汽车机械基础——齿轮传动
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<<2015.04‘汽车机械基础“是汽车类专业的专业基础课,其主要课程主要内容包括力学基础㊁传动知识㊁常用机构㊁轴系零件,等等㊂该门课程中具有所涉及的概念繁杂㊁理论知识抽象等的特点,对于学生来说具有一定的难度;该课程是一门非常重要的专业基础课,为后续的其他专业课的开设奠定了基础,所以,必须要引导学生进行认真学习和牢固把握,从而为其专业技能的获得以及专业素养的提高而助力㊂目前,在各高职院校中,‘汽车机械基础“大多还是采用以前大专模式的教材,这就使得学生在实际的学习过程中会出现一些问题㊂第一,是难度上的问题,以前大学专科模式的‘汽车机械基础“教材会涉及到诸如‘工程力学“‘机械制图“‘金属材料“‘机械原理“‘液压传动“等多学科的内容,这对于职业学校的学生来说接受度低,难度较大,从而影响到了他们的学习兴趣㊂第二,是教育教学多方面的限制性条件问题,该门课程需要相应的实际操作设备和场地,从而加强理论和实践的结合,然而,事实情况是,很多学校缺乏这方面的设施,从而使得学生在进行学习时会产生严重的理论和实践脱节,缺乏学习兴趣㊂第三,在高职院校中,有相当一部分教师缺乏与时俱进的教学方法,往往是满堂灌的教学模式,这就使得该门课程的教学更加难以展开,从而影响了教学有效性㊂基于以上在教学过程中所出现的问题,笔者将项目教学法融入到了‘汽车机械基础“中齿轮传动的教学中,并从多个方面对其进行了不断实践与研究与实践,取得了一定的效果㊂‘汽车机械基础“中齿轮传动项目教学方法将课堂教学内容得到了拓展化和实用化处理,促进了理论教学和实践教学的紧密结合,更有利于学生对以往那些抽象化的理论知识的理解和掌握,有利于提高学生的实际学习效果,有利于促进学生们的创新能力培养㊂此外,教师通过积极应用项目教学方法于‘汽车机械基础“中齿轮传动教学中,可以促进其自身教学水平和教学质量的大幅提高,使得自己的整体教学能力得到了增强㊂笔者将从 ‘汽车机械基础“中齿轮传动项目教学方法探索 角度来进行分析和研究,希望能够对于该门课程的教学提供一定的借鉴性作用,并以此与同行之间进行不断的交流和相互的提高,从而为学生知识和技能发展做出贡献㊂项目教学法 主要是通过教师的指导,使得学生可以亲自处理一个项目的全过程,并在这一过程中可以将教学计划内的教学内容得以熟悉和掌握㊂项目教学法可以使学生在进行学习和处理的过程中学会如何全部或部分独立组织㊁安排其学习行为,解决在处理项目中所遇到的困难,从而极大地提高了学生的学习兴趣和参与积极性㊂因此, 项目教学法 是一种以学生为中心的教学方法,实现了教师角色的换位(从以往的主体地位转变为了引导地位),有利于加强对学生自学能力㊁创新能力的培养㊂‘汽车机械基础“融合了多门学科知识,具有内容多且杂的特点,而齿轮传动是‘汽车机械基础“中有关机械传动中应用最广的一种传动形式教学内容,在实际生产中发挥着重大的作用㊂因此,笔者主要从以下方面来实施‘汽车机械基础“中齿轮传动项目教学方法㊂在教学过程中要遵守理论实践一体化的教学原则,以项目为载体,通过案例导学,突出项目知识点,加深新旧只是之间的练习,在教学过程中注意培养学生积极思考和自主学习能力以及综合应用的实用性能力㊂围绕‘汽车机械基础“中齿轮传动项目的教学,笔者采用了 实践-理论-实践 的教学模式来进行教学㊂第一步的 实践 是通过案例导入环节来实现观察实物和训练动手能力的这两个教学目标㊂在观察,学生对于齿轮传动的特点有了直观性了解,得出齿轮传动是一种指用主㊁从动齿轮通过齿轮直接啮合来传递运动和动力的装置㊂然后指导学生进行相关装置的拆卸和装配动手操作,让学生可以更好地体验齿轮转动的结构㊁特点和作用,这就为其后续的理论性学习奠定了重要的实践性基础,同时也可以使得学生的学习积极性和热情得到激发和推动㊂第二步的理论讲解部分,教《汽车机械基础》中齿轮传动项目教学方法探索Ң广西南宁高级技工学校韦巧英29>>课程新探究师一定要改变以往的填鸭式教学模式,通过采用现代化的多媒体教学手段的方式来将讲授理论知识部分中的难点和重点以一种更加易于接受的形式给与呈现,结合职业学校学生的特点(理论基础较薄弱),将其中的难以理解的㊁繁琐的公式推导㊁理论证明㊁逻辑推理等进行简化处理,渗透实用性的原则,以培养学生的应用知识和实际解决能力为目标,提高学生的实际就业操作技能的需要㊂第三步的实践环节教学,这是对于上一个理论知识讲解环节的消化㊁吸收㊁应用和检验的环节,可以将理论知识深入到实践活动中来,是理论知识得以实际应用的关键性环节㊂为此,笔者在这部分的教学中往往会安排几个更为具体的实践项目,目的是在理论知识讲解后来分别完成不同的项目教学目标㊂例如,实践项目 齿轮几何尺寸的测量 主要是为完成 为汽车部件更换失效齿轮 的教学目标的,实践项目 齿轮的结构及应用 完成 齿轮应用 的教学目标的,实践项目 汽车主轴运动分析 是为了完成 多级减速器或者是变速箱设计 的教学目标的,等等㊂通过诸如以上的具体的实践活动的亲自动手操作以及由此所进行分析和思考活动,学生可以自觉地对于上一环节中所讲授的理论知识进行联想和应用,从而体验到理论知识的指导性作用,促进其今后的理论知识学习过程中的主动性和积极性的发挥㊂在实际教学活动中,学生要在教师的指导下制定实践方案和实施方案并最终给与其评估㊂在每个项目实施前,教师要首先介绍项目背景,并将其中的项目活动分析㊁方法与步骤进行讲解,使学生在学习每个项目开始就知道他们的学习任务和项目要求㊂例如,在进行有关 齿轮结构的学习和运动分析 的学习过程中,教师就需要首先明确所选用的项目为 齿轮传统分析 ;然后告知学生活动分析内容有两个,即:理解渐开线形成和渐开线齿轮传动过程及特点;分析齿轮传动的种类和结构特点;运用轮系知识,计算手动变速器和自动变速器各档传动比㊂那么,在实际的教学过程中就可以很自然地引出 齿轮的基本常识 ㊁ 齿轮的计算 等理论性知识,并将其有关齿轮结构㊁材料及工艺等具体问题进行演示和讲解㊂具体实施如下:1.实践环节(引导观察并分析和思考)㊂教师介绍:齿轮传动是在现代机械中应用最广泛的传动方式之一,例如汽车变速器中的齿轮传动㊂本节课的具体学习内容是对齿轮传动进行分析㊂了解齿轮传动的特点㊁常见齿轮传动的类型和学习计算简单的齿轮传动比㊂图片和实物观察:教师引导:指导学生进行相关装置的拆卸和装配动手操作,让学生可以更好地体验齿轮转动的结构㊁特点和作用㊂帮助学生了解齿轮的基本常识㊂除此之外,还要帮助学生分析齿轮在传动过程中失去正常工作能力的现象称为失效,了解其主要失效形式并对齿轮失效形式进行研究,了解失效产生的原因,帮助学生正确选择齿轮材料及延长齿轮的使用寿命㊂2.理论知识环节(常见的齿轮及相关运算公式)㊂齿轮的类型:交错轴齿轮机构:两啮合齿轮的传动轴线为空间任意交错位置,它是一种空间齿轮机构,如下图所示㊂常见类型有准双曲线齿轮机构㊁交错轴斜齿轮机构和蜗杆传动等㊂教师在讲解时通过多媒体的手段给与展示,让学生形象地理解其中的内容㊂平行轴齿轮机构:两啮合齿轮的传动轴线相互平行,这是一种平面齿轮机构,如图所示㊂常见类型有外啮合齿轮机构㊁内啮合齿轮机构和齿轮齿条机构等㊂教师运用多媒体的手段给与展示,让学生形象地理解其中的内容㊂相交轴齿轮传动机构:讲解有关理论知识 相交轴齿轮传动机构 ,并通过多媒体的手段给与展示,让学生形象地理解其中的内容㊂轮系的分类及特点:定轴轮系:通过实例展示,加上现代教学手段分析定轴轮系的特点㊂30<<2015.04高质量的案例㊂因此需要航空公司一线运行人员给予高度支持,将案例库的建设纳入专业教师的教学考核范围,加强教师的实践培训,实行教学与运营实际相结合,使教师们有更多的机会了解或参与航空公司的实际运营,同时在财力上对致力于案例研究的项目与教师给予相应的支持㊂实践证明,在航务综合训练实践课程中开展案例教学,使学生们学到的不再是书本上的教条,而是活的知识以及思考和解决航务综合训练问题的能力和方法㊂案例教学让学生生动地体验到航空公司运营的真实状况,加深对运行一线工作的了解,进而将所学理论知识应用于实践,有利于培养社会需要的签派放行实战型人才㊂3.实践案例教学法的使用要与整体教学环境相配合㊂要使实践案例教学充分发挥其功能,取得良好的效果,不但教学案例本身质量要高,还要求教师具备相当的知识㊁经验和技巧,并需要占用相当多的精力和时间㊂这就需要课时安排上兼顾理论讲授与案例教学,并能在教学设施上创造条件㊂如果学校能够提供模拟仿真的实践案例环境,工程实践教学的效果会更佳㊂参考文献:[1]秦庆霞,等.基于CDIO教育理念的航空电子实验课程开发[J].中国电力教育,2013,(8).[2]傅职忠.飞行计划与装载配平[M].北京:中国三峡出版社,2003.[3]张英杰,等.基于CDIO工程教育的航空电子专业实验体系研究[J].教育教学论坛,2013,(10).[4]周德峰.案例教学法与管理类课程改革[J].广东外语外贸大学学报,2007,(1):106-109.[5]钟波兰.案例教学法在物流管理教学中的运用[J].长沙航空职业技术学院学报,2008,(1):28-30.(编辑:郝婵)周转轮系:周转轮系的结构相对来说比较复杂,并且特点较多,应用较广,在讲解的时候要更加系统全面㊂汽车轮系传动比的计算:齿轮啮合的传动比计算:齿轮传动系统中首轮与末轮的转速或角速度之比称为轮系的传动比,用i1k表示,即:i1k=n1/n k=ω1/ωk轮系传动比的计算:轮系传动比的计算步骤比较复杂,并且运算过程较为繁琐,所以在讲解的过程中,教师要更加细心,结合实例进行分析㊂周转轮系传动比的计算方法:求解周转轮系传动比最常用的方法是转化机构法㊂它是利用反转法给整个周转轮系加上一个的公共角速度-ωH(或转速-),将原周转轮系转化为假想的定轴轮系,然后间接地利用定轴轮系的传动比公式来求解周转轮系的传动比㊂3.实践环节(理论知识的实践性检验和加深理解)㊂这一步的实践环节教学主要是对于上一个理论知识讲解环节的消化㊁吸收㊁应用和检验的环节,可以将理论知识深入到实践活动中来,是理论知识得以实际应用的关键性环节㊂齿轮的基本常识学习:完成深化基础知识的的教学目标帮助学生了解所学内容的基本并运用的实际中㊂齿轮传动机构的类型㊁特点和应用:实现在实践过程中学生更好地工作的教学目标㊂汽车轮系传动比计算的分析:实现 齿轮转向的确定和计算齿轮的实际情况 的教学目标㊂在实际的操作中,例如,有关 汽车轮系传动比计算 公式会涉及很多的公式和概念的理解和记忆,学生对于这些知识和计算是比较困难的,所以教师需要通过新旧知识的对比分析来进行,这样既回顾了旧知识又学习了新概念,最重要的是降低了学生的学习难度㊂总之,‘汽车机械基础“中齿轮传动项目教学方法在实践中确实具有重要作用,有关汽车机械基础的齿轮传动项目的教学内容的实施要注意理论与实践的相互结合以及互动性,使得学生在 