Модуль: «Классификация типовых сборочных соединений»
Урок № 40
Цель урока: изучение резьбовых соединений; изображение резьбы на стержне и в отверстии; обозначение метрической резьбы; упрощенное изображение резьбовых соединений.
Задачи урока:
- Закрепить навыки работы с опорными конспектами в форме классификационных таблиц; развивать умения сравнивать текстовую и графическую информацию; анализировать учебный материал, сопоставлять, выделять главное и второстепенное.
- Развивать умения самостоятельно работать со сложными дидактическими материалами, создавать целостную картину новых понятий (знаний) по её частным понятиям. Развитие способностей обучающихся к самообразованию; рече – мысленной деятельности при выдвижении и обсуждении гипотез; интеллектуальных способностей на уровне анализа и синтеза основных понятий; развитие любознательности, наблюдательности, сообразительности; образного мышления и технического кругозора, в т.ч. с опорой на жизненный практический опыт обучающихся.
- Воспитывать культуру общения, речи (в том числе с использованием специальной терминологии), усидчивость, внимательность, графические, аналитические способности.
Оборудование:
1. Учебные таблицы «Соединение болтом»;
«Соединение шпилькой»; «Винтовые соединения».
2. Дидактический материал для обучающихся –
«Сходство и различие резьбовых соединений»
3. Динамические модели резьбовых соединений
Структура урока:
1. Организационный момент урока – 3 минуты.
2. Объяснение нового материала – 15 минут.
3. Самостоятельная работа обучающихся с О.К. – 8
минут.
4. Краткий опрос по новым понятиям – 7 минут.
5. Объяснение домашнего задания – 5 минут.
6. Подведение итогов урока – 2 минуты.
ХОД УРОКА
1. Подготовка обучающихся и учителя к работе на уроке; отметка отсутствующих.
2. Для объяснения и закрепления учебного материала можно выбрать форму:
- Опроса обучающихся с параллельным прослеживанием за ходом объяснения по О.К. (дидактический материал в форме выданных на парты таблиц – прилагается к конспекту урока);
- Эвристической беседы (если предварительно было дано задание, обучающимся познакомиться с учебным материалом по школьному учебнику или по дополнительной литературе);
- Семинара (для выступления назначены более заинтересованные и способные ученики);
- «Научной» школьной конференции, где в качестве докладчиков выступают обучающиеся; при этом классный коллектив разбивается на творческие группы, каждая из которых сначала рассказывает об одном из резьбовых соединений (три группы), четвертая группа подводит итог, делает обобщающий сравнительный анализ; остальные обучающиеся составляют несколько групп, которые выступают в качестве оппонентов.
При такой форме организации урока достигается несколько важных педагогических целей организации самообразования обучающихся с дифференцированной помощью учителя;
- Формирование умений самостоятельно работать с дополнительной литературой;
- Самореализация творческого потенциала, в т.ч. в форме самовыражения (публичные выступления, формирование оригинальных докладов, таблиц, презентаций, публикаций, «газет», визиток, моделей, и т.д., с применением ИКТ);
- Проведение анализа выступлений в форме оценки и самооценки;
- Повышение познавательного интереса к предмету;
- Совершенствование качеств знаний путем многократного их повторения (выступления и оппонирование) и активного участия всех в познавательном процессе.
Примечание. Форма объяснения нового материала зависит от уровня учебных возможностей обучающихся, т.е. учебно-познавательных интересов, способностей, творческого потенциала. Организация урока в форме конференции требует большой предварительной подготовки и хорошего знания о возможностях обучающихся, чтобы урок действительно достиг поставленной цели.
В объяснении нового материала активно применяется приведение таблиц (как раздаточный материал), учебные таблицы фронтальной демонстрации (динамические модели соединений); на предыдущем уроке обучающиеся также записывали алгоритм изучения тем «Типовые сборочные соединения». По этому алгоритму составлена таблица сравнительного анализа резьбовых соединений. (Алгоритм также приведен в приложениях). Разработка урока в форме семинара или конференции заслуживает отдельного внимания и в данном конспекте детально не рассматривается.
Классификация типовых сборочных соединений
Типовые соединения
Разъемные |
Неразъемные |
|
Резьбовые |
Не резьбовые |
|
Болтовое | Шпоночное | Заклепочное |
Соединяемые детали: две или более Стандартные детали: болт, гайка, шайба |
Соединяемые детали: вал, втулка Стандартная деталь: шпонка |
Соединяемые детали: две (или более) Стандартная деталь: заклепка |
Шпилечное | Штифтовое | Клеевое |
Соединяемые детали: две или более Стандартные детали: шпилька, гайка, шайба |
Соединяемые детали: вал, втулка Стандартная деталь: штифт |
Соединяемые детали: две (или более) Стандартный материал: клей |
Винтовое |
Паяное |
|
Соединяемые детали: две или более Стандартные детали: Винт (или винт, гайка, шайба) |
Соединяемые детали: две (или более) Стандартный материал: припой (флюс) |
|
Сварное |
||
Соединяемые детали: две (или более) |
Разъемные соединения. Изображение резьбы. ГОСТ 2.311-68
а) б) Рис. 1 |
Резьбу изображают: На стержне (рис.1, а) – сплошными основными линиями по наружному диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по внутреннему диаметру (на плоскости, перпендикулярной оси стержня по внутреннему диаметру проводят дугу, равную 3,4 окружности, разомкнутую в любом месте). |
В отверстии (рис.1,б) – сплошными основными линиями по внутреннему диаметру резьбы и сплошными тонкими линиями – по наружному (на плоскости, перпендикулярной оси отверстия, по наружному диаметру проводят дугу, равную 3,4 окружности, разомкнутую в любом месте). Сплошную тонкую линию при изображении резьбы наносят на расстоянии не менее 0,8 мм от основной линии и не более величины шага резьбы. Резьбу, как невидимую, изображают штриховыми линиями по наружному и внутреннему диаметрам.
