„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Krzysztof Król
Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów
711[03].O1.04
Poradnik dla nauczyciela
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
dr inŜ. Andrzej Figiel
dr inŜ. Marek Młyńczak
Opracowanie redakcyjne:
mgr Janusz Górny
Konsultacja:
mgr Janusz Górny
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 711[03].O1.04
„Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów”, zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu górnik odkrywkowej eksploatacji złóŜ.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
3
2. Wymagania wstępne
5
3. Cele kształcenia
6
4. Przykładowe scenariusze zajęć
7
5. Ćwiczenia
13
5.1. Podstawy mechaniki i wytrzymałości materiałów
13
5.1.1. Ćwiczenia
13
5.2. Połączenia rozłączne i nierozłączne
18
5.2.1. Ćwiczenia
18
5.3. Części maszyn i mechanizmów
21
5.3.1. Ćwiczenia
21
6. Ewaluacja osiągnięć ucznia
26
7. Literatura
42
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu
zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie górnik odkrywkowej eksploatacji złóŜ
711[03].
W poradniku zamieszczono:
−
wymagania wstępne,
−
wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,
−
przykładowe scenariusze zajęć,
−
propozycje ćwiczeń, które mają na celu ukształtowanie u uczniów umiejętności
praktycznych,
−
ewaluację osiągnięć ucznia,
−
wykaz literatury, z jakiej moŜna korzystać podczas zajęć,
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone róŜnymi metodami ze
szczególnym uwzględnieniem:
−
pokazu z objaśnieniem,
−
tekstu przewodniego,
−
metody projektów,
−
ć
wiczeń.
Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróŜnicowane, począwszy od
samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.
W celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia, nauczyciel
moŜe posłuŜyć się zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych, zawierającym
róŜnego rodzaju zadania.
W tym rozdziale podano równieŜ:
−
plan testu w formie tabelarycznej,
−
punktacje zadań,
−
propozycje norm wymagań,
−
instrukcję dla nauczyciela,
−
instrukcję dla ucznia,
−
kartę odpowiedzi,
−
zestaw zadań testowych.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
Schemat układu jednostek modułowych
711[03].O1
Techniczne podstawy zawodu
711[03].O1.01
Stosowanie przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony
przeciwpoŜarowej i ochrony środowiska
711[03].O1.02
Posługiwanie się dokumentacją
techniczną
711[03].O1.03
Stosowanie materiałów konstrukcyjnych
i eksploatacyjnych
711[03].O1.04
Rozpoznawanie elementów maszyn
i mechanizmów
711[03].O1.05
Analizowanie układów elektrycznych
i automatyki przemysłowej
711[03].O1.06
Stosowanie podstawowych technik wytwarzania
części maszyn
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
−
przestrzegać zasad bezpiecznej pracy, przewidywać zagroŜenia i zapobiegać im,
−
stosować jednostki układu SI,
−
wyjaśnić oznaczenia stosowane na rysunku technicznym maszynowym,
−
posługiwać się dokumentacją techniczną, Dokumentacją Techniczno-Ruchową, normami
i katalogami,
−
selekcjonować, porządkować i przechowywać informacje,
−
interpretować związki wyraŜone za pomocą wzorów, wykresów, schematów, diagramów,
tabel,
−
korzystać z komputera,
−
współpracować w grupie,
−
zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:
−
określić warunki równowagi ciała sztywnego,
−
wyjaśnić pojęcia: prędkość obwodowa, prędkość obrotowa, praca mechaniczna, moc,
energia i sprawność,
−
rozróŜnić proste przypadki obciąŜeń elementów konstrukcyjnych,
−
rozróŜnić rodzaje napręŜeń i odkształceń występujące podczas pracy maszyn i urządzeń,
−
rozróŜnić rodzaje połączeń rozłącznych i nierozłącznych,
−
scharakteryzować osie i wały maszynowe,
−
scharakteryzować budowę i rodzaje łoŜysk tocznych i ślizgowych,
−
dobrać z katalogu na podstawie oznaczenia łoŜyska toczne,
−
scharakteryzować rodzaje sprzęgieł,
−
sklasyfikować hamulce i określić ich przeznaczenie,
−
sklasyfikować przekładnie mechaniczne,
−
wyjaśnić budowę przekładni zębatych,
−
obliczyć przełoŜenie przekładni,
−
wyjaśnić budowę i określić zastosowanie mechanizmów,
−
odczytać rysunki zestawieniowe zespołów i podzespołów maszyn, ustalić działanie
i określić elementy składowe,
−
dobrać części maszyn z katalogów,
−
skorzystać z dokumentacji technicznej, PN, katalogów.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ
Scenariusz zajęć 1
Osoba prowadząca
……………………………………………….
Modułowy program nauczania:
Górnik odkrywkowej eksploatacji złóŜ.711[03]
Moduł:
Techniczne podstawy zawodu 711[03].O1
Jednostka modułowa:
Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów
711[03].O1.04
Temat: RozróŜnianie elementów mechanizmów: osi, wałów i czopów.
Cel ogólny: Ukształtowanie
umiejętności
rozróŜniania,
charakteryzowania
budowy
i zastosowania osi wałów i czopów.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
−
rozpoznawać wały i osie wśród innych części maszyn,
−
wyjaśnić w jakim celu stosuje się w maszynach i urządzeniach osie i wały,
−
sklasyfikować osie,
−
określić rodzaje wałów,
−
scharakteryzować wały giętkie,
−
określić zasadniczą róŜnicę występującą między wałem a osią,
−
wymienić materiały stosowane na wały,
−
zdefiniować termin czop,
−
sklasyfikować czopy,
W czasie zajęć będą kształtowane następujące umiejętności ponadzawodowe:
−
organizowania i planowania pracy,
−
pracy w zespole,
−
oceny pracy zespołu,
−
prezentacji uzyskanych wyników.
Metody nauczania–uczenia się:
−
dyskusja dydaktyczna z wykładem,
−
ć
wiczenie praktyczne.
Czas trwania zajęć: 2 godziny dydaktyczne.
Środki dydaktyczne:
−
Dokumentacja Techniczno-Ruchowa maszyn i urządzeń,
−
plansze, foliogramy obrazujące osie i wały,
−
modele i eksponaty wałów i osi,
−
poradniki,
−
wyposaŜenie stanowiska pracy uczniów zgodne z punktem 5.6.1. Poradnika dla
nauczyciela,
Formy organizacyjne pracy uczniów:
−
2–3-osobowe grupy,
−
ć
wiczenia indywidualne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
Przebieg zajęć:
1. Wprowadzenie.
2. Omówienie celów.
3. Plan zajęć:
A. Zadania wałów, osi i czopów w budowie maszyn i mechanizmów:
Wstęp – naleŜy zaprezentować uczniom części maszyn i mechanizmów w skład,
których wchodzą wały, osie i czopy:
−
uczniowie rozpoznają wały i osie wśród innych części maszyn,
−
uczniowie wyjaśniają w jakim celu stosuje się w maszynach i urządzeniach osie
i wały,
−
uczniowie określają funkcje prezentowanych elementów,
−
uczniowie zapisują informacje na stosowania wałów osi i czopów do zeszytu.
B. Klasyfikacja osi wałów i czopów:
Wstęp – naleŜy zaprezentować uczniom róŜne typy wałów osi i czopów
i sklasyfikować je:
−
uczniowie określają zasadniczą róŜnicę występującą między wałem a osią,
−
uczniowie klasyfikują osie,
−
uczniowie określają rodzaje wałów,
−
uczniowie charakteryzują wały giętkie,
−
uczniowie określają zasadniczą róŜnicę występującą między wałem a osią,
−
uczniowie wyjaśniają czym róŜni się wał gładki od osi ruchomej,
−
uczniowie wymienić materiały stosowane na wały,
−
uczniowie definiują termin czop,
−
uczniowie klasyfikują czopy,
−
uczniowie zapisują informacje klasyfikacji wałów osi i czopów.
C. RozróŜnianie wałów osi i czopów róŜnych typów:
Wstęp – naleŜy podzielić uczniów na grupy 2–3-osobowe i rozdać DTR róŜnych
maszyn:
−
uczniowie analizują dokumentację,
−
uczniowie określają jakie wały zastosowano w maszynie,
−
uczniowie określają jakie osie zastosowano w maszynie,
−
uczniowie wskazują ilość i zastosowanie czopów w maszynie.
4. Podsumowanie:
−
uczniowie wyjaśniają znaczenie DTR dla prawidłowej eksploatacji maszyny lub
urządzenia,
−
uczniowie wraz z nauczycielem wskazują, które etapy rozwiązywania ćwiczeń
sprawiły im trudności. Nauczyciel powinien podsumować zadanie, wskazać, jakie
umiejętności był ćwiczone, jakie wystąpiły nieprawidłowości i jak ich unikać
w przyszłości.
5. Ocena poziomu osiągnięć uczniów i ocena ich aktywności.
Zakończenie zajęć
Praca domowa
Odszukaj w literaturze wiadomości na temat: Normalizacja wałów osi i czopów. Na
podstawie zgromadzonych informacji sporządź w zeszycie przedmiotowym notatkę.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
−
anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności
podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Scenariusz zajęć 2
Osoba prowadząca
……………………………………………….
Modułowy program nauczania:
Górnik odkrywkowej eksploatacji złóŜ.711[03]
Moduł:
Techniczne podstawy zawodu 711[03].O1
Jednostka modułowa:
Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów
711[03].O1.04
Temat: Rozpoznawanie elementów maszyn na rysunkach zestawieniowych.
Cel ogólny: Uczniowie rozpoznają i określają funkcje części maszyn w zespole.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:
−
zaplanować kolejność wykonywanych czynności,
−
rozpoznać elementy maszyn na rysunkach zestawieniowych,
−
określić funkcje części maszyn w zespole,
−
określić kierunek obciąŜeń działających na wrzeciono,
−
korzystać z literatury fachowej,
−
dobrać materiały na części maszynowe zespołu,
−
określić wymiary łoŜysk zastosowanych w zespole,
−
pracować w grupie,
−
dokonać samooceny i prezentacji wykonanej pracy.
Metody nauczania–uczenia się:
−
metoda przewodniego tekstu,
Formy organizacyjne pracy uczniów:
−
uczniowie pracują w grupach 2–4-osobowych.
Czas trwania zajęć: 1 godzina dydaktyczna.
Środki dydaktyczne:
−
arkusz tekstu przewodniego opracowany przez nauczyciela,
−
instrukcja pracy metodą tekstu przewodniego,
−
Katalog ŁoŜysk Tocznych,
−
literatura z zakresu materiałoznawstwa,
−
poradniki,
−
kartka papieru.
Przebieg zajęć:
Faza wstępna
1. Określenie tematu zajęć.
2. Wyjaśnienie uczniom tematu, szczegółowych celów kształcenia.
3. Zaznajomienie uczniów z pracą metodą tekstu przewodniego.
4. Podział grupy uczniów na zespoły.
Faza właściwa
Zadanie dla ucznia:
Dokonaj analizy budowy i działania przedstawionego na rysunku zespołu wrzeciona,
a następnie:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
1. dokonaj zestawienia (odpowiednie ilości) wszystkich części składowych zespołu
(większość części dla ułatwienia ich rozpoznania produkowanych przez zakład na
potrzeby zespołu jest przedstawiona na rysunkach wykonawczych),
2. określ ich nazwę (np.: oś gładka stała jednopodporowa, łoŜysko ślizgowe poprzeczne
dzielone, itd.),
3. przedstaw realizowane przez poszczególne części zadania (funkcje) w zespole,
4. dobierz odpowiednie materiały na części maszynowe zespołu,
5. określ wymiary wszystkich łoŜysk zastosowanych w zespole.
Rysunek do zadania. Zestawieniowy zespołu wrzeciona
Rysunek do zadania. Przekrój części o nr 2
Rysunek do zadania. Przekrój części o nr 7
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
Rysunek do zadania. Przekrój części o nr 8, 9
Rysunek do zadania. Przekrój części o nr 3
Rysunek do zadania. Przekrój części o nr 5, 6
Faza 1. Informacje
Pytania prowadzące:
1. Jakie zadania spełnia połączenie?
2. Jaka występuje zasadnicza róŜnica między połączeniami rozłącznymi a nierozłącznymi?
3. Jaki rodzaj połączenia jest najczęściej stosowany w budowie maszyn?
4. W jakim celu stosuje się połączenia wpustowe?
5. Jakie zadania spełniają w maszynach i urządzeniach osie i wały?
6. Jakie znasz rodzaje wałów (dokonaj podziału pod względem kształtu)?
7. Jaka zasadnicza róŜnica występuje między wałem a osią?
8. Jak klasyfikuje się wały, rozpatrując kryterium ilości podpór wału?
9. Co oznacza termin wrzeciono?
10. Jakie materiały stosuje się na wały?
11. Jakie najczęściej przekroje poprzeczne mają osie i wały?
12. Jakie znasz rodzaje wałów (dokonaj podziału pod względem kształtu)?
13. Co oznacza termin łoŜysko?
14. Jakie zadania mają łoŜyska?
15. Na jakie dwie podstawowe grupy dzieli się łoŜyska?
16. Jak klasyfikuje się łoŜyska ślizgowe?
17. Jak zbudowane jest łoŜysko toczne?
18. Jak klasyfikuje się łoŜyska toczne?
19. W jaki sposób zabezpiecza się łoŜyska przed zanieczyszczeniem?
20. W jakim dokumencie moŜemy odszukać informacje na temat parametrów produkowanych
łoŜysk tocznych?
Faza 2. Planowanie
Uczniowie określają:
1. ilość zastosowanych łoŜysk tocznych poprzecznych?
2. ilość zastosowanych łoŜysk tocznych wzdłuŜnych?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
3. ilość zastosowanych łoŜysk ślizgowych?
4. ilość zastosowanych innych części zespołu?
Faza 3. Ustalenie
1. Uczniowie, pracując w zespołach na podstawie rysunku zestawieniowego rozpoznają
sposób przeniesienia momentu obrotowego i kierunki działania sił obciąŜających
wrzeciono, określają sposób działania układu.
2. Uczniowie ustalają funkcje poszczególnych elementów w zespole wrzeciona.
3. Uczniowie rozpoznają elementy zespołu na rysunkach wykonawczych.
4. Uczniowie dokładnie omawiają z nauczycielem poprawność ustaleń.
Faza 4. Wykonanie
1. Uczniowie dobierają odpowiednie ilości części zespołu i tworzą w arkuszu ich
zestawienie określając poprawną pełną nazwę, funkcje poszczególnych elementów oraz
rodzaj materiału, z jakich te części moŜna wykonać.
2. Uczniowie wypisują wymiary wszystkich łoŜysk zastosowanych w zespole (wymiarów
łoŜysk tocznych odszukują w katalogu łoŜysk).
Faza 5. Sprawdzanie
1. Uczniowie sprawdzają w grupach poprawność wykonanego zadania, a następnie
porównują swoją pracę z innymi grupami według arkusza kontroli.
2. Uczniowie sprawdzają poprawność wykonanego zadania porównując swoje arkusze
z arkuszem przygotowanym przez nauczyciela.
Faza 6. Analiza końcowa
Uczniowie pod kierunkiem nauczyciela analizują przebieg całego zadania, odpowiadają na
pytanie: „Co bym zrobił inaczej, lepiej, gdybym wykonał to zadanie jeszcze raz?” JeŜeli
poprawki są bardzo duŜe, to wówczas całe ćwiczenie naleŜy powtórzyć. Nauczyciel powinien
podsumować całe zadanie, i wskazać na umiejętności, jakie były ćwiczone.
Praca domowa
Odszukaj w literaturze wiadomości na temat: Normalizacja i unifikacja. Na podstawie
zgromadzonych informacji sporządź w zeszycie przedmiotowym notatkę.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:
−
anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności
podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
5.
ĆWICZENIA
5.1. Podstawy mechaniki i wytrzymałości materiałów
5.1.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Przekładnia łańcuchowa jest zbudowana z dwóch kół łańcuchowych opasanych
łańcuchem. Większe koło przekładni łańcuchowej wykonuje 60 obr/min, średnica tego koła
d = 0,2 m. Oblicz prędkość obwodową łańcucha (liniową).
Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub w parach. Uczniowie dobierają wzory do
wykonania obliczeń. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie prezentują swoją pracę. Czas
wykonania 15 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) zastanowić się, w jaki sposób oblicza się prędkość liniową,
3) odszukać w materiałach dydaktycznych wzór na prędkość obwodową (liniową),
4) zastosować wyszukany wzór,
5) zapisać wynik,
6) zaprezentować efekty pracy nauczycielowi.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−
kartka papieru,
−
Poradnik dla ucznia,
−
literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 2
Na rysunku przedstawiono maszynę prostą – dźwignię, słuŜącą do pokonania siły oporu
uŜytecznego Q siłą mniejszą F skierowaną w Ŝądanym kierunku. Dźwignia jednoramienna
jest obciąŜona siłą cięŜkości Q = 20 N. Oblicz silę F i R niezbędną do spełnienia warunków
równowagi sił i momentów, znając długość ramion: a = 1 m, b = 2 m.
Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub w parach. Uczniowie dobierają wzory do
wykonania obliczeń. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie prezentują swoją pracę. Czas
wykonania 15 minut.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
Rysunek do ćwiczenia 2 [5, s. 70]
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) zastanowić się, jakie warunki muszą zostać spełnione, aby dźwignia pozostała
w równowadze,
3) odszukać w materiałach dydaktycznych wzory wyznaczające stany równowagi ciał,
4) obliczyć wartość siły F spełniającą warunek równowagi momentów,
5) obliczyć wartość siły R spełniającą warunek równowagi sił,
6) zapisać wyniki,
7) zaprezentować efekty pracy nauczycielowi.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−−−−
kartka papieru,
−−−−
Poradnik dla ucznia,
−−−−
literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 3
Zaznacz reakcje w więzach dla przedstawionych poniŜej przypadków.
Układ obciąŜony siłą zewnętrzną
CięŜar zwisający na linie
Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w grupach 2–3-osobowych. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie
prezentują swoją pracę. Czas wykonania 10 minut.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przypomnieć sobie sposób wyznaczania reakcji w więzach,
2) wrysować reakcje w podporach oraz w więzie wiotkim.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie rysunkowe,
Ś
rodki dydaktyczne:
−
linijka z podziałką i trójkąt,
−
literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 4
Przeprowadź statyczną próbę wytrzymałości na rozciąganie materiału spręŜysto-
plastycznego.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Uczniowie pracują w grupach. Po wykonaniu ćwiczenia wybrany przez
nauczyciela uczeń prezentuje swoją pracę. Czas wykonania ćwiczenia 40 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z instrukcją obsługi uniwersalnej maszyny wytrzymałościowej,
2) dobrać próbkę wytrzymałościową do zamocowanych w maszynie szczęk chwytowych,
3) zmierzyć dobraną próbkę,
4) zamontować próbkę w uchwycie maszyny,
5) dobrać właściwą skalę obciąŜenia maszyny,
6) włączyć obciąŜenie maszyny,
7) wyłączyć maszynę po zerwaniu próbki,
8) wyjąć próbkę z uchwytów maszyny i dokonać potrzebnych pomiarów,
9) obejrzeć dokładnie przełom próbki,
10) wyjąć narysowany przez maszynę wykres,
11) wykonać sprawozdanie z przeprowadzonej próby.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−−−−
pokaz z objaśnieniem,
−−−−
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−−−−
uniwersalna maszyna wytrzymałościowa wraz z instrukcją obsługi,
−−−−
próbka wytrzymałościowa do badań,
−−−−
instrukcja do obsługi maszyny,
−−−−
lupa do obserwacji makroskopowych przełomu próbki.
−−−−
literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
Ćwiczenie 5
W składzie materiałów budowlanych wózek suwnicy jedzie po szynach na wysokości
5 m nad ziemią i porusza się z prędkością v = 1 m/s. Oblicz energię mechaniczną jadącego
wózka. CięŜar wózka m = 1000 N.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Uczniowie pracują samodzielnie. Po wykonaniu ćwiczenia wybrany
przez nauczyciela uczeń prezentuje swoją pracę. Czas wykonania ćwiczenia 10 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) zastanowić się, w jaki sposób oblicza się energię mechaniczną,
3) odszukać w materiałach dydaktycznych wzory na energię potencjalną, kinetyczną
i mechaniczną,
4) obliczyć energię potencjalną wózka,
5) obliczyć energię kinetyczną wózka,
6) obliczyć energię mechaniczną wózka,
7) zapisać wyniki,
8) zaprezentować efekty pracy nauczycielowi.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie obliczeniowe.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
kartka papieru,
–
Poradnik dla ucznia,
–
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 6
Oblicz wartości momentów głównych względem punktów A i B.
Dane: F
1
= 10 kN, F
2
= 20 kN, F
3
= 5 kN, F
4
= 10 kN, a = 1 metr.
a a a
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres
i techniki wykonania. Uczniowie pracują indywidualnie. Po wykonaniu ćwiczenia wybrany
przez nauczyciela uczeń prezentuje swoją pracę. Czas wykonania ćwiczenia 10 minut.
1
F
2
F
3
F
4
F
A
B
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) nanieść na rysunek symbole, zwroty i znaki momentów względem punktu A
występujących sił,
2) obliczyć moment główny względem punktu A,
3) obliczyć moment główny względem punktu B.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
pokaz z objaśnieniem,
–
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−
linijka z podziałką i trójkąt,
−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela,
−
kalkulator.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
5.2. Połączenia rozłączne i nierozłączne
5.2.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
WskaŜ wszystkie widoczne połączenia na rysunku oraz opisz zadania, jakie spełniają
wobec przyłączy. Korpus maszyny (na rysunku wyrwany fragment).
Rysunek do ćwiczenia 2 [7, s. 131]
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiał nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. Czas
wykonania ćwiczenia 10 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) zastanowić się w jaki sposób są ustalane między sobą przyłącza,
3) zapoznać się z informacjami na temat połączeń, które zamieszczone są w materiałach
dydaktycznych,
4) dokonać klasyfikacji widocznych połączeń,
5) przeanalizować zadania (funkcje) poszczególnych połączeń w układzie korpus maszyny –
łoŜysko,
6) opisać wyniki,
7) zaprezentować efekty pracy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−−−−
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−−−−
kartka papieru,
−−−−
Poradnik dla ucznia,
−−−−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
Ćwiczenie 2
Opisz rodzaj połączenia przedstawionego na rysunku.
Rysunek do ćwiczenia 2 [18]
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiału nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. Czas
wykonania ćwiczenia 10 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) rozpoznać rodzaj połączenia,
3) opisać zastosowanie połączenia,
4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−−−−
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−−−−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 3
Scharakteryzuj połączenie przedstawione na rysunku.
Rysunek do ćwiczenia 3 [18]
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiał nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. Po
wykonaniu ćwiczenia wskazany przez nauczyciela uczeń prezentuje swoją pracę. Czas
wykonania ćwiczenia 10 minut.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) rozpoznać rodzaj połączenia,
3) opisać zastosowanie połączenia,
4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−−−−
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 4
Scharakteryzuj połączenia wpustowe.
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiału nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. Po
wykonaniu ćwiczenia wskazany przez nauczyciela uczeń prezentuje swoją pracę. Czas
wykonania ćwiczenia 10 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,
2) dokonać podziału połączeń wpustowych,
3) opisać zastosowanie połączenia,
4) zaprezentować wyniki ćwiczenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
−−−−
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
–
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
5.3. Części maszyn i mechanizmów
5.3.1. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Na rysunku przedstawiono osadzanie czopa w łoŜysku ślizgowym. Przeanalizuj sposób
ułoŜyskowania czopa i zakwalifikuj go do odpowiedniej grupy.
Rysunek do ćwiczenia 1
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiał nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. Czas
wykonania ćwiczenia 10 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) zastanowić się nad moŜliwymi kierunkami sił przenoszonych przez ten czop,
3) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje na temat czopów,
4) zaklasyfikować czop do odpowiedniej grupy,
5) zapisać wnioski i wynik,
6) zaprezentować efekty pracy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−
kartka papieru,
−
Poradnik dla ucznia,
−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 2
Na podstawie dokumentacji techniczno-ruchowej urządzenia, określ, jakie zastosowano
w nim elementy maszyn.
Mechanizmy
Rodzaj i krótki opis
1
ŁoŜyska
2
Sprzęgła
3
Hamulce
4
Przekładnie mechaniczne
5
Inne mechanizmy
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiał nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. NaleŜy
zwrócić uwagę na umiejętność wyszukiwania informacji w dokumentacji technicznej,
normach i poradniku. Czas wykonania ćwiczenia 20 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) przeanalizować dokumentację techniczną urządzenia,
2) określić rodzaje zastosowanych połączeń i mechanizmów,
3) zapisać wyniki analizy konstrukcji urządzenia w tabeli,
4) przedstawić wyniki ćwiczenia.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−−−−
dokumentacja techniczo-ruchowa urządzenia,
−−−−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 3
Korzystając z Katalogu ŁoŜysk Tocznych dobierz łoŜysko kulkowe zwykłe o wymiarach:
−
D = 47 mm (średnica zewnętrzna łoŜyska),
−
d = 25 mm (średnica wewnętrzna łoŜyska),
−
B = 12 mm (szerokość łoŜyska).
Określ jego trwałość i nośność.
Sposób wykonania ćwiczenia
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiał nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. NaleŜy
zwrócić uwagę na umiejętność wyszukiwania informacji w dokumentacji technicznej,
normach i poradniku. Czas wykonania ćwiczenia 20 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) odszukać w katalogu łoŜysko kulkowe zwykłe o podanych wymiarach,
3) zapisać oznaczenie łoŜyska, a takŜe jego zdolność do trwałego przenoszenia obciąŜeń
oraz wartość obciąŜenia,
4) zaprezentować efekty pracy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie praktyczne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
Ś
rodki dydaktyczne:
−
Katalog ŁoŜysk Tocznych,
−
kartka papieru,
−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
Ćwiczenie 4
Podaj rodzaj uŜytego łoŜyska przedstawionego na rysunku i zakwalifikuj je do
odpowiedniej grupy oraz wyjaśnij sposób jego osadzenia i pasowania.
Rysunek do ćwiczenia 4 [6, s. 219]
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiał nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. NaleŜy
zwrócić uwagę na umiejętność wyszukiwania informacji w dokumentacji technicznej,
normach i poradniku. Czas wykonania ćwiczenia 20 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) zastanowić się nad przyczyną zastosowania tego rodzaju łoŜyska,
3) odszukać w materiałach dydaktycznym informacje na temat wałów i łoŜysk,
4) zaklasyfikować łoŜysko do odpowiedniej grupy,
5) określić części maszyn osadzone na wale, które są przyczyną zastosowania tego typu
łoŜyska,
6) określić sposób pasowania łoŜyska,
7) zapisać wnioski i wyniki,
8) zaprezentować efekty pracy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−−−−
kartka papieru,
−−−−
Poradnik dla ucznia,
−−−−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
Ćwiczenie 5
Rozpoznaj sprzęgło przedstawione na rysunku i określ miejsca jego zastosowania.
Rysunek do ćwiczenia 5 [14, s. 379]
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiał nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. NaleŜy
zwrócić uwagę na umiejętność wyszukiwania informacji w dokumentacji technicznej,
normach i poradniku. Czas wykonania ćwiczenia 20 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) zastanowić się, jakie są cechy charakterystyczne sprzęgieł w obrębie poszczególnych
grup,
3) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące sprzęgieł,
5) zaklasyfikować przedstawione powyŜej sprzęgło do odpowiedniej grupy,
6) przeprowadzić porównanie,
7) uzasadnić swój wybór,
8) zapisać wnioski,
5) zaprezentować efekty pracy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−
kartka papieru,
−
Poradnik dla ucznia,
−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
Ćwiczenie 6
Dobierz koło zębate o odpowiedniej liczbie zębów, tak aby wał napędzany obracał się
z prędkością 500 obr/min oraz oblicz jej przełoŜenie jeśli wał napędzający obraca się
z prędkością obrotową 1400 obr/min a na wale jest osadzone koło zębate o liczbie zębów
z = 40.
Rysunek do ćwiczenia 6
Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia uczniowie powinni przeczytać
odpowiedni fragment rozdziału Materiał nauczania. Uczniowie pracują samodzielnie. NaleŜy
zwrócić uwagę na umiejętność dobierania wzorów i wykonywania obliczeń. Czas wykonania
ć
wiczenia 20 minut.
Sposób wykonania ćwiczenia
Uczeń powinien:
1) zapoznać się z treścią zadania,
2) odszukać w materiałach dydaktycznych wzór na przełoŜenie przekładni prostej,
pamiętając, Ŝe indeks 1
odnosi się do elementu napędzającego,
3) obliczyć przełoŜenie przekładni,
4) obliczyć liczę zębów drugiego koła zębatego,
5) zaprezentować efekty pracy.
Zalecane metody nauczania–uczenia się:
–
ć
wiczenie praktyczne.
Ś
rodki dydaktyczne:
−
kartka papieru,
−
Poradnik dla ucznia,
−
literatura zgodnie z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA
Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego
TEST 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Rozpoznawanie elementów
maszyn i mechanizmów”
Test składa się z zadań wielokrotnego wyboru, z których:
−
zadania 1–15 są z poziomu podstawowego,
−
zadania 16–20 są poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za kaŜdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:
−
dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,
−
dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,
−
dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,
−
bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym 4 z poziomu ponadpodstawowego
Klucz odpowiedzi: 1. c, 2. d, 3. a, 4. b, 5. c, 6. b, 7. b, 8. d, 9. a, 10. a, 11. b,
12. a, 13. b, 14. c, 15. d, 16. c, 17. a, 18. a, 19. a, 20. a.
Plan testu
Nr
zad.
Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)
Kategoria
celu
Poziom
wymagań
Poprawna
odpowiedź
1
Określić parę sił
C
P
c
2
Określić stan równowagi ciała
C
P
d
3
Rozpoznać rodzaje odkształceń
B
P
a
4
Wyjaśnić pojęcie mocy
B
P
b
5
Wyjaśnić pojęcie spręŜystości
B
P
c
6
Wyjaśnić pojęcie współczynnika
bezpieczeństwa
B
P
b
7
RozróŜnić rodzaje obciąŜeń
A
P
b
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
8
Rozpoznać rodzaje napręŜeń
B
P
d
9
Rozpoznać części maszyn
B
P
a
10
Rozpoznać konstrukcje typowych części
maszyn
B
P
a
11 Rozpoznać konstrukcje połączeń gwintowych
B
P
b
12 Rozpoznać budowę obiektów mechanicznych
B
P
a
13 Rozpoznać budowę obiektu mechanicznego
B
P
b
14 Określić sposób osadzenia koła zębatego
C
P
c
15 Rozpoznać urządzenia mechaniczne
C
P
d
16 Sklasyfikować sprzęgła
C
PP
c
17 Obliczyć przełoŜenie przekładni
C
PP
a
18 Rozpoznać budowę obiektów mechanicznych
C
PP
a
19 RozłoŜyć dowolne siły na ich składowe
C
PP
a
20 Sklasyfikować łoŜyska toczne
C
PP
a
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.
2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.
7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.
8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.
9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliŜającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.
Instrukcja dla ucznia
1. Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań o róŜnym stopniu trudności. Wszystkie zadania są zadaniami
wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi – zaznacz prawidłową
odpowiedź znakiem X (w przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć
kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową).
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego
rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. Trudności mogą
przysporzyć Ci zadania: 16–20, gdyŜ są one na poziomie trudniejszym niŜ pozostałe.
Przeznacz na ich rozwiązanie więcej czasu.
8. Czas trwania testu – 30 minut.
9. Maksymalna liczba punktów, jaką moŜna osiągnąć za poprawne rozwiązanie testu
wynosi 20.
Powodzenia!
Materiały dla ucznia:
−
instrukcja dla ucznia,
−
zestaw zadań testowych,
−
karta odpowiedzi.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Parą sił jest układ dwóch sił, które mają
a) róŜną wartość, jednakowe kierunki działania, zwroty przeciwne.
b) równą wartość, jednakowe kierunki działania, zwroty zgodne.
c) równa wartość, jednakowe kierunki działania, zwroty przeciwne.
d) równa wartość, przeciwne kierunki działania, zwroty przeciwne.
2. Na rysunku przedstawiono dźwignię dwuramienną, stan równowagi momentów dźwigni
wynosi
a) F · c – Q · a = 0.
b) F · a – Q · b = 0.
c) F · c – Q · c = 0.
d) F· b – Q · a = 0.
3. Odkształceniem plastycznym nazywamy
a) zmianę kształtu ciała pod wpływem działającego obciąŜenia, bez powrotu tego ciała
do poprzedniej postaci po ustąpieniu tego obciąŜenia.
b) zmianę kształtu i wymiarów ciała z powrotem do poprzedniej postaci, po ustąpieniu
obciąŜenia.
c) odkształcenie, przy którym obowiązuje prawo Hooke’a.
d) odkształcenie przy którym występuje tylko napręŜenie normalne.
4. Wielkość pracy w czasie, w jakim ta praca została wykonana to
a) siła.
b) moc.
c) energia.
d) sprawność.
5. SpręŜystość to
a) największa granica oporu stawianego przez materię, po przekroczeniu której
następuje zniszczenie materiału.
b) zdolność ciała do trwałych odkształceń tzn. takich, które nie znikają po usunięciu
ciała.
c) zdolność ciała do odzyskania pierwotnego kształtu po usunięciu obciąŜenia.
d) właściwość ciała, która powoduje brak zjawiska odkształcania pomimo działających
obciąŜeń.
6. Liczbę określającą ile razy napręŜenie dopuszczalne powinno być mniejsze od napręŜenia
granicznego nazywa się współczynnikiem
a) mocy.
b) bezpieczeństwa.
c) granicznym.
d) normalnym.
7. ObciąŜenia działające w sposób stały, to obciąŜenia
a) dynamiczne.
b) statyczne.
c) zmienne.
d) graniczne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
8. Rysunek przedstawia połączenie nierozłączne. Na elementy w połączeniu działa siła F,
powodując w łącznikach wystąpienie napręŜeń
a) ściskających.
b) skręcających.
c) rozciągających.
d) ścinających.
9. Część maszynowa przedstawiona na rysunku to wał
a) korbowy.
b) gładki.
c) schodkowy.
d) giętki.
10. Na rysunku przedstawiono
a) koło zębate.
b) tuleję z rowkiem.
c) koło pasowe.
d) pokrętło zasuwy.
11. Połączenie gwintowe przedstawiono na rysunku
a)
b)
c)
d)
12. Rysunek przedstawia sprzęgło
a)
tulejowe.
b)
cierne tarczowe.
c)
zębate.
d)
kłowe.
13. Korbowód, na rysunku oznaczono cyfrą
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
14. Na rysunku przedstawiono koło zębate łoŜyskowanie na
a) wale prostym jednopodporowym.
b) osi ruchomej.
c) osi nieruchomej.
d) wale schodkowym.
15. Urządzenia, które słuŜą do łączenia wałów w celu przeniesienia ruchu obrotowego
z jednego wału na drugi bez zmiany kierunku obrotów tych wałów to
a) przekładnie.
b) mechanizmy śrubowe.
c) hamulce.
d) sprzęgła.
16. Rysunek przedstawia sprzęgło
a) łubkowe.
b) cierne.
c) kłowe.
d) kołnierzowe.
17. Na rysunku przedstawiono dwa współpracujące koła. Elementem czynnym (kołem
napędzającym) jest koło mniejsze z 12. PrzełoŜenie przekładni wynosi
a) 1,25.
b) 2.
c) 0,75.
d) 0,5.
18. Przekładnię walcową, czołową przedstawiono na rysunku
a)
b)
c)
d)
19. Na rysunku rozłoŜono siłę na dwie składowe. Wzór pozwalający obliczyć wartości sił
składowych to
a) Fx = F cos α; Fy = F sin α.
b) Fx = F sin α; Fy = F cos α.
c) Fx = F / Fy sin α; Fy = F /Fx cos α.
d) Fx = F / Fy cos α; Fy = F /Fx sin α.
α
y
x
F
x
F
y
F
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
20. Dwa rysunki przedstawiają tą samą część maszynową z zaznaczonymi moŜliwymi
kierunkami przenoszonych obciąŜeń. Jest to łoŜysko toczne
a) kulkowe poprzeczne.
b) kulkowe wzdłuŜne.
c) kulkowe poprzeczno-wzdłuŜne.
d) baryłkowe poprzeczne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko ................................................................................................
Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów
Zakreśl poprawną odpowiedź
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1
a
b
c
d
2
a
b
c
d
3
a
b
c
d
4
a
b
c
d
5
a
b
c
d
6
a
b
c
d
7
a
b
c
d
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
a
b
c
d
11
a
b
c
d
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
TEST 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Rozpoznawanie elementów
maszyn i mechanizmów”
Test składa się z zadań wielokrotnego wyboru, z których:
−
zadania 1–15 są poziomu podstawowego,
−
zadania 16–20 są poziomu ponadpodstawowego.
Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
Za kaŜdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak
uczeń otrzymuje 0 punktów.
Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:
-
dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,
-
dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,
-
dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 3 z poziomu ponadpodstawowego,
-
bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym 4 z poziomu ponadpodstawowego.
Klucz odpowiedzi: 1. d, 2. d, 3. b, 4. d, 5. b, 6. b, 7. c, 8. c, 9. a, 10. d, 11. b,
12. a, 13. b, 14. d, 15. b, 16. c, 17. b, 18. c, 19. d, 20. a.
Plan testu
Nr
zad.
Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)
Kategoria
celu
Poziom
wymagań
Poprawna
odpowiedź
1
Określić powstawanie momentu obrotowego
C
P
d
2
Określić warunek równowagi ciała
C
P
d
3
Wyjaśnić pojęcie odkształcenia spręŜystego
B
P
b
4
Określić sprawność urządzenia
C
P
d
5
Wskazać rodzaj napręŜenia
B
P
b
6
Określić napręŜenie dopuszczalne
C
P
b
7
RozróŜnić obciąŜenia
B
P
c
8
RozróŜnić obciąŜenia
B
P
c
9
Określić zdolność ciała do przenoszenia
obciąŜeń
C
P
a
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
10 RozróŜnić spoiny
B
P
d
11
Rozpoznać połączenia części maszyn
i urządzeń
B
P
b
12 Rozpoznać podzespoły maszyn i urządzeń
B
P
a
13 Rozpoznać części maszyn
B
P
b
14 Rozpoznać części maszyn
B
P
d
15 Wykreślić sumę sił
C
P
b
16 Scharakteryzować sprzęgła
C
PP
c
17 Zinterpretować schemat maszyny
C
PP
b
18 Rozpoznać podzespoły maszyn i urządzeń
C
PP
c
19 RozróŜnić układy sił będących w równowadze
C
PP
d
20 Zinterpretować schemat urządzenia
C
PP
a
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
Przebieg testowania
Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej
jednotygodniowym.
2. Omów z uczniami cel stosowania pomiaru dydaktycznego.
3. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.
4. Przygotuj odpowiednią liczbę testów.
5. Zapewnij samodzielność podczas rozwiązywania zadań.
6. Przed rozpoczęciem testu przeczytaj uczniom instrukcję dla ucznia.
7. Zapytaj, czy uczniowie wszystko zrozumieli. Wszelkie wątpliwości wyjaśnij.
8. Nie przekraczaj czasu przeznaczonego na test.
9. Kilka minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliŜającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.
Instrukcja dla ucznia
1. Przeczytaj uwaŜnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań o róŜnym stopniu trudności. Wszystkie zadania są zadaniami
wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.
5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi – zaznacz prawidłową
odpowiedź znakiem X (w przypadku pomyłki naleŜy błędną odpowiedź zaznaczyć
kółkiem, a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową).
6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóŜ jego
rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny. Trudności mogą
przysporzyć Ci zadania: 16–20, gdyŜ są one na poziomie trudniejszym niŜ pozostałe.
Przeznacz na ich rozwiązanie więcej czasu.
8. Czas trwania testu – 30 minut.
9. Maksymalna liczba punktów, jaką moŜna osiągnąć za poprawne rozwiązanie testu
wynosi 20.
Powodzenia!
Materiały dla ucznia:
−
instrukcja dla ucznia,
−
zestaw zadań testowych,
−
karta odpowiedzi.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
1. Moment obrotowy powstaje, gdy
a) ciało ma prędkość kątową.
b) na ciało działa siła o stałej wartości.
c) ciało porusza się ruchem jednostajnie przyśpieszonym.
d) na ciało mogące się obracać działa siła zewnętrzna w pewnej odległości od osi
obrotu.
2. Na rysunku przedstawiono dźwignię jednoramienną, stan równowagi momentów dźwigni
wynosi
a) F · c – Q · a = 0.
b) F · a – Q · b = 0.
c) F · c – Q · c = 0.
d) F· b – Q · a = 0.
3. Odkształceniem spręŜystym nazywamy
a) zmianę kształtu ciała pod wpływem działającego obciąŜenia bez powrotu tego ciała
do poprzedniej postaci po ustąpieniu tego obciąŜenia.
b) zmianę kształtu i wymiarów ciała z powrotem do poprzedniej postaci po ustąpieniu
obciąŜenia.
c) odkształcenie, przy którym obowiązuje prawo Hooke’a.
d) odkształcenie przy którym występuje tylko napręŜenie normalne.
4. Iloraz mocy uŜytecznej urządzenia i mocy włoŜonej nazywamy
a) siłą.
b) pracą.
c) energią.
d) sprawnością.
5. NapręŜenie styczne to takie, w którym wektor wypadkowy
a) jest równoległy do pola rozpatrywanego przekroju poprzecznego.
b) jest prostopadły do pola rozpatrywanego przekroju poprzecznego.
c) tworzy kąt z polem przekroju poprzecznego próbki róŜny od kąta prostego.
d) przechodzi przez brzeg rozpatrywanego przekroju.
6. Aby dana część nie uległa w czasie uŜytkowania zniszczeniu napręŜenia rzeczywiste nie
mogą przekroczyć pewnej wartości, określonej dla danego rodzaju materiału i nazywanej
a) napręŜeniem granicznym.
b) napręŜeniem dopuszczalnym.
c) współczynnikiem granicznym.
d) współczynnikiem normalnym.
7. ObciąŜenia o róŜnym charakterze zmienności w czasie pracy, to obciąŜenia
a) dynamiczne.
b) statyczne.
c) zmienne.
d) graniczne.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
8. Na rysunku przedstawiono
a) rozciąganie.
b) ściskanie.
c) ścinanie.
d) zginanie.
9. Zdolność materiałów do przenoszenia obciąŜeń, to
a) wytrzymałość.
b) spręŜystość.
c) twardość.
d) kruchość.
10. Spoina przedstawiona na rysunku to spoina
a) zgrzewana punktowa.
b) zgrzewana garbowa.
c) spawana pachwinowa.
d) spawana czołowa.
11. Rysunek przedstawia połączenie
a) sworzniowe.
b) kołkowe.
c) klejone.
d) klinowe.
12. Rysunek przedstawia sprzęgło
a) tulejowe.
b) cierne tarczowe.
c) zębate.
d) kłowe.
13. Korbowód, na rysunku oznaczono cyfrą
a) 1.
b) 2.
c) 3.
d) 4.
14. Część maszynowa przedstawiona na rysunku to
a) wał korbowy.
b) wał gładki.
c) wał schodkowy.
d) wał giętki.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
39
15. Na przedstawionym poniŜej rysunku złoŜono siły metodą wieloboku. Poprawnie złoŜone
siły na rysunku
a)
b)
c)
d)
16. Zaznacz zdania prawdziwe
a) Sprzęgła, w których człony: czynny i bierny są połączone trwale nazywamy
rozłącznymi.
b) Sprzęgła tulejowe słuŜą do przenoszenia jedynie duŜych mocy.
c) Sprzęgła przegubowe Cardana, stosowane są do łączenia wałów o kącie między
osiami dochodzącym do 40°.
d) Sprzęgła cierne słuŜą do włączania napędu podczas postoju.
17. Elementy maszyny oznaczone literami A i B to
a) hamulce.
b) sprzęgła.
c) wały.
d) osie.
18. Przekładnię walcową hipoidalną przedstawiono na rysunku
a)
b)
c)
d)
19. Reakcje w podporach „A” i „B”, wynoszą
a) R
A
=10 N; R
B
= 10 N.
b) R
A
= 5 N; R
B
= 5 N.
c) R
A
= 10 N; R
B
= 5 N.
d) R
A
= 7,5 N; R
B
= 2,5 N.
2 m
2 m
S
S
S
S
N
F
5
2
=
A
B
N
F
5
1
=
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
20. Na rysunku przedstawiono
a) oś nieruchomą z parą kół zębatych z
1
i z
2
, osadzonych
na tulei (łoŜysko ślizgowe).
b) oś ruchomą, osadzoną w dwu łoŜyskach, z osadzonym
na niej kołem zębatym.
c) wał silnika z osadzonym na nim kołem zębatym.
d) napęd od silnika – skręcany na długości pomiędzy kołami zębatymi.
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
41
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko ................................................................................................
Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów
Zakreśl poprawną odpowiedź
Nr
zadania
Odpowiedź
Punkty
1
a
b
c
d
2
a
b
c
d
3
a
b
c
d
4
a
b
c
d
5
a
b
c
d
6
a
b
c
d
7
a
b
c
d
8
a
b
c
d
9
a
b
c
d
10
a
b
c
d
11
a
b
c
d
12
a
b
c
d
13
a
b
c
d
14
a
b
c
d
15
a
b
c
d
16
a
b
c
d
17
a
b
c
d
18
a
b
c
d
19
a
b
c
d
20
a
b
c
d
Razem:
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
42
7. LITERATURA
1. Biały W.: Maszynoznawstwo, WN–T, Warszawa 2003
2. Czerwiński W,: Materiałoznawstwo, WSiP, Warszawa 1977
3. Dobrzański L.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna. WSiP, Warszawa 1997
4. Drętkiewicz-Więch J, Technologia mechaniczna techniki wytwarzania, WSiP, Warszawa
2000
5. Fijakowski K. Mac S.: Maszynoznawstwo, WSiP, 1979
6. Godlewski M. Tym Z.: Poradnik dla mechaników, WSiP, Warszawa 1991
7. Górecki A., Grzegórski Z.: MontaŜ, naprawa i eksploatacja maszyn i urządzeń
przemysłowych. Technologia. WSiP, Warszawa 1998
8. Górecki A.: Technologia ogólna. Podstawy technologii mechanicznych. WSiP,
Warszawa 2005
9. Kozak B, Mechanika techniczna, WSiP, Warszawa 2004
10. Nawrot C, Mizera J, Kurzydłowski K, Wprowadzenie do technologii materiałów dla
projektantów, Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006
11. Okoniewski S, Technologia metali, WSiP, Warszawa 1980
12. Orlik Z, Surowiak W, Części maszyn, WSiP, Warszawa 1980
13. Potyński A, Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych, WSiP, Warszawa 1999
14. Rutkowski A.: Części maszyn. WSiP, Warszawa 2007
15. Siuta W.: Mechanika techniczna. WSiP, Warszawa 1992
16. Wielgoławski M.: Nowe blachy w nadwoziu. Auto Moto Serwis 5/2006
17. Zwora J.: Podstawy technologii maszyn. WSiP, Warszawa 2001
18. www.home.agh.edu.pl
Literatura metodyczna
1. Dretkiewicz-Więch J.: ABC nauczyciela przedmiotów zawodowych. Operacyjne cele
kształcenia. Zeszyt 32. CODN, Warszawa 1994
2. Niemierko B.: Pomiar wyników kształcenia. WSiP, Warszawa 2004