做中学㊁学中做 获得知识和技能双方面的收获㊂齿轮项目教学方法可以使得理论㊁实践有机结合,使学生在实际的就业中可以以自身所具有的技能性和知识性进行应用,提高了学生的就业综合素养,为其今后的学习和工作奠定了坚实的基础㊂虽然在教学内容中对于汽车零件的认知较多,但是,在认识的过程中教师还以项目教学方法的独有的特点对于其中的相关的理论知识进行了的综合理解和应用,为学生今后就业时的可以与其所从事的适合岗位相符合,提高学生的实际问题的解决能力㊂而在项目教学方法中,笔者采用多媒体手段,使得晦涩难懂的理论概念和计算更加形象,注意联系该行业现状和发展趋势,使学生轻松掌握了该课程中基础性理论知识,并强化实践能力和综合素质㊂随着教学的深入,‘汽车机械基础“教学方法需要我们不断地进行完善和改革,只要在实践中不断得到探索,就一定能够取得好的收获㊂参考文献:[1]陈苗青.汽车机械基础课程项目教学研究与实践[J].中国新技术新产品,2011,(5).[2]卢美玲. 汽车机械基础 有效教学的探索和研究[J].科教文汇(下旬刊),2012,(10).[3]赵伟.浅析机械基础中齿轮传动的教学方法[J].职业,2012, (23).(编辑:郝婵) (上接第23页)31。
“汽车齿轮传动分析”部分一、填空题 1. 转速、反、1221z z n n i == 2. 基圆、基圆3. 渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮4. 齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数5. 齿距、圆周率、mm 、大、大6. 模数、压力角7. 轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、齿面塑性变形 8. 52mm 二、判断题1. X ;2. √;3. X ;4.√;5.√;6.X ;7.√;8. √;9.X ;10. X ; 三、选择题1.B ;2.A ;3.C ;4.B ;5. A ;6.B ;7. A ;8. A ;9. C ;10. B ;11. C ;12. D 四、计算分析题。
1. mm mz d 90330=⨯==;mm z m d a 96323)2(=⨯=+=;mm z m d f 5.825.273)5.2(=⨯=-=;6.8494.030320cos =⨯⨯=︒=mz d b ;mm me s 71.42314.32=⨯===π;mm m p 42.9314.3=⨯==π; mm m h a 3==;mm m h f 75.3325.125.1=⨯==;mm m h 75.6325.225.2=⨯==2. 为修配一个已损坏的齿数为20的标准直齿齿轮,实测得齿顶圆直径约为65.7mm ,试确定该齿轮的主要尺寸。
)2(+=z m d a ,mm mm z d m a 3986.2227.652≈==+=齿轮各部分几何尺寸计算方法同上题(从略)。
3. 互相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮(压力角︒=20α,齿顶高系数1*=a h ,顶隙系数25.0*=c ),齿数201=z ,322=z ,模数mm m 10=,试计算其分度圆直径d ,齿顶圆直径a d ,齿根圆直径f d ,齿厚s ,基圆直径b d 和中心距a ,并将结果填入下表中。