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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)陳列柜在教學(xué)中的作用
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)的主干課程之一,,是一門與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合的技術(shù)基礎(chǔ)課,,其實(shí)用性強(qiáng),、涉及面廣,是數(shù)控,、模具,、機(jī)制機(jī)械類學(xué)生學(xué)習(xí)的重要課程,起著橋梁和紐帶作用,。但由于大多數(shù)學(xué)校用于教學(xué)的教具和設(shè)備比較缺乏,,導(dǎo)致教師講課難度大,。而機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)陳列柜的引進(jìn)能有效提高學(xué)習(xí)效率,改進(jìn)教學(xué)方法,,提高教學(xué)效果,。
一、建立機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)陳列柜的出發(fā)點(diǎn)
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)用性,。它在培養(yǎng)機(jī)械類工程技術(shù)人才的過程中,,具有增強(qiáng)學(xué)生的機(jī)械理論基礎(chǔ),提高學(xué)生對機(jī)械技術(shù)工作的適應(yīng)性,,培養(yǎng)其開發(fā)創(chuàng)新能力的作用,。但由于機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程是由機(jī)械原理和機(jī)械
零件兩門課程綜合而成,因此,,學(xué)生常常感覺內(nèi)容零散,,系統(tǒng)性較差,概念抽象,。盡管教師講解很賣力,,學(xué)生卻聽得云里霧里,與教師的期望有很大差距[1],。同時(shí),,隨著教學(xué)改革的推進(jìn),原有課程的課時(shí)大幅壓縮,。如此,,在學(xué)時(shí)減少、要求提高的情況下保證教學(xué)質(zhì)量,,成為一個(gè)突出的矛盾,。要解決這個(gè)矛盾,一方面,,學(xué)校的整個(gè)教學(xué)計(jì)劃需要從培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),,認(rèn)真研究各門課程和各個(gè)環(huán)節(jié)的銜接配合,并加以改革,;另一方面,,要改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,精選,、更新教學(xué)內(nèi)容,,增加實(shí)踐課時(shí),設(shè)立綜合訓(xùn)練課,,增加課程的直觀性、形象化和趣味性,。建立機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)陳列柜是作為改善教學(xué)輔助手段,,提高課程內(nèi)容的直觀性,,提高教學(xué)效果,節(jié)約學(xué)時(shí),,豐富知識面的措施之一而提出來的,。
二、陳列柜的內(nèi)容和作用
在學(xué)院購置的全套陳列柜由13 個(gè)單體陳列柜組成,,由上下電動升降電腦控制主控臺,。該設(shè)備既可采用CD 解說遙控控制,聲控同步進(jìn)行演示,,又可根據(jù)教學(xué)需要而選擇單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)演示,。整套設(shè)備演示形象逼真,運(yùn)行可靠,,有效提升了教學(xué)的生動性,、趣味性。現(xiàn)將各部分陳列柜陳列的內(nèi)容與作用簡述如下,。
*柜:機(jī)器的組成及特征———內(nèi)燃機(jī),、破碎機(jī)、縫紉機(jī),、運(yùn)動副(低副,、平面高副)。展出了幾種典型的機(jī)械產(chǎn)品及運(yùn)動副,,通過這些產(chǎn)品了解機(jī)器的組成,、特征,加深對運(yùn)動副的理解,。
第二柜:平面連桿機(jī)構(gòu)———曲柄滑塊機(jī)構(gòu),、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)、慣性篩機(jī)構(gòu),、機(jī)車車輛機(jī)構(gòu),、鶴式起重機(jī)、曲柄搖塊機(jī)構(gòu),、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的極位夾角,、有急回特性的機(jī)構(gòu)等。展示了多種連桿機(jī)構(gòu),,通過這些機(jī)構(gòu)了解四桿機(jī)構(gòu)的基本形式及演化,;生動形象地進(jìn)行曲柄存在的條件、極位夾角,、急回運(yùn)動,、傳動角和死點(diǎn)等的演示。
第三柜:凸輪機(jī)構(gòu)———內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu),、靠模車削機(jī)構(gòu),、自動送料機(jī)構(gòu),、分度轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)、力鎖合凸輪,、形鎖合凸輪,。展示了多種凸輪機(jī)構(gòu),通過這些凸輪機(jī)構(gòu),,可以形象直觀地了解凸輪機(jī)構(gòu)的組成,、類型、特點(diǎn)及應(yīng)用,。
第四柜:間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)———棘輪機(jī)構(gòu)(單,、雙動式)、槽輪機(jī)構(gòu)(內(nèi),、外嚙合),、六角車、床上的槽輪機(jī)構(gòu),、外(內(nèi))嚙合不*齒輪機(jī)構(gòu),、凸輪式間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)。展示了多種間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu),,通過這些機(jī)構(gòu)了解棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)的組成,、工作原理、特點(diǎn)及應(yīng)用,,可以增強(qiáng)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)識和理解,,提高課堂教學(xué)效率。
第五柜:帶傳動———平帶傳動,、V 帶傳動,、帶定期張緊裝置、圓型帶傳動,、同步帶傳動,、V 帶輪的4 種結(jié)構(gòu)。展示了帶傳動的多種類型及各類張緊裝置,,通過這些實(shí)物了解帶傳動的組成,、工作原理、特點(diǎn),、類型和應(yīng)用及V 帶輪的結(jié)構(gòu),。
第六柜:螺紋聯(lián)接和螺旋傳動———螺栓聯(lián)接、雙頭螺栓聯(lián)接,、螺釘聯(lián)接,、緊定螺釘聯(lián)接、常用標(biāo)準(zhǔn)螺紋聯(lián)接件、常用的防松方法,、減載裝置,、螺旋千斤頂、機(jī)床刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)等,。通過本柜的展示,可以了解聯(lián)接的形式,、螺紋聯(lián)接的類型,、應(yīng)用場合、螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松方法,。
第七柜:鏈傳動———齒形鏈,、雙排滾子鏈、滾子鏈,、滾子鏈接頭型式,、鏈輪結(jié)構(gòu)、鏈傳動的張緊,。通過具體的實(shí)例來了解鏈傳動工作原理,、類型、滾子鏈結(jié)構(gòu),。
第八柜:齒輪傳動———內(nèi)(外)嚙合直齒圓柱齒輪傳動,、齒輪齒條傳動、外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動,、人字齒輪傳動,、傳遞相交軸運(yùn)動、傳遞交錯軸運(yùn)動(蝸桿蝸輪),。通過多種實(shí)物可以更好地了解齒輪機(jī)構(gòu)的組成,、特點(diǎn)、分類和應(yīng)用,。
第九柜:齒輪的基本性質(zhì)———齒輪各部分的名稱和符號,、漸開線的形成、正確嚙合條件,、仿形法切制齒輪,、展成法切制齒輪、輪齒折斷,、齒面點(diǎn)蝕,、齒面磨損、齒面膠合,、斜齒圓柱齒輪的受力分析,、齒輪軸、實(shí)體式齒輪、腹板式圓柱(圓錐)齒輪,、鑄造輪輻式圓柱齒輪,。通過這些實(shí)物模型,可以更直觀地了解漸開線齒輪各部分名稱,、輪齒失效形式,、漸開線的形成及其性質(zhì)。通過對空間受力圖的仔細(xì)觀察分析,,更容易理解掌握齒輪傳動的受力,,減少課堂講授時(shí)間,同時(shí)對齒輪的結(jié)構(gòu)形式的認(rèn)識也更加清晰,。
第十柜:齒輪系———定軸齒輪系,、平面行星齒輪系、可變向的齒輪系,、汽車后橋差速器,、擺線針輪傳動機(jī)構(gòu)。通過不同類型輪系的展示,,對輪系概念及其分類更易理解,。
第十一柜:軸和軸轂聯(lián)接———傳動軸、直軸,、曲軸,、撓性鋼絲軸、圓螺母定位,、彈性檔圈固定,、緊定螺釘固定、平鍵聯(lián)接,、導(dǎo)向平鍵聯(lián)接,、楔鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接,、花鍵聯(lián)接,。通過本柜實(shí)物展示,可以很好地幫助學(xué)生掌握鍵聯(lián)接的類型和功用,,了解軸的各種類型和結(jié)構(gòu)及軸上零件的定位方式,。
第十二柜:軸承———調(diào)心球(滾子)軸承、圓錐滾子軸承,、推力球軸承,、深溝球軸承、角接觸球軸承,、圓柱滾子軸承,、內(nèi)圈軸向固定的常用方法,、外圈軸向鎖緊方法、整體式徑向滑動軸承,、剖分式徑向滑動軸承,。通過實(shí)物更易理解和掌握軸承內(nèi)外圈軸向固定的常用方法,了解滑動軸承的結(jié)構(gòu)形式,。
第十三柜:其它常用零部件———凸緣,、萬向、齒輪聯(lián)軸器,、彈性(套)柱銷聯(lián)軸器,、牙嵌式、磨擦式離合器,、圓截面壓縮(拉伸)彈簧、盤簧,、圓截面扭轉(zhuǎn)彈簧等,。展示了多種聯(lián)軸器、離合器及彈簧,,通過這些實(shí)物了解常用聯(lián)軸器,、離合器和彈簧的功用和主要類型、結(jié)構(gòu),、特點(diǎn),。
三、進(jìn)一步完善和改進(jìn)陳列內(nèi)容,,充分發(fā)揮陳列柜在教學(xué)中的作用
教師在開始上這門課時(shí),,帶領(lǐng)學(xué)生從頭到尾參觀一次,以幫助學(xué)生了解本課程的概貌,,明確任務(wù)和要求,。讓學(xué)生從思想上重視此課程,從而做到愿學(xué),、想學(xué),、認(rèn)真學(xué)。教師列舉日常生活中非常普遍的機(jī)器,,如洗衣機(jī),、汽車發(fā)動機(jī)是如何工作的,陳列柜有什么機(jī)構(gòu),、零件,,先讓學(xué)生發(fā)言討論。對積極發(fā)言回答問題的學(xué)生給予贊揚(yáng)與鼓勵,,增強(qiáng)學(xué)生的興趣及自信心,。在教學(xué)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)又可以給學(xué)生進(jìn)行展示,,以配合課程教學(xué)。陳列柜放置在教室的四周,,這樣平時(shí)學(xué)生在課間休息及自習(xí)時(shí)隨時(shí)都可以參觀,,十分方便。學(xué)生普遍反映,,一些原來不易理解的運(yùn)動關(guān)系,、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理等,,通過參觀陳列的實(shí)物,,更容易理解了,而且印象特別深刻,。學(xué)生普遍認(rèn)為陳列柜是學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的一個(gè)好助手,,不僅有利于培養(yǎng)動手能力,而且有利于拓展專業(yè)知識面,。陳列柜建立后經(jīng)常有許多學(xué)生在課間,、課后參觀,圍著陳列柜討論一些問題,。而且設(shè)置了陳列柜后也給教學(xué)帶來了許多方便,,有了問題可以隨時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生觀看展出的模型和實(shí)物,對照實(shí)物進(jìn)行講解,,學(xué)生更容易理解,。另外,陳列柜的內(nèi)容也應(yīng)定期補(bǔ)充和更新,,與時(shí)俱進(jìn),,平時(shí)還要注意維護(hù)保養(yǎng),這樣才能充分發(fā)揮陳列柜在教學(xué)中的作用,。