Открытый урок в 9-м классе с использованием элементов проблемного обучения по теме Шпоночное соединение

Тема: «Шпоночное соединение».

Цели урока:

1. Познакомить учащихся с назначением, практическим применением, деталями, образованием шпоночного соединения, научить учащихся вычерчивать шпонки и шпоночное соединение, работать со справочной литературой.

2. Развитие логического мышления, творческой инициативы, практических навыков и умений работы со справочным материалом и выполнения чертежей шпонок и шпоночного соединения.

3. Способствовать политехнической и профессиональной подготовке учащихся, прививать интерес к изучению черчения, воспитывать культуру графического труда.

Учебные пособия, принадлежности и материалы.

Для учителя: учебная таблица «Сборочный чертеж шпоночного соединения», плакаты «Этапность образования шпоночного соединения», «Соединение шпонкой», «Виды шпонок», справочная таблица «Шпонки призматические», карточки – задания, модели шпонок.

Для учащихся: рабочая тетрадь, учебник, чертежные инструменты и принадлежности, калька, бумага формата А4.

План урока.

  1. Организационная часть, включающая проверку отсутствующих, готовность к уроку, объявление темы и цели урока – 3 минуты.
  2. Объяснение нового материала – 25 минут.
  3. Самостоятельная работа учащихся – 15 минут.
  4. Задание на дом – 2 минуты.

Ход урока

1. На данном уроке мы продолжим изучение раздела «Типовые соединения деталей» и поближе познакомиться с соединением шпонкой. Ваша задача ребята: познакомиться с практическим применением, деталями, этапностью образования шпоночного соединения, научиться выполнять чертежи шпонки, шпоночного соединения, работать со справочным материалом.

2. Объяснение нового материала.

Шпоночное соединение является соединением разъемным и нерезьбовым. Давайте, вспомним, что значит «разъемное» и «нерезьбовое»?

Ответы учащихся:

1-й учащийся: «Разъемными мы называем такие соединения, которые можно разобрать, не разрушая деталей, их составляющих».
2-й учащийся: «Нерезьбовое соединение – это соединение, на деталях которого отсутствует резьба».

Шпоночное соединение нашло широкое применение на практике. Оно применяется при конструировании и сборке различного заводского и фабричного оборудования: станки, полуавтоматы, автоматические линии, а также при создании транспортных средств – велосипеды, мотоциклы, машины и т. д.

Деталей шпоночного соединения три (Приложение 1):

  1. Вал
  2. Втулка
  3. Шпонка

Вал представляет собой цилиндр, на концах которого имеются фаски в форме усеченного конуса. Втулка имеет цилиндрическую форму, внутри втулки сквозное цилиндрической формы отверстие. Нашей промышленностью выпускаются следующие виды шпонок (Приложение 2):

1. Призматические:

а) с плоскими торцами
б) со скругленными торцами

2. Клиновые:

а) с плоскими торцами
б) со скругленными торцами
в) с головкой

3. Сегментные.

Ребята, у нас появилась проблема: на плакате мы видим только буквенные обозначения шпонок, давайте попробуем по моему словесному описанию показать все типы шпонок, технические рисунки которых представлены здесь на плакате.

(Следует ответ учащихся у доски и демонстрируется модели шпонок учителем).

На сборочных чертежах каждая шпонка имеет свое условное обозначение. Например, запись «Шпонка 12×8×60» означает, что призматическая шпонка имеет следующие размеры: ширина 12мм, высота 8мм, длина 60мм.

Запись «Шпонка сегм. 8×15» читают так: шпонка сегментная, толщина 8мм, высота 15мм.
Теперь давайте представим, что Вам дали вал, втулку и шпонку и попросили собрать шпоночное соединение. В какой последовательности Вы будете это делать? (Приложение 3)

1 этап: берем вал и втулку, просверливаем в них пазы (шпоночные канавки).
2 этап: шпонку закладываем в шпоночную канавку на вале.
3 этап: насаживаем на вал втулку. Вместо втулки может быть использована любая другая деталь типа: шкив, зубчатое колесо, маховик и т. д.

Благодаря шпонке происходит передача движения от вала к втулке и наоборот.

Теперь давайте рассмотрим, как изображается шпоночное соединение на сборочном чертеже (Приложение 4).

На сборочном чертеже шпоночное соединение представлено двумя разрезами: продольным и поперечным. Для выявления формы шпонки и шпоночной канавки применен местный разрез. Давайте вспомним, какой разрез называют местным?

Ответ учащегося: местный разрез – это такой разрез, когда рассекается не вся деталь, а только в одном ограниченном месте. На чертежах местный разрез показывают тонкой сплошной волнистой линией.

На чертеже соединения призматической шпонкой показывают небольшой промежуток – зазор между верхней плоскостью шпонки и дном шпоночной канавки во втулке.

У нас ребята возникла еще одна проблема: заметьте, что на сборочном чертеже шпонка показана нерассеченой. Почему?

Ответ учащегося: как нам известно, так поступают в том случае, когда секущая плоскость проходит вдоль сплошной (непустотелой).

Так как размеры шпонок стандартизованы, то, следовательно, стандартизованы форма и размеры шпоночных канавок на вале и втулке. Выбирают эти размеры в зависимости от диаметра вала, входящего в соединение. Следует работа со справочной таблицей «Шпонки призматические» (Приложение 5).

Например, диаметр вала равен 18мм. Пользуясь таблицей, находим размеры шпонки: ширина b=6мм, высота h=6мм. Длину шпонки выбирают в необходимых пределах. Возьмем ее 30мм. Глубина паза на валу – 3,5мм, глубина паза во втулке – 2,8мм.

Учащиеся по справочной таблице самостоятельно определяют размеры сечения шпонок и глубину пазов на валу и на втулке для диаметра вала 32мм, 50мм.

Теперь ребята давайте обобщим все то, о чем мы с Вами говорили на уроке, выделим самое главное.

1-й учащийся: шпоночное соединение является разъемным и нерезьбовым.
2-й учащийся: деталей шпоночного соединения три: вал, втулка, шпонка.
3-й учащийся: все шпонки делятся на три основные группы: призматические, клиновые, сегментные.
4-й учащийся: шпонка предназначена для п6редачи движения от вала к втулке и наоборот.
Если нет вопросов к учителю, переходим ко второй практической части урока (класс делится на три группы).

Задача первой группы: на кальку скопировать с карточки – задания два вида шпоночного соединения. Преобразовать главный вид в продольный разрез. Обозначить номерами позиций детали, входящие в состав шпоночного соединения.

Задача второй группы: на бумаге формата А4 выполнить в М2:1 чертеж призматической шпонки «Шпонка 14×9×35 и ее технический рисунок.

Задача третьей группы: в учебнике прочитать чертеж по рис. 226 на стр. 173.

3. Выполнение самостоятельной работы учащимися.

4. Сдача самостоятельной работы на проверку.

5. Домашнее задание:

  1. Прочитать по учебнику стр. 170 – 173.
  2. Принести формат А3.

Следующий: