Projekt edukacyjny na temat: „Koła i przekładnie zębate”

1. Autor i realizator projektu:

• Rafał Komorniczak ZSP nr 2 w Jarocinie

II. Termin realizacji:

• Drugi semestr roku szkolnego 2006/2007r.

III. Adresaci:

• uczniowie kl. IV Technikum Zawodowego o specjalności budowa maszyn w Zespole Szkół Ponadgimnazjalnych nr 2 w Jarocinie

IV. Cel główny projektu:

• Zapoznanie z konstrukcją, zasadami montażu i eksploatacją oraz znaczeniem wynalezienia koła w historii naszej cywilizacji, dokumentacją konstrukcyjną i technologiczną wyrobu a także jego praktycznym wykonaniem na podstawie opracowanej dokumentacji.

V. Założenia ogólne projektu

Projekt edukacyjny „Koła i przekładnie zębate” jest przeznaczony dla uczniów klasy IV Technikum Dla Młodzieży o specjalności budowa maszyn do realizacji na zajęciach programowych. Projekt ten ma integrować wiedzę z zakresu historii, części maszyn , ćwiczeń konstrukcyjnych , rysunku technicznego , podstaw eksploatacji maszyn, technologii maszyn z jej praktycznym wykorzystaniem na zajęć warsztatowych . Projekt może być realizowany przez jednego lub kilku nauczycieli. Realizacja tego projektu ma na celu przybliżenie roli i znaczenia przekładni zębatych w budowie maszyn a także sposobu przygotowania dokumentacji konstrukcyjno technologicznej wyrobu.

Program może być modyfikowany i rozbudowywany .

VI. Cele szczegółowe:

• zna budowę i podstawowe określenia dotyczące kół zębatych,

• oblicza podstawowe wymiary kół zębatych walcowych o zębach prostych,

• rozróżnia rodzaje kół i przekładni zębatych,

• określa zasady konstruowania kół zębatych,

• wykonuje rysunki kół zębatych z zastosowaniem uproszczeń rysunkowych

• odczytuje rysunki wykonawcze kół zębatych,

• opracowuje proces technologiczny koła zębatego walcowego o zębach prostych,

• wyjaśnia zasady montażu przekładni zębatych równoległych.

• omawia wpływ dokładności montażu na trwałość i eksploatację przekładni zębatej,

• charakteryzuje narzędzia i metody obróbki kół zębatych,

• dobiera narzędzia i parametry skrawania przy obróbce koła zębatego,

• określa zastosowanie i wyjaśnia działanie wybranych mechanizmów napędowych w budowie maszyn,

• wyjaśnia znaczenie wynalazku koła

VII. Treści nauczania:

• Konstrukcja kół i przekładni zębatych

- rodzaje kół i przekładni zębatych,

- przekładnie złożone,

- przekładnie obiegowe,

- konstrukcja kół zębatych walcowych,

- materiały stosowane na koła zębate.

• Obliczanie wymiarów kół walcowych o zębach prostych

- budowa zębów,

- podstawowe wymiary kół zębatych walcowych o zębach prostych i sposób ich obliczania,

- moduły normalne kół zębatych

Ćwiczenia:

- obliczanie wymiarów koła zębatego walcowego o zębach prostych

• Rysunki wykonawcze kół zębatych

- przeznaczenie rysunków wykonawczych,

- elementy rysunku wykonawczego kół zębatych,

- uproszczenia rysunkowe kół i przekładni zębatych,

- wymiarowanie kół zębatych na rysunkach wykonawczych.

Ćwiczenia:

- rysunek wykonawczy koła zębatego walcowego.

• Proces technologiczny koła zębatego

- typy produkcji

- elementy dokumentacji technologicznej

- ramowe procesy technologiczne kół zębatych

- metody obróbki

Ćwiczenia:

- opracowanie procesu technologicznego koła zębatego walcowego o zębach prostych na podstawie rysunku wykonawczego

• Montaż i eksploatacja przekładni zębatych walcowych.

- zasady montażu przekładni zębatych,

- zasady i metody smarowania napędów,

- naprawa kół zębatych.

• Wynalezienie koła i jego wpływ na rozwój techniki

- pierwsze dowody o istnieniu koła,

- ewolucja budowy koła

• wpływ wynalezienia koła na rozwój naszej cywilizacji,

• ważniejsze wynalazki wykorzystujące koło.

• Przekładnie zębate w mechanizmach napędu obrabiarek.

- przekładnie z kołami wymiennymi,

- dwójka i trójka przesuwna,

- przekładnia Nortona,

- przekładnia z wpustem przesuwnym,

- przekładnia odboczkowa,

- skrzynka prędkości,

- skrzynka posuwów,

- nawrotnica.

• Obróbka kół zębatych.

(Jacek Bernas - warsztat szkolny ZSPnr2)

- zasady BHP podczas prac na obrabiarkach,

- narzędzia do nacinania zębów,

- frezowanie kształtowe ,

- frezowanie obwiedniowe.

Ćwiczenia :

- obróbka koła zębatego na podstawie opracowanej dokumentacji.

Uwagi do realizacji projektu.

Program realizowany jest na zasadzie projektu edukacyjnego ( pod kierunkiem nauczycieli) mającego na celu dokonanie obliczeń wymiarów koła zębatego wg założeń podanych w zał. 1. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń należy wykonać rysunek wykonawczy koła zębatego walcowego a następnie opracować proces technologiczny, który posłuży do wykonania koła na zajęciach warsztatowych.

VIII. Realizacja programu:

Temat zajęć	Termin realizacji	L.g.	Sposób realizacji	Wymagania i umiejętności
1.Konstrukcja kół i przekładni zębatych	Rafał Komorniczak 28.03.2007r	1	- metody pracy: prezentacja komputerowa, pogadanka, pokaz,	Uczeń potrafi: sklasyfikować koła i przekładnie zębate wyjaśnia różnicę między przekładnią wielostopniową i wielorzędową omawia budowę przekładni obiegowych charakteryzuje czynniki mające wpływ na konstrukcję kół zębatych zna materiały stosowane na koła zębate odczytuje z rysunku złożeniowego konstrukcję przekładni zębatej
2. Obliczanie wymiarów koła zębatego walcowego o zębach prostych	28.03.2007r.	1	- metody pracy: krótki wykład, ćwiczenia, praca w grupach	wymienia podstawowe wymiary koła zębatego, omawia budowę zębów koła zębatego oblicza wymiary koła zębatego walcowego o zębach prostych
3. Rysunki wykonawcze koła zębatego	03.04.2007r.	1	- metody pracy: pogadanka, pokaz, burza mózgów ćwiczenia	zna przeznaczenie rysunku wykonawczego wymienia elementy rysunku wykonawczego wykonuje rysunek wykonawczy koła zębatego walcowego z zastosowaniem uproszczeń rysunkowych
Temat zajęć	Termin realizacji	L.g.	Sposób realizacji	Wymagania i umiejętności
4. Proces technologiczny koła zębatego	03.04.2007r.	1	- metody pracy: indywidualna i grupowa, pogadanka	wymienia elementy dokumentacji technologicznej zna rodzaje produkcji czyta rysunek wykonawczy opracowuje kartę technologiczną (plan operacji) na podstawie rysunku wykonawczego dla produkcji jednostkowej
5. Montaż i eksploatacja przekładni zębatych walcowych	03.04.2007r.	1	- metody pracy: krótki wykład, pogadanka z objaśnieniami	wymienia ogólne zasady montażu przekładni zębatych zna zadania jakie spełnia smar w eksploatacji napędów mechanicznych charakteryzuje techniki smarowania przekładni mechanicznych omawia sposoby sprawdzania dokładności montażu przekładni walcowych
6.Wynalezienie koła i jego wpływ na rozwój techniki	27.03.2007r.	1	- metody pracy: pogadanka	wymienia pierwsze wzmianki historyczne o istnieniu koła omawia postęp w budowie i konstrukcji koła analizuje wpływ wynalezienia koła na rozwój naszej cywilizacji wymienia ważniejsze wynalazki w których zastosowano koło

Temat zajęć	Osoba odpowiedzialna	L.g.	Sposób realizacji	Wymagania i umiejętności
7. Przekładnie zębate w mechanizmach napędu obrabiarek	03.04.2007r.	1	- metody pracy: krótki wykład, pogadanka, pokaz	wymienia podstawowe rodzaje przekładni stosowanych w obrabiarkach wskazuje zastosowanie poszczególnych rodzajów przekładni odczytuje z rysunku budowę przekładni napędowych obrabiarek
8. Obróbka kola zębatego	Jacek Bernas 04.04.2007r.	2	-miejsce: warsztat szkolny - metody pracy: pogadanka, pokazy , ćwiczenia	zna zasady BHP przy obróbce mechanicznej charakteryzuje metody obróbki kół zębatych wymienia narzędzia do nacinania zębów dobiera parametry skrawania przy obróbce koła zębatego

IX. Środki dydaktyczne.

Foliogramy:

• budowa zębów

• wymiary koła zębatego

• rysunek wykonawczy koła zębatego

• uproszczenia rysunkowe kół zębatych

• sprawdzanie położenia osi łożysk

• sprawdzanie bicia kół

• sprawdzanie prawidłowości zazębienia

• sprawdzanie luzu międzyrębnego

Modele i eksponaty:

• model przekładni zębatej walcowej

• model przekładni stożkowej

• model przekładni zębatkowej

• model przekładni planetarnej

• model przekładni wielorzędowej

• model p[przekładni ślimakowej

• model starożytnego młyna

• model starożytnego czerpaka do wody

Gabloty:

• koła zębate

Środki audiowizualne:

• rzutnik pisma

• komputer

• projektor komputerowy

Różne:

• prezentacja komputerowa „Konstrukcja kół i przekładni zębatych” Rafał Komorniczak

- park maszynowy warsztatów szkolnych

X. Ewaluacja zajęć.

Na koniec zajęć uczniowie biorący w nich udział wypełniają ankietę ewaluacyjną (zał. 2) przygotowaną przez autora programu.

XI. Procedury osiągania celów

Odpowiedni klimat pracy na lekcji

• sprawna organizacja zajęć

• prawa do przyznania się do niewiedzy

• stworzenie czasem żartobliwej atmosfery

Proponowane metody pracy na lekcji

• krótki wykład , którego czas nie przekracza 15-20 min.

• opracowanie notatek

• stosowanie metod aktywizujących

• burza mózgów

• zajęcia prowadzone w formie projektu

W trakcie realizacji materiału nauczania należy stosować:

• zasadę stopniowania trudności

• zasadę poglądowości - korzystanie z rzutnika, komputera, modeli, plansz, foliogramów,

• zasadę problemowości - rozwiązywanie problemów zawartych w zadaniach otwartych

• zasadę łączenia teorii z praktyką

• zasadę trwałości wiedzy - nawiązanie do poprzednich tematów lekcji, powtarzanie i utrwalanie

Napisz do autora , podziel się uwagami (otrzymasz prezentację komputerową „Konstrukcja kół i przekładni zębatych”):

e-mail: [e-mail]

Załącznik 1.

Zadanie. Wymiary zniszczonego koła zębatego walcowego o zębach prostych normalnych wynoszą:

- średnica podstaw d_f = 31 mm

- liczba zębów z= 18

- kąt przyporu α_o= 20º

1. Odtwórz pozostałe wymiary koła zębatego.

2. Wykonajcie rysunek wykonawczy .

3. Opracujcie proces technologiczny w celu wykonania nowego koła zębatego. Koło należy wykonań z odmiany poliamidu o nazwie ertalon. Opracowując proces technologiczny należy wziąć pod uwagę możliwości Warsztatów Szkolnych ZSP nr 2 w Jarocinie.

Załącznik 2.

ANKIETA EWALUACYJNA NA ZAKOŃCZENIE REALIZACJI PROGRAM

Dziękując za uczestnictwo prosimy cię uprzejmie o wyrażenie swojej opinii dotyczącej bloku tematycznego realizowanego podczas dzisiejszych zajęć. Zakreśl w skali sześciostopniowej:

TREŚĆ:

1

2

3

4

5

6

Interesująca

1

2

3

4

5

6

Zrozumiała

1

2

3

4

5

6

Przydatna

SPOSÓB PROWADZENIA ZAJĘĆ:

1

2

3

4

5

6

Aktywizujący

1

2

3

4

5

6

Komunikatywny

1

2

3

4

5

6

Profesjonalny

KLIMAT ZAJĘĆ

1

2

3

4

5

6

Sprzyjający

wspólnemu

uczeniu

ORGANIZACJA:

1

2

3

4

5

6

Satysfakcjonująca

INNE UWAGI:

Zmiany:_______________________________________________

______________________________________________________

______________________________________________________

Zastrzeżenia: ____________________________________________________________________________________________________________

8

Koła i przekładnie zębate

Konstrukcja kół i przekładni zębatych

Obliczanie wymiarów kół zębatych walcowych

Rysunek wykonawczy koła zębatego

Proces technologiczny koła zębatego

Montaż i eksploatacja przekładni zębatych

Przekładnie zębate w mechanizmach napędowych obrabiarek

Obróbka kół zębatych (zajęcia warsztatowe)

Wynalezienie koła i jego wpływ na rozwój techniki

---