Граница резьбы (рис. 2а,б) определяется до начала ее сбега и изображается сплошной основной или штриховой линией, если резьба невидимая. Штриховку в разрезах и сечениях (рис.1, 2) проводят до линии наружного диаметра на стержне и до линии внутреннего диаметра в отверстии, т.е. в обоих случаях до сплошной линии. Размер длины резьбы указывают без сбега. Резьбу с нестандартным профилем показывают со всеми необходимыми размерами (шагом, внутренним и наружным диаметрами, толщиной зуба, числом заходов, левым направлением резьбы и т.п.). В соединениях стержень перекрывает отверстия (рис. 3), и поэтому в границах стержня резьба имеет сплошную основную линию по наружному диаметру, в отверстии – по внутреннему.
а) б) Рис. 2 |
Рис. 3 |
Обозначение всех резьб (кроме конических и трубной цилиндрической) относят к наружному диаметру (размерная линия проводится к наружному диаметру). Обозначения конических резьб и трубной цилиндрической резьбы наносят указательной стрелкой. Специальную резьбу со стандартным профилем обозначают Сп и условным обозначением профиля (М – для метрических резьб, Трап – для трапецеидальных, Уп – для упорных)
Упрощенные и условные изображения крепежных деталей на сборочных чертежах и чертежах общих видов выбирают в зависимости от назначения и масштаба чертежа ГОСТ 2.315-68: Крепежные детали, у которых на чертеже диаметры стержней равны 2 мм и менее, изображают условно. Если предмет, изображенный на сборочном чертеже, имеет ряд однотипных соединений, то крепежные детали показывают в одном месте упрощенно, а в остальных – центровыми или осевыми линиями. Шлицы на головках крепежных деталей следует изображать одной сплошной линией: на одном виде – по оси крепежной детали (вид сбоку), на другом – под углом 45° к рамке чертежа.
Наиболее характерные ошибки. Неправильно обозначена резьба на стержне в глухом отверстии, нет границы резьбы, неправильно изображена резьба на фаске, неправильно обозначена трубная резьба, не выдержано расстояние между тонкими и сплошными линиями при изображении резьбы, неправильно выполнено соединение внутренней и наружной резьб (соединение фитинга с трубой).
3. Самостоятельная работа обучающихся заключается в более основательном знакомстве с таблицей и графической частью, которая к ней прилагается; выпиской основных терминов в рабочую тетрадь, выполнение эскизов (для более успешных учеников). Анализ О.К. проводиться с целью последующего опроса по новым понятиям и терминам.
Основные термины по теме
Сборочное соединение | Изделие, получаемое при сборке нескольких деталей в целое (узел или законченное соединение) | п.30 |
Типовые соединения | Сборочные соединения, многократно встречающиеся в различных видах техники, приведенные к единому образцу | п.30 |
Разъемные соединения | Сборочные соединения, которые можно разобрать, не повреждая деталей которые их составляют | п.30.1 |
Неразъемные соединения | Сборочные соединения, при разборке которых разрушаются детали, их составляющие | Там же |
Стандартные детали | Детали, форма, размеры и разновидность которых установлены стандартом | п.30.2 |
Взаимозаменяемость | Свойство стандартных деталей заменять друг друга в соединении без изменения конструкции этого соединения | п.30.2 |
Подвижные соединения | Сборочные соединения, при работе которых составляющие их детали движутся относительно друг друга | к п.30. 1 |
Неподвижные соединения | Сборочные соединения, при работе которых составляющие их детали не движутся относительно друг друга | к п.30. 1 |
Резьба | Специальный профиль (или рельеф), наносимый на цилиндрическую (или коническую) поверхность детали по винтовой (спиральной) линии | п.31.1 |
Диаметр резьбы | Условный наибольший диаметр резьбовой поверхности (на стержне – по выступам зубцов, в отверстии – по впадинам зубцов); ряд величин, заданный стандартом | п.31.2 |
Шаг резьбы | Расстояние между повторяющимися элементами профиля резьбы | п.31.2 |
Направление резьбы | Направление резьбы, определяемое закручиванием резьбового соединения (по часовой стрелке – правое) | п.31.2 |
Спецификация (сборочного соединения) | Текстовый конструкторский документ, выполненный по ГОСТ ЕСКД, содержащий основные сведения о составе конструкторских документов (КД), нестандартных узлах и деталях, стандартных деталях и материалах, входящих в данное сборочное соединение | п.34.1 |
Практическое задание.
1. Выполнить чертеж стержня. На стержне, длина которого 100 мм, диаметр 12 мм, с двух концов нарезана метрическая резьба с крупным шагом. Длина участка с резьбой равна 45 мм.
2. Начертить (эскизно) упрощенное изображение соединения двух деталей толщиной 25 мм каждая при помощи болта, диаметр которого равен 20 мм.
3. Расшифруйте следующие обозначения:
а) Болт М20 х 1.5 х 120;
б) Болт М20 х 60;
в) Гайка М12;
г) Шайба16;
д) Гайка М12 х 1.5
4. Для всех вариантов урока (обязательно нового материала, кроме урока-конференции) проводиться краткий опрос по новым понятиям, с упором на главные моменты: в чем сходство и в чем различие между рассмотренными соединениями, в целом относящимся к одной типовой группе – типовые разъемные резьбовые сборочные соединения.
5. В качестве домашнего задания обучающимся предлагается подробно прочитать § § 30, 31, 32 учебника и познакомиться с рис. 217, 219; повторить все расчетные формулы из таблицы (О.К.) для последующей практической работы, которая носит характер расчетно-графической, т.е. сначала по исходным данным рассчитываются все параметры конкретного соединения, затем выполняется его эскиз, наносятся необходимые поправки и только потом выполняется чертеж соединения на формате А4.
6. Итоги урока подводятся в форме фиксации основных пройденных моментов:
- Повторили понятия типовые сборочные соединения на примере резьбовых соединений;
- Установили сходство и различие этих соединений; зафиксировали основные расчетные формулы для предстоящей практической работы.
Контрольные вопросы.
1. Что понимается под резьбой? Какая резьба называется наружной, внутренней? Что такое виток? Какие резьбы различают в зависимости от направления винтовой нитки? Что принимается за наружный и внутренний диаметр резьбы? Что такое шаг резьбы, ход резьбы? Что принимается за профиль резьбы, угол профиля? Какая резьба называется стандартной? Какие резьбы различают в зависимости от профиля? Какое наименование имеют резьбы в зависимости от назначения? В каких случаях применяются метрические резьбы с мелким шагом? Как именуется резьба в зависимости от числа заходов? В каких случаях применяется дюймовая резьба?
2. Из каких элементов складывается обозначение стандартной резьбы? Какими линиями надо изображать наружный и внутренние диаметры резьбы на стержне? В отверстии? Как надо обозначать метрическую резьбу с крупным шагом? С мелким шагом? Какие линии применяются для условного изображения резьбы? Есть ли разница в изображении правой и левой резьбы? Как изображается резьба с нестандартным профилем? Как обозначается шероховатость резьбы?
3. Как определить шаг метрической резьбы? Как определить шаг дюймовой резьбы? Как определить ход у многозаходной резьбы? Для каких резьб при нанесении условных обозначений применяют одну стрелку?
4. Какие соединения разъемные? Какие неразъемные? Как изображают резьбу болта и гайки в собранном виде? Назвать виды сварки. Как обозначают сварные швы?
Тест проверки знаний учащихся по теме «Резьба»
1. Выбрать верное утверждение. Резьба – это:
а) поверхность, образованная при винтовом движении плоской фигуры по цилиндрической поверхности;
б) деталь, образованная одинаковыми по форме и размерами винтовыми выступами и канавками;
в) поверхность, образованная одинаковыми по форме и размерами винтовыми выступами и канавками.
2. Профиль резьбы бывает:
а) плоский;
б) линейный;
в) прямоугольный;
г) треугольный;
д) круглый;
е) трапецеидальный;
г) упорный.
3. Метрическая резьба с наружным диаметром 16мм и крупным шагом 2 мм обозначается так:
а) Tr 16 х 2;
б) М16
в) М16 х 2
4. Болтовое соединение используют в следующем случае:
а) для соединения двух массивных деталей;
б) для соединения тонкой и массивной детали;
в) для соединения двух относительно тонких деталей.
5. В болтовой комплект входят:
а) соединяемые детали, болт, гайка, шайба;
б) болт, гайка, шайба;
в) соединяемые детали.
6. Рабочая длина болта – это:
а) длина всего болта;
б) длина стяжного конца болта;
в) длина болта без головки.
Примечания. Если урок проводился
в форме эвристической беседы, семинара или
конференции, необходимо оценить работу учеников
беседы, либо отдельных выступающих, либо
фактически всего класса (по уроку-конференции).
Таблица «Сходство и различие резьбовых
соединений» (О.К.) с графической частью к таблице,
алгоритм тем «Типовые сборочные соединения», как
основной дидактический, материал прилагаются.
Литература:
1. Борисов Б.М. Черчение с основами
начертательной геометрии. М.: Просвещение, 1978. –
317 с.
2. Ботвