„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Grażyna Cugowska

Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów
812[01].O1.04

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Marek Olsza
mgr inż. Robert Wanic



Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Grażyna Cugowska



Konsultacja:
mgr inż. Danuta Pawełczyk










Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 812[01].O1.04
„Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów”, zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu operator maszyn i urządzeń do obróbki plastycznej.

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

11

5.1. Wektory i skalary

11

5.1.1. Ćwiczenia

11

5.2. Płaski i przestrzenny układ sił

14

5.2.1. Ćwiczenia

14

5.3. Środek ciężkości

17

5.3.1. Ćwiczenia

17

5.4. Wytrzymałość materiałów

19

5.4.1. Ćwiczenia

19

5.5. Ruch obrotowy ciał. Praca, moc, energia i sprawność

21

5.5.1. Ćwiczenia

21

5.6. Połączenia kształtowe

23

5.6.1. Ćwiczenia

23

5.7. Osie wały

25

5.7.1. Ćwiczenia

25

5.8. Łożyska ślizgowe i toczne

27

5.8.1. Ćwiczenia

27

5.9. Sprzęgła i hamulce

29

5.9.1. Ćwiczenia

29

5.10. Przekładnie mechaniczne

31

5.10.1. Ćwiczenia

31

5.11. Mechanizmy

33

5.11.1. Ćwiczenia

33

6.

Ewaluacja osiągnięć ucznia

35

7.

Literatura

49

„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 operator maszyn i urządzeń do obróbki
plastycznej 812[01].

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 można korzystać podczas zajęć.

Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem:

−

pokazu z objaśnieniem,

−

tekstu przewodniego,

−

metody projektów,

−

ć

wiczeń praktycznych.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od

samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.

W celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia, nauczyciel

może posłużyć się zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych, zawierającym
różnego rodzaju zadania.

W tym rozdziale podano również:

−

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

812[02].O1.02

Posługiwanie się dokumentacją

techniczną

812[02].O1.04

Rozpoznawanie elementów maszyn

i mechanizmów

812[02].O1

Techniczne podstawy zawodu

812[02].O1.01

Przestrzeganie przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony

przeciwpożarowej i ochrony środowiska

812[02].O1.03

Stosowanie materiałów konstrukcyjnych

i narzędziowych

812[02].O1.05

Analizowanie układów elektrycznych

i automatyki przemysłowej

812[02].O1.06

Stosowanie mechanicznych technik

wytwarzania części maszyn

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

przeliczać jednostki,

−

posługiwać się dokumentacją techniczną,

−

rozpoznawać podstawowe elementy maszyn,

−

rozpoznawać materiały konstrukcyjne i narzędziowe,

−

selekcjonować, przechowywać i porządkować informacje,

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

obsługiwać komputer,

−

współpracować w grupie.

„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,

−

rozróżnić proste przypadki obciążeń elementów konstrukcyjnych,

−

rozróżnić rodzaje naprężeń i odkształceń występujące podczas pracy maszyn i urządzeń,

−

rozróżnić rodzaje połączeń rozłącznych i nierozłącznych,

−

scharakteryzować osie i wały maszynowe,

−

scharakteryzować budowę i rodzaje łożysk tocznych i ślizgowych,

−

dobrać z katalogu na podstawie oznaczenia łożyska toczne,

−

scharakteryzować rodzaje sprzęgieł,

−

sklasyfikować hamulce i określić ich przeznaczenie,

−

sklasyfikować przekładnie mechaniczne,

−

wyjaśnić budowę przekładni zębatych,

−

obliczyć przełożenie 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:

Operator maszyn i urządzeń do obróbki plastycznej
812[01]

Moduł:

Techniczne podstawy zawodu 812[01].O1.

Jednostka modułowa:

Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów
812[01].O1.04

Temat: Budowa klasyfikacja i dobór łożysk tocznych.

Cel ogólny: Nabycie umiejętności dobierania, oznaczania i klasyfikowania łożysk.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

wskazać elementy składowe łożyska i ich przeznaczenie,

−

rozróżnić łożyska,

−

oznaczyć łożyska,

−

podzielić łożyska wg głównych cech konstrukcyjnych,

−

dobrać łożyska.

Metody nauczania–uczenia się:
–

pokaz z objaśnieniem,

–

ć

wiczenie.

Czas: 2 godziny dydaktyczne.

Środki dydaktyczne:

−

łożyska toczne, foliogramy,

−

normy, katalogi, Poradnik mechanika.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca w zespołach dwuosobowych,

−

praca indywidualna.

Przebieg zajęć:
A.

Wprowadzenie.

B.

Omówienie celów.

C.

Plan zajęć.

D.

Podsumowanie.

A.

Podstawowe pojęcia dotyczące budowy, klasyfikacji, doboru i oznaczania łożysk
tocznych
Wstęp:

−

omówić budowę, rodzaje, przeznaczenie, kryteria doboru oraz oznaczenie łożysk
tocznych,

−

uczniowie otrzymują normy, katalogi i instrukcje na temat doboru łożysk tocznych,
i sposobu oznaczania łożysk,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

−

uczniowie pracując w zespołach dwuosobowych, dobierają łożyska do podanych
warunków pracy.

W trakcie pracy nauczyciel zwraca uwagę uczniom na opracowywane materiały.

B.

Przygotowanie stanowiska do wykonania ćwiczenia.
Wstęp:

−

uczniowie przygotowują stanowisko do ćwiczenia,

−

uczniowie zapoznają się z katalogami i PN dotyczącymi łożysk tocznych,

−

uczniowie na podstawie poznanego materiału teoretycznego dobierają łożyska.

W trakcie pracy nauczyciel sprawdza przygotowanie stanowiska.

C.

Dobieranie łożyska tocznego:
Wstęp:

−

uczniowie analizują warunki pracy łożyska,

−

z katalogu odczytują nośność ruchową,

−

dla odczytanych nośności sprawdzają trwałość łożyska,

−

wykonują obliczenia i dobierają łożysko.
W trakcie pracy nauczyciel zwraca uwagę na prawidłową pracę ucznia przy

odczytywaniu i obliczaniu potrzebnych wielkości.

Podsumowanie zajęć

Uczniowie:

−−−−

wskazują czynniki decydujące o doborze łożysk tocznych,

−−−−

dobierają typ łożyska tocznego,

−−−−

wskazują czynniki decydujące o ich wymiarach,

−−−−

pracują w zespole,

−−−−

korzystają z różnych źródeł informacji.
Ocena poziomu osiągnięć uczniów i ocena ich aktywności.
Nauczyciel na podstawie obserwacji pracy uczniów określa poziom przyswojenia

wiadomości, umiejętności praktycznych.

Zakończenie zajęć

Praca domowa

Dobierz łożysko kulkowe zwykłe o średnicy otworu d = 70 mm, pracujące z prędkością

obrotową n = 1250 obr/min i obciążone siłą poprzeczną F = 11 kN = 1100 daN, żądana
trwałość wynosi L = 10 000 h.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe pisemne wypowiedzi uczniów dotyczące sposobu prowadzenia zajęć
i opanowanych umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca

…………………………………….………….

Modułowy program nauczania:

Operator maszyn i urządzeń do obróbki plastycznej
812[01]

Moduł:

Techniczne podstawy zawodu 812[01].O1.

Jednostka modułowa:

Rozpoznawanie elementów maszyn i mechanizmów
812[01].O1.04

Temat: Połączenia wpustowe.

Cel ogólny: Dobór obliczanie i konstrukcja wpustów

Po zakończeniu zajęć uczeń powinien umieć:

–

rozpoznać rodzaje wpustów,

–

opisać zasadę doboru wpustów,

–

opisać konstrukcje i zastosowanie połączeń wpustowych.

–

sformułować wnioski z przeprowadzonego ćwiczenia.

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:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

Poradnik mechanika i normy PN–EN,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

dwuosobowe zespoły.

Czas: 2 godziny dydaktyczne.

Przebieg zajęć:
1.

Wprowadzenie.

2.

Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć.

3.

Wykonywanie ćwiczenia.
Zadanie dla ucznia:

Dobrać wpust pryzmatyczny łączący wałek z osadzonym spoczynkowo kołem zębatym.

Ś

rednica czopa wału d = 56 mm, przenoszący moment obrotowy M

o

= 1,8 kN

m

⋅

.

Instrukcja do wykonania ćwiczenia:

−

zorganizuj stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,

−

oblicz siłę działającą na wpust,

−

dobierz wymiary wpustu wg PN,

−

dobierz materiał wpustu i z tablic odczytaj dla niego k

c

(naprężenie dopuszczalne),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

−

załóż warunki pracy połączenia i ustal wartość nacisków dopuszczalnych według
k

o

= z

c

k

⋅

,

−

oblicz długość wpustu,

−

zapisz w zeszycie dobierane wielkości i obliczenia.

Ocena poziomu osiągnięć uczniów i ocena ich aktywności.

−

uczniowie prezentują swoje prace,

−

nauczyciel analizuje pracę ucznia i omawia mocne i słabe strony,

−

uczniowie wspólnie z nauczycielem dokonują oceny prac.

Praca domowa

Podaj w formie pisemnej przykłady zastosowania poszczególnych rodzajów wpustów.

Sposób uzyskiwania informacji zwrotnej po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety dotyczące oceny zajęć i trudności podczas realizowania zadania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

5. Ćwiczenia

5.1.

Wektory i skalary

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rysunek przedstawia graficzny obraz wektora. Rozpoznaj i zaznacz odnośnikami daną

cechę wektora.

Rysunek do ćwiczenia 1

Wskazówki do realizacji
Nauczyciel powinien sprawdzić, w jakie przybory kreślarskie jest wyposażony uczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

zapoznać się z rysunkiem,

3)

poprowadzić odnoszące,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory kreślarskie,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

Ćwiczenie 2

Rysunek przedstawia rzut siły

F

r

na oś

l

. Rozpoznaj i zaznacz odnośnikiem daną

wielkość.

Rysunek do ćwiczenia 2

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien sprawdzić, w jakie

przybory kreślarskie jest wyposażony uczeń.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

zapoznać się z rysunkiem,

3)

poprowadzić odnoszące,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory kreślarskie,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Narysuj wektor siły F = 400 N o kierunku poziomym i zwrocie w prawo.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien sprawdzić, w jakie

przybory kreślarskie jest wyposażony uczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przyjąć skalę,

2)

narysować wektor,

3)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

4)

zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory kreślarskie,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

5.2.

Płaski i przestrzenny układ sił

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz, jaką siłę F

2

należy przyłożyć do dźwigni dwustronnej przedstawionej na rysunku

by była w równowadze, jeżeli na jeden koniec w odległości a = 1 m działa siła F

1

= 100 N,

a długość całej dźwigni wynosi l = 5 m?

Rysunek do ćwiczenia 1 [4, s. 24]

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych. Kolejne etapy

ć

wiczenia konsultują z nauczycielem. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie prezentują swoją

pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować dane do ćwiczenia,

2)

obliczyć długość ramienia b,

3)

obliczyć wartość siły F

2

,

4)

wpisać obliczenia do zeszytu,

5)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

6)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do rysowania,

−

kalkulator,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Pręt o ciężarze

G

r

zamocowany przegubowo w punkcie A, drugim zaś końcem

swobodnie opierający się o pionową ścianę.
1.

Jeżeli pod wpływem siły czynnej

G

r

w miejscach podparcia pojawią się siły, to narysuj

i nazwij je.

2.

Określ czy rozważany pręt jest ciałem swobodnym czy nieswobodnym? Udowodnij to.

3.

Określ, czy rozważany pręt może być ciałem swobodnym? Udowodnij to.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

Rysunek do ćwiczenia 2 [10, s. 30]

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych. Kolejne etapy

ć

wiczenia konsultują z nauczycielem. Po zakończeniu ćwiczenia prezentują swoją pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować dane i rysunek do ćwiczenia,

2)

narysować i nazwać siły w podporze A i B,

3)

usunąć więzy,

4)

narysować pręt jako ciało swobodne,

5)

zapisać wnioski,

6)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

7)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

przybory do rysowania,

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Rysunek przedstawia różne rodzaje więzów. Nazwij, scharakteryzuj i narysuj siły

reakcyjne w tych więzach.

Rysunek do ćwiczenia 3 [6, s. 150]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób wykonania ćwiczenia. Uczniowie pracują indywidualnie lub zespołach
dwuosobowych. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie prezentują swoją pracę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

zanalizować przedstawione więzy,

3)

narysować i nazwać siły w poszczególnych więzach,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

5.3.

Środek ciężkości

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ, do jakiego momentu przyczepa ciągnikowa będzie w stanie równowagi, a kiedy

przyczepa przewróci się.

Rysunek do ćwiczenia 1 [6, s. 104]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób wykonania ćwiczenia. Uczniowie pracują indywidualnie lub w zespołach
dwuosobowych. Każdy etap realizacji ćwiczenia konsultują z nauczycielem.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

omówić stan przyczepy przedstawiony na rysunku,

3)

przeanalizować wszystkie przypadki równowagi ciała,

4)

wskazać kiedy równowaga przyczepy zostanie zachwiana,

5)

zapisać wnioski,

6)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

7)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

przybory do rysowania,

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Ćwiczenie 2

Oblicz współrzędne środka ciężkości kątownika, jeżeli a = 10 cm, b = 20 cm, c = 30 cm.

Rysunek do ćwiczenia 2

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób wykonania ćwiczenia. Uczniowie pracują indywidualnie lub w zespołach
dwuosobowych. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie prezentują swoją pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

podzielić figurę na dwa prostokąty,

3)

wskazać położenie środka ciężkości każdego prostokąta,

4)

obliczyć współrzędne środka ciężkości kątownika,

5)

ocenić poprawność wykonanych obliczeń,

6)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt ćwiczeń,

−

przybory,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

5.4.

Wytrzymałość materiałów

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Określ, na jaki rodzaj odkształcenia narażona jest w ściągaczu śruba nr 1, a na jaki śruby

nr 2. Rozpoznaj odkształcenia i podaj warunki wytrzymałości dla tych odkształceń.

Rysunek do ćwiczenia 1: 1– śruba, 2 – śruby, 3 – piasta, 4 – czop [7, s. 22]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zapoznać się z zasadą działania ściągacza,

2)

odszukać wskazane w ćwiczeniu śruby,

3)

podać odkształcenia tych śrub,

4)

zapisać warunki wytrzymałości dla tych odkształceń,

5)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

6)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Ćwiczenie 2

Dwa płaskowniki za pomocą dwóch nakładek, są połączone nitami. Płaskowniki

obciążono siłą czynną

F

r

. Rozpoznaj odkształcenie płaskownika i nitów. Zdefiniuj warunki

wytrzymałościowe dla tych odkształceń.

Rysunek do ćwiczenia 2 [2, s. 223]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

przeanalizować rysunek,

3)

podać warunki wytrzymałościowe,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

Poradnik mechanika,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

5.5.

Ruch obrotowy ciał. Praca, moc, energia i sprawność

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz, jaką pracę wykona ciągnik, aby przetransportować przyczepę po drodze poziomej

na odległość 2 km, jeżeli opór, jaki stawia przyczepa w czasie ruchu, wynosi 20 N.

Rysunek do ćwiczenia 1 [8, s. 223]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób jego wykonania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować rysunek,

2)

obliczyć pracę,

3)

podać jednostkę pracy w układzie SI,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Ciało o ciężarze G = 5 N spadając z pewnej wysokości wykonało pracę L = 30 Nm.

Obliczyć, na jakiej wysokości znajdowało się ciało.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób jego wykonania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować dane do ćwiczenia,

2)

obliczyć wysokość,

3)

ustalić jednostkę wysokości w układzie SI,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do rysowania, pisania i kalkulator,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 3

Oblicz, jakiej mocy silnik powinien być zastosowany do napędu dźwigu, który musi

podnieść ciężar Q = 150 N na wysokość h = 6 m w ciągu czasu t = 30 sek. Sprawność dźwigu
wynosi η = 0,8.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

obliczyć sprawność dźwigu,

3)

obliczyć moc silnika,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

5.6.

Połączenia kształtowe

5.6.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Połączenie wpustowe ma przenieść moment obrotowy M = 500 Nm. Średnica wału

wykonanego ze stali 35 wynosi 45 mm. Przyjmując połączenie spoczynkowe i warunki pracy
ś

rednie oraz materiał oprawy stal St7 i wpustu pryzmatycznego St6, dobierz wymiary wpustu.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

sprawdzić wytrzymałość wpustu z warunku wytrzymałościowego,

3)

dobrać wpust,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

normy,

−

Poradnik mechanika,

−

foliogram,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Przedstaw, wszystkie znane, sposoby zabezpieczania sworzni przed przesunięciem

wzdłużnym. Uzasadnij ich zastosowanie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

zapoznać się z normą dotyczącą sworzni,

3)

przedstawić sposoby zabezpieczeń sworzni,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

normy,

−

Poradnik mechanika,

−

sworzeń,

−

zabezpieczenia: podkładki, zawleczki, pierścienie,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 3

W tablicy rysunkowej podaje się oznaczenia: śrub i wkrętów. Rozpoznaj oznaczenia

i objaśnij na przykładach:

Przykład oznaczeń:

−

ś

ruba

Ms

M

70

25

,

1

12

×

×

,

−

wkręt

25

6

×

M

.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zgromadzić normy dotyczące łączników gwintowych,

2)

zapoznać się oznaczeniami,

3)

podać z czego się składa oznaczenie i co oznacza,

4)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

foliogramy,

−

normy,

−

Poradnik mechanika,

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

5.7.

Osie i wały

5.7.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na rysunku wciągarki numerem 1 oznaczono wał czy oś? Rozpoznaj i opisz dany

element.

Rysunek do ćwiczenia 1 [1, s. 124]

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych. Każdy z etapów

realizacji ćwiczenia konsultują z nauczycielem. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie
prezentują swoją pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

zanalizować działanie wciągarki,

3)

rozpoznać i opisać część,

4)

ocenić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

Poradnik mechanika,

−

foliogramy,

−

zeszyt, przybory do pisania,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

Ćwiczenie 2

Rysunek przedstawia wał. Odczytaj, zdefiniuj i opisz części wału wskazane na rysunku.

Rysunek do ćwiczenia 2 [1, s. 82]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i sposób wykonania ćwiczenia. Uczniowie pracują indywidualnie lub w zespołach
dwuosobowych. Każdy z etapów realizacji ćwiczenia konsultują z nauczycielem. Po
zakończeniu ćwiczenia uczniowie prezentują swoją pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

przeanalizować rysunek,

3)

rozpoznać i opisać części wału,

4)

wpisać nazwy części w odpowiednie miejsce,

5)

zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

Poradnik mechanika,

−

zeszyty,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

5.8.

Łożyska ślizgowe i toczne

5.8.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Odczytaj, na rysunku, części składowe łożyska tocznego i określ ich zadania.

Przedstawione łożysko toczne narysuj w uproszczeniu zgodnie z PN.

Rysunek do ćwiczenia 1

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych. Po zakończeniu

ć

wiczenia prezentują swoją pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

zapoznać się z normami,

3)

nazwać i omówić części składowe łożyska,

4)

narysować łożysko w uproszczeniu,

5)

ocenić jakość wykonanej pracy,

6)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

PN – 81/M–01135– zasady rysowania łożysk,

−

przybory do rysowania,

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Wykonaj demontaż urządzenia mechanicznego, a następnie dokonaj analizy konstrukcji

mechanizmu.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w parach, konsultują kolejne etapy ćwiczenia z nauczycielem. Po

zakończeniu ćwiczenia uczniowie prezentują swoją pracę. Czas wykonania 45 minut.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przygotować zestaw narzędzi do demontażu,

2)

zdemontować urządzenie, zwracając uwagę by nie spowodować uszkodzenia,

3)

przeanalizować konstrukcję mechaniczną urządzenia,

4)

zamieścić wyniki analizy w tabeli, zgodnie z poniższym przykładem,

Lp.

Nazwa

części/mechanizmu

Funkcja

Czy część/mechanizm

można naprawiać?

Sposób naprawy

1.

Łożyska

Podtrzymują
wał

Nie

Wymianie podlega cały

wał

2.

5)

zmontować urządzenie,

6)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

różnorodne urządzenia elektroniczne do demontażu,

−

literatura wskazana przez nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

5.9.

Sprzęgła i hamulce

5.9.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Odczytaj, na rysunku, części składowe sprzęgła ciernego i określ ich zadanie.

Rysunek do ćwiczenia 1 [10, s. 76]

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub w zespołach dwuosobowych. Po zakończeniu

ć

wiczenia prezentują swoją pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować schemat sprzęgła,

2)

wyjaśnić budowę i zasadę działania sprzęgła,

3)

rozpoznać wskazane części i określić ich zadanie,

4)

ocenić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

normy,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

Ćwiczenie 2

Odczytaj, z rysunku, rodzaj sprzęgła, jego budowę i określ zadania.

Rysunek do ćwiczenia 2 [8, s. 390]

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

dokonać analizy działania sprzęgła,

3)

nazwać i opisać części składowe sprzęgła,

4)

ocenić jakość wykonanej pracy,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

przybory do pisania,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

5.10. Przekładnie mechaniczne

5.10.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz prędkość obrotową n

2

wału biernego oraz średnicę koła D

2

w przekładni ciernej

o stałym przełożeniu i = 4 : 1 i średnicy koła D

1

= 40 mm, jeżeli prędkość obrotowa wału

czynnego n

1

wynosi 1600 obr/min.

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub zespołach dwuosobowych. Po zakończeniu

ć

wiczenia prezentują swoją pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

przeanalizować dane do ćwiczenia,

2)

podać zależność na przełożenie dla przekładni ciernej o stałym przełożeniu,

3)

obliczyć prędkość obrotową wału biernego,

4)

obliczyć średnicę koła D

2,

5)

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

6)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Określ, rodzaj przekładni jaki zastosowano we wciągarkach przedstawionych na rysunku

a) i b). Przedstaw budowę oraz wady i zalety tych przekładni.

Rysunek do ćwiczenia 2 [4, s. 124]

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują indywidualnie lub w parach. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie

prezentują swoją pracę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy,

2)

dokonać analizy budowy i działania wciągarek,

3)

scharakteryzować przekładnie,

4)

określić wady i zalety przekładni,

5)

zaprezentować wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

5.11. Mechanizmy

5.11.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Mechanizmy ruchu postępowo-zwrotnego wymagają dokładnej obróbki elementów

i dokładnego montażu ze względu na powstające podczas ruchu tarcie, które może zakłócić
pracę układu. Określ, jakie zadanie pełnią w nich prowadnice. Wyjaśnij dlaczego
w konstrukcjach prowadnic metale coraz częściej są zastępowane innym materiałem. Podaj,
jakie to materiały i czym się charakteryzują?

Wskazówki do realizacji
Uczniowie pracują w zespołach dwuosobowych, konsultują kolejne etapy ćwiczenia

z nauczycielem. Po zakończeniu ćwiczenia uczniowie prezentują swoją pracę.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

zorganizować stanowisko pracy do wykonania ćwiczenia,

2)

dokonać analizy budowy mechanizmów,

3)

opisać zadania prowadnic,

4)

wybrać materiał,

5)

omówić ćwiczenie.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

zeszyt,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

Ćwiczenie 2

Na podstawie dokumentacji techniczno-ruchowej urządzenia określ, jakie zastosowano

w nim elementy maszyn oraz rodzaje połączeń.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)

szczegółowo przeanalizować dokumentację techniczną urządzenia,

2)

określić rodzaje zastosowanych połączeń i mechanizmów,

3)

zapisać wyniki analizy konstrukcji urządzenia w tabeli:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

Połączenia i mechanizmy

Rodzaj i krótki opis

1 Połączenia nierozłączne

2 Połączenia rozłączne

3 Łożyska

4 Sprzęgła

5 Hamulce

6 Przekładnie mechaniczne
7 Inne mechanizmy

4) przedstawić wyniki ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

pokaz z objaśnieniem,

−

ć

wiczenia.

Ś

rodki dydaktyczne:

−

dokumentacja techniczno-ruchowa urządzenia,

−

literatura zgodna z punktem 7 Poradnika dla nauczyciela.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

TEST 1
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Rozpoznawanie elementów
maszyn i mechanizmów”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 są z poziomu podstawowego,

−

zadania 4, 16, 17, 18, 19, 20 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą 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 11 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. b, 2. d, 3. d, 4. b, 5. c, 6. a, 7. b, 8. c, 9. b, 10. d, 11. a,
12. c, 13. d, 14. a, 15. b, 16. c, 17. c, 18. d, 19. a, 20. b.

Plan testu 1

Nr

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1

Określić wielkości skalarowe

B

P

b

2

Rozróżnić rodzaje podpór

B

P

d

3

Określić kierunki więzów

B

P

d

4

Rozróżnić ciało swobodne i nieswobodne

C

PP

b

5

Scharakteryzować zbieżny układ sił

B

P

c

6

Określić rzuty siły na dowolną oś

B

P

a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

7

Wyznaczyć moment siły względem punktu

A

P

b

8

Rozróżnić obciążenia w połączeniu
sworzniowym

B

P

c

9

Wyjaśnić odkształcenia wałów

A

P

b

10

Rozróżnić odkształcenia osi

C

P

d

11

Sklasyfikować przekładnie mechaniczne

A

P

a

12

Rozróżnić przekładnie zębate

A

P

c

13

Scharakteryzować czopy wałów i osi

B

P

d

14

Rozróżnić elementy łożysk tocznych

B

P

a

15

Dobrać wpusty

B

P

b

16

Wyjaśnić rozkład naprężeń w belkach
obciążonych momentem

B

PP

c

17

Przewidzieć wartości naprężeń w wałach
skręcanych

C

PP

c

18

Uzasadnić wpływ siły i ramienia na wartość
momentu

C

PP

d

19

Wyjaśnić warunek wytrzymałości przy
zginaniu

C

PP

a

20

Wskazać wartości momentów skręcających

C

PP

b

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

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 zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1.

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4.

Test zawiera 20 zadań. Zadania są wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedź jest
prawidłowa.

5.

Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi:

6.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

7.

Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego
rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8.

Czas trwania testu – 45 minut.

9.

Maksymalna liczba punktów, jaką można osiągnąć za poprawne rozwiązanie testu
wynosi 20 pkt.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

−

instrukcja dla ucznia,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1.

Do wielkości skalarowych (bezkierunkowych) należą
a)

prędkość, naprężenie.

b)

masa, moc.

c)

siła, przyspieszenie,

d)

ciśnienie, moment siły.

2.

Suma sił od wypadkowej różni się
a)

kierunkiem.

b)

zwrotem.

c)

wartością.

d)

punktem zaczepienia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

3.

Kierunek siły reakcji więzów jest znany w przypadku
a)

utwierdzenia.

b)

łożysk stałych.

c)

przegubów.

d)

więzów wiotkich.

4.

Aby z ciała nieswobodnego uczynić ciało swobodne, należy
a)

usunąć więzy ograniczające ruch ciała.

b)

zastąpić więzy siłami reakcji tych więzów.

c)

podpory stałe zastąpić podporami ruchomymi.

d)

siły reakcji więzów zastąpić naciskami na więzy.

5.

Płaski zbieżny układ sił charakteryzuje się tym, że
a)

linie działania sił są do siebie równoległe.

b)

siły mają zgodny kierunek, ale różne zwroty.

c)

linie działania sił przechodzą przez jeden punkt.

d)

siły działają wzdłuż jednej prostej.

6.

Linia działania siły F tworzy z osią x kąt ostry α. Rzut siły F na oś x przedstawia
wyrażenie
a)

F cos α.

b)

F sin α.

c)

F/ cos α.

d)

F/ sin α.

7.

Moment siły F ma największą wartość bezwzględną względem punktu
a)

I.

b)

II.

c)

III.

d)

IV.

8.

Połączenie sworzniowe podlega w szczególności obciążeniom
a)

rozciągającym.

b)

skręcającym.

c)

ś

cinającym.

d)

ś

ciskającym.

9. Wał to element maszyny, który jest

a)

skręcany.

b)

skręcany i zginany.

c)

zginany.

d)

rozciągany.

10. Oś to element maszyny, która jest

a)

rozciągana.

b)

zginana i skręcana.

c)

skręcana.

d)

zginana.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

11. Przekładnię nazywamy wichrowatą, której osie wałów

a)

nie są równoległe i nie przecinają się.

b)

są równoległe.

c)

przecinają się.

d)

są równoległe i przecinają się.

12. Zastosowanie przekładni zębatej o zębach skośnych powoduje

a)

głośną pracę.

b)

zwiększenie przełożenia.

c)

cichą pracę.

d)

zmniejszenie przełożenia.

13. Czopami nazywamy

a)

wały o dużej sztywności skrętnej.

b)

krótkie osie lub wały.

c)

osie lub wały bez powierzchni oporowych.

d)

odcinki wału lub osi, których powierzchnie stykają się ze współpracującymi
elementami.

14. Koszyczek w łożysku tocznym służy do

a)

zapewnienia równomiernego rozmieszczenia elementów tocznych.

b)

zapewnienia zmniejszenia tarcia w łożysku.

c)

zabezpieczenia elementów tocznych przed wypadnięciem.

d)

zabezpieczenia elementów tocznych przed uszkodzeniem.

15. Wymiary poprzeczne wpustów pryzmatycznych (b x h) są dobierane w zależności od

a)

rodzaju połączenia (spoczynkowe, ruchowe).

b)

ś

rednicy czopa wału.

c)

ś

rednicy piasty koła.

d)

rodzaju pasowania wpustu w rowek czopa.

16. W przekroju poprzecznym belki obciążonej momentem zginającym występuje naprężenie

a)

normalne rozłożone równomiernie w przekroju.

b)

styczne rozłożone równomiernie w przekroju.

c)

normalne rozłożone nierównomiernie w przekroju.

d)

styczne rozłożone równomiernie w przekroju.

17. W przekroju poprzecznym skręcanego wałka występuje naprężenie styczne, które ma

wartość
a)

zero na obwodzie przekroju.

b)

maksymalną w środku przekroju.

c)

maksymalną na obwodzie przekroju.

d)

jednakową w całym przekroju.

18.

Moment siły względem punktu ma wartość 50 Nm. Wartość siły wynosi 200 N jeśli
odległość linii działania siły od punktu jest
a)

4 m.

b)

2 m.

c)

1 m.

d)

0,25 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

19.

Dla belki zginanej będzie spełniony warunek wytrzymałości, jeżeli

a)

naprężenie belki nie przekroczy naprężenia dopuszczalnego.

b)

ugięcie belki nie przekroczy wysokości przekroju belki.

c)

naprężenie belki nie przekroczy granicy plastyczności.

d)

strzałka ugięcia nie przekroczy dopuszczalnej wartości ugięcia.

20.

Pręt metalowy utwierdzony jest z jednej strony, a z drugiej strony obciążony jest parą sił
w płaszczyźnie prostopadłej do osi pręta. Moment skręcający pręt ma wartość

a)

maksymalną w połowie pręta.

b)

jednakową na całej długości pręta.

c)

maksymalną w miejscu przyłożenia pary sił.

d)

maksymalną w miejscu utwierdzenia pręta.

„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

TEST 2
Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Rozpoznawanie elementów
maszyn i mechanizmów”

Test składa się z 20 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

−

zadania 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 13, 15, 16, 17, 18 są poziomu podstawowego,

−

zadania 2, 4, 12, 14, 19, 20 są poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą 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 11 zadań z poziomu podstawowego,

−

dobry – za rozwiązanie 15 zadań, w tym co najmniej 2 z poziomu ponadpodstawowego,

−

bardzo dobry –za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 5 z poziomu
ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. b, 2. c, 3. a, 4. b, 5. b, 6. a, 7. c, 8. d, 9. b, 10. a, 11. b,
12. c, 13. c, 14. a, 15. d, 16. c, 17. a, 18. c, 19. b, 20. a.

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1

Ustalić wartość momentu skręcającego

B

P

b

2

Uzasadnić odkształcenie sworznia ciasno
pasowanego

C

PP

c

3

Rozróżnić rodzaje przekładni zębatej

B

P

a

4

Ustalić rodzaj odkształcenia wpustu

C

PP

b

5

Rozróżnić cechy momentu siły

B

P

b

6

Rozróżnić sprzęgła

B

P

a

7

Wyznaczyć moment pary sił

C

P

c

8

Zinterpretować cechy momentu pary sił

A

P

d

9

Wskazać rodzaje łożysk

A

P

b

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

43

10

Wyjaśnić budowę i zasadę działania
przekładni ciernej

A

P

a

11

Wskazać zalety przekładni łańcuchowej

B

P

b

12

Określić przeznaczenie łożysk ślizgowych

C

PP

c

13

Scharakteryzować połączenia
wielowypustowe

B

P

c

14

Scharakteryzować warunki
wytrzymałościowe, z których oblicza się
klocki hamulcowe

C

PP

a

15

Wyznaczyć przełożenie

B

P

d

16

Rozróżnić sprzęgła

C

P

c

17

Scharakteryzować naprężenia

C

P

a

18

Zinterpretować rzut siły na oś

C

P

c

19

Rozpoznać rodzaje odkształceń

C

PP

b

20

Określić warunek wytrzymałości

C

PP

a

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

44

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 egzemplarzy 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.

5 minut przed zakończeniem testu przypomnij uczniom o zbliżającym się czasie
zakończenia udzielania odpowiedzi.

Instrukcja dla ucznia

1.

Przeczytaj uważnie instrukcję.

2.

Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.

3.

Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.

4.

Test zawiera 20 zadań. Zadania są wielokrotnego wyboru i tylko jedna odpowiedź jest
prawidłowa.

5.

Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi:

6.

Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.

7.

Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego
rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

8.

Czas trwania testu – 45 minut.

9.

Maksymalna liczba punktów, jaką można osiągnąć za poprawne rozwiązanie testu
wynosi 20 pkt.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia:

−

instrukcja dla ucznia,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1.

Rysunek przedstawia wał maszynowy. M

1

– moment silnika przekazywany na wał,

M

2

i M

3

– momenty przekazywane z wału na maszyny robocze. Moment skręcający ma

wartość

a)

największą w przedziale I.

b)

największą w przedziale II.

c)

największą w przedziale III.

d)

jednakową we wszystkich przedziałach.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

45

2.

W połączeniach sworzniowych pasowanych ciasno, sworzeń jest
a)

zginany.

b)

skręcany.

c)

ś

cinany.

d)

rozciągany.

3.

Na rysunku przedstawiono przekładnię zębatą

a)

ś

limakową.

b)

planetarną.

c)

zębatkową.

d)

stożkową.

4.

Wpust narażony jest w szczególności na

a)

rozciąganie.

b)

nacisk powierzchniowy.

c)

skręcanie.

d)

zginanie.

5.

Moment siły względem punktu jest wektorem

a)

równoległym do płaszczyzny wyznaczonej przez siłę ramię siły.

b)

prostopadłym do linii działania siły, i ramienia siły.

c)

prostopadłym do linii działania siły, a równoległy do ramienia.

d)

równoległym do linii działania siły, a prostopadłym do ramienia.

6.

Do nierozłącznych należy sprzęgło

a)

sztywne.

b)

elektromagnetyczne.

c)

hydrauliczne.

d)

bezpieczeństwa.

7.

Moment pary sił równy jest iloczynowi

a)

jednej z sił przez jej odległość od obranego bieguna.

b)

sumy wartości sił przez połowę odległości od obranego bieguna.

c)

jednej z sił przez odległość między siłami.

d)

sumy wartości sił przez ramię pary.

8.

Własnością pary sił jest

a)

moment pary sił zależy od obranego punktu.

b)

parę sił można zastąpić siłą wypadkową.

c)

parę sił można zrównoważyć jedną siłą.

d)

parę sił można przesuwać w jednej płaszczyźnie.

9.

Rysunek przedstawia łożysko

a)

ś

lizgowe.

b)

toczne kulkowe poprzeczne.

c)

toczne kulkowe wzdłużne.

d)

toczne walcowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

46

10.

Przekładniami ciernymi nazywa się przekładnie składające się z dwóch (lub więcej) kół,
które przekazują ruch i moment obrotowy z koła czynnego na koło bierne

a)

za pomocą sił tarcia.

b)

przy pomocy paska.

c)

przy pomocy paska zębatego.

d)

przy pomocy paska klinowego.

11.

Do zalet przekładni łańcuchowych należą

a)

konieczność regulacji zwisu, nieprzydatność do pracy przy nagłych nawrotach.

b)

konieczność regulacji zwisu, nieprzydatność do pracy przy nagłych nawrotach,
możliwość przenoszenia dużych sił, małe obciążenie wałów i osi.

c)

możliwość przenoszenia dużych sił, małe obciążenie wałów i osi.

d)

konieczność regulacji zwisu, nieprzydatność do pracy przy nagłych nawrotach,
możliwość nagłego zerwania łańcucha w wyniku przeciążenia.

12.

Łożyska ślizgowe stosuje się na ogół

a)

tylko przy przenoszeniu obciążeń udarowych.

b)

przy przenoszeniu małych obciążeń.

c)

przy przenoszeniu dużych obciążeń, a nawet obciążeń udarowych.

d)

przy częstym zatrzymywaniu i uruchamianiu maszyny.

13.

Połączenia wielowypustowe zapewniają

a)

dobre warunki pracy, dokładne osiowani.

b)

dokładne osiowanie oraz stosowanie większych obciążeń zginających.

c)

dokładne osiowanie, zmniejszenie nacisków jednostkowych oraz stosowanie
większych obciążeń.

d)

dokładne osiowanie, oraz stosowanie większych obciążeń skręcających.

14.

Obliczanie wytrzymałościowe klocka hamulcowego przeprowadza się na podstawie
warunku wytrzymałościowego na

a)

nacisk powierzchniowy.

b)

zginanie.

c)

skręcanie.

d)

ś

cinanie.

15.

Przełożenie przekładni wielostopniowej jest równe

a)

k

i

i

i

i

⋅⋅

⋅

⋅

=

2

1

.

b)

1

2

n

n

i

=

.

c)

2

2

2

2

1

k

i

i

i

i

⋅⋅

+

+

=

.

d)

k

i

i

i

i

⋅⋅

⋅

+

+

=

2

1

.

16.

Rysunek przedstawia sprzęgło

a)

kłowe.

b)

zębate dwustronne.

c)

Oldhama.

d)

kabłąkowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

47

17.

Naprężenie to

a)

stosunek wartości siły do pola przekroju.

b)

suma wartości siły i pola przekroju.

c)

iloczyn wartości siły i pola przekroju.

d)

iloczyn wartości momentu i pola przekroju.

18.

Rzut siły na oś jest równy

a)

sumie wartości siły i cosinusa kąta zawartego pomiędzy osią i linią działania sił.

b)

stosunkowi wartości siły do cosinusa kąta zawartego pomiędzy osią i linią działania
sił.

c)

iloczynowi wartości siły przez cosinus kąta zawartego pomiędzy osią i linią działania
sił.

d)

stosunkowi cosinusa kąta zawartego pomiędzy osią i linią działania sił do wartości
siły.

19.

Element na rysunku jest narażony na odkształcenia zwane

a)

rozciąganiem.

b)

skręcaniem.

c)

ś

cinaniem.

d)

zginaniem.

20.

Warunek wytrzymałości jest spełniony gdy naprężenie

a)

rzeczywiste (normalne

σ

lub styczne

τ

) jest mniejsze, a co najwyżej równe

naprężeniu dopuszczalnemu.

b)

rzeczywiste (normalne

σ

lub styczne

τ

) jest mniejsze od naprężenia dopuszczalnego.

c)

rzeczywiste (normalne

σ

lub styczne

τ

) jest równe naprężeniu dopuszczalnemu.

d)

dopuszczalne jest mniejsze, a co najwyżej równe naprężeniu rzeczywistemu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

48

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”

49

7. LITERATURA

1.

Bożenko L.: Maszynoznawstwo. WSiP, Warszawa 1994

2.

Krajewski B.: Mechanika techniczna. WSiP, Warszawa 1979

3.

Malik B.: Podstawy konstrukcji maszyn. PWN, Warszawa 2000

4.

Oleksiak W., Paprocki K.: Podstawy konstrukcji mechanicznych. WSiP, Warszawa 1996

5.

Osiński Z., Bajon W., Szuski T.: Podstawy konstrukcji maszyn. PWN, 1986

6.

Pszczółkowski T.: Mechanika techniczna. PWN, 1973

7.

Ptyński A.: Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych. WSiP, Warszawa 1998

8.

Rutkowski A.: Części maszyn. WSiP, Warszawa 1986

9.

Rutkowski A. Stępniewska A.: Zbiór zadań z części maszyn. WSiP, Warszawa1987

10.

Siuta W.: Mechanika techniczna. WSiP, Warszawa 2003

Literatura metodyczna
1.

Krogulec–Sobowiec M., Rudziński M.: Poradnik dla autorów pakietów edukacyjnych.
KOWEZiU, Warszawa 2003