- в велосипеде, в мотоцикле

-Молодцы! Вот вы теперь может быть в будущем будете смело собирать механизмы с шестеренками.

В конце нашего занятия давайте посмотрим еще 1 видеоролик и вы поймете, что впереди у нас еще много будет занятий, где мы будем углублять знания о шестеренках.

6. Итог занятия:

-Итак давайте подведем итоги:

Какая была тема занятия?

Какие цели были?

Где можно применить знания полученные на сегодняшнем занятии?

Какие предметы нужно хорошо учить, чтобы разбираться в технике, получить профессию, связанную с техникой?

Понравилось вам занятие?

Учащиеся убирают свои рабочие места. Всем спасибо, до свидания!

Список литературы

Филиппов С.А., Уроки робототехники. Конструкция. Движение. Управление. – М.: Лаборатория знаний, 2017. – 176 с.: ил.

Бекурин М., Простые механизма и передачи. Учебное издание. – Екатеринбург: Астер, 2017. – 227 с.: ил.

Цель: создание условий для получения учащимися первого опыта научного подхода к исследованиям, включающим в себя наблюдение, осмысление, прогнозирование и критический анализ.

обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;

развивать творческие способности и логическое мышление детей;

развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;

умение общаться в устной или в письменной форме с использованием специальных терминов;

формирование практических навыков конструирования с применением зубчатой передачи;

Развитие у детей научно-технического мышления, интереса к техническому творчеству и обучение их конструированию через создание простейших моделей, управление готовыми моделями с помощью простых механизмов.

Содержимое разработки

Муниципальное общеобразовательное учреждение

г. Серпухова Московской области

План – конспект мастер-класса по робототехнике

Выполнил учитель информатики и ИКТ

Войкин Николай Вячеславович

Тема: Карусель. Зубчатые передачи

Цель: развитие у детей научно-технического мышления, интереса к техническому творчеству и обучение их конструированию через создание простейших моделей, управление готовыми моделями с помощью простых механизмов.

- повторить технические термины: ведущее зубчатое колесо, ведомое зубчатое колесо, сцепление;

- закреплять умения распределять обязанности в своей группе, прогнозировать результат своих действий;

- развивать творческий подход к решению поставленной задачи;

- ведущее зубчатое колесо;

- ведомое зубчатое колесо;

-коронное зубчатое колесо;

Как правило, зубчатое колесо представляет собой колесо с зубьями. Зубья
колеса препятствуют скольжению. При состыковке двух зубчатых колес
говорят, что они входят в зацепление. Взаимодействуя, группа зубчатых колес
передает движение и силу. Коронное зубчатое колесо имеет специальные
криволинейные зубья, которые позволяют ему располагаться под прямым
углом к прямозубому зубчатому колесу.
Зубчатые колеса используются для:
• изменения направления вращения;
• изменения плоскости вращательного движения;
• увеличения или уменьшения скорости вращения;
• увеличения вращающей силы, которая также называется крутящим моментом.
Зубчатые колеса используются во многих устройствах, требующих управления
вращательным движением и вращающей силой. Например, автомобили, велосипеды,

Зубчатое колесо, находящееся ближе к источнику движения, называется
ведущим зубчатым колесом. Зубчатое колесо, получающее движение от
ведущего зубчатого колеса, называется ведомым зубчатым колесом (или
ведомой шестерней).

2. Установление взаимосвязей.

Дима и Катя любят ходить на ярмарку. Больше всего им нравится кататься на
карусели. Так весело кружиться, махая рукой друзьям и родным!
А вам нравятся карусели?
Что вам нравится в них больше всего?
Как вы думаете, какой простой механизм заставляет карусель крутиться?
Давайте построим карусель.

1. Для начала соберите модель карусели A6 и заставьте ее вращаться.
Следуйте инструкции по сборке A, стр. 34-42, шаги 1 -11 .
Когда модель карусели A6 построена, проведите некоторые проверки.
- Проверните желтую ручку, чтобы убедиться, что карусель вращается.
- Удостоверьтесь, что игрушечные человечки надежно закреплены. Ученики могут
использовать обоих человечков . Но можно также сказать им,
что при использовании одной фигурки будет проще сосчитать количество
полных оборотов карусели.

Ученикам следует напомнить, что ведущая шестерня вращается за счёт действия внешней силы, в данном случае, силы вашей руки, поворачивающей жёлтую ручку.

2. Посчитайте количество зубьев на колесах. Отсчет начинайте от точки.
В модели А6 используются два зубчатых колеса: прямозубое зубчатое
колесо (8 зубьев) и коронное зубчатое колесо (24 зуба).
3.Внимательно посмотрите на картинки моделей и сравните модель карусели
А6 с моделью карусели А7.
• Обведите отличие кружком.
• Что вы заметили? Объясните, чем отличаются модели.
При сравнении модели А6 с моделью А7 ученики должны заметить разницу в
размере и количестве зубчатых колес.

4.Теперь внимательно посмотрите на картинки моделей и сделайте прогноз.
Если сравнивать модели А6 и А7, то, по-моему, карусель модели (А6/А7)
будет крутиться быстрее.
Обсудите, как влияют различные зубчатые колеса на движение
карусельки. Правильный прогноз — модель А7. Но на данном этапе не так
важно, дадут ли ученики правильный ответ, — важно, чтобы они сделали
прогноз, который можно было бы впоследствии проверить.

5.Испытание карусели модели А6.
Если вы хотите, чтобы Дима или Катя сделали один полный круг, сколько
раз вам нужно повернуть рукоятку?
Показать ученикам исходное положение рукоятки и минифигурки. Ученики попробуют выполнить задание несколько раз, для того чтобы убедиться
в том, что их наблюдения верны. Ученики должны записать свои ответы в
Рабочие листы.
Для того чтобы модель карусели А6 сделала один оборот, ученикам
придется повернуть рукоятку три раза. Передаточное отношение
составляет 3:1 (так как 24/8 = 3/1), это понижающая передача, поэтому
карусель вращается медленно. Ученики должны узнать, что зацепление под
углом позволяет передавать вращательное движение под углом 90 градусов.

6. Постройте модель карусели А7 и заставьте ее крутиться.
Используйте Инструкции по сборке А7, страницы с 44 по 52, шаги с 1 по 11.
Назовите тип зубчатых колес и посчитайте количество
зубьев на них. В модели используются четыре зубчатых колеса: два
маленьких прямозубых зубчатых колеса (8 зубьев), коронное колесо (24 зуба)
и большое прямозубое зубчатое колесо (40 зубьев).

7.Испытание карусели А7.
Если вы повернете рукоятку три раза, сколько полных кругов сделает
Дима или Катя?
Обратить внимание учеников на исходное положение рукоятки и
минифигурки. Ученики попробуют выполнить задание
несколько раз, для того чтобы убедиться в том, что их наблюдения верны.
Если повернуть зубчатое колесо с 40 зубьями три раза, карусель повернется
пять раз. Передаточное отношение равно 3:5 (так как 24/40 = 3/5), карусель
вращается быстрее.
8. Сделайте вывод и проверьте свой прогноз.
Карусель А7 вращается намного быстрее, потому что используется
повышающая передача: ведущее зубчатое колесо с 40 зубьями и ведомое
зубчатое колесо с 24 зубьями.

Подсказка
Рекомендуется, чтобы ученики
работали в парах; один ученик может
наблюдать за минифигуркой, в то
время как второй будет поворачивать
рукоятку на полный оборот.

Основное задание: Карусель
Рабочие листы ученика.

1.Сначала постройте модель карусели А6 и
заставьте ее крутиться.
Используйте Инструкции по сборке А,
страницы с 34 по 42, шаги с 1 по 11

2. Посчитайте количество зубьев на колесах.
Отсчет начинайте от точки.

3.Внимательно посмотрите на картинки
моделей и сравните модель карусели
А6 с моделью карусели А7.
• Обведите отличие кружком.
• Что вы заметили? Объясните,
чем отличаются модели.

4. Теперь внимательно посмотрите на
картинки моделей и сделайте прогноз.
Если сравнивать модели А6 и А7, то, по-
моему, модель (А6/А7) будет крутиться
быстрее.

5.Испытание карусели А6.
• Если вы хотите, чтобы Дима или Катя
сделали один полный круг, сколько раз
нужно повернуть рукоятку?
Запишите свой ответ.
Не забудьте, что правильные испытания
требуют как минимум троекратного
повторения измерений. Важно обратить
внимание на:
а) начальное положение рычага и
б) начальное положение Димы и Кати на
карусели.

6.Постройте карусель А7 и заставьте ее
крутиться.
Используйте Инструкции по сборке А,
страницы с 44 по 52, шаги с 1 по 11.

7. Испытание карусели. А7

Если вы повернете рукоятку три раза,
сколько полных кругов сделает Дима
или Катя?
Запишите свой ответ.
Не забудьте, что правильные испытания
требуют как минимум троекратного
повторения измерений. Важно обратить
внимание на:
а) начальное положение рычага и
б) начальное положение Димы или Кати на
карусели.

8. Сделайте вывод и проверьте свой прогноз.
Мои испытания показали, что карусель (А6/
А7) вращается быстрее.
Мой прогноз оказался (правильным/
неправильным).

Как замена зубчатых колес на показанные ниже изменит движение карусели?
Проведите испытания карусели с этими зубчатыми колесами.
Что вы заметили?
Объясните, чем отличаются модели.
Запишите наблюдения.

Нарисуйте зубчатую передачу (много зубчатых колес в зацеплении) или
знакомые вам настоящие машины и механизмы с зубчатыми колесами.

-80%

Читайте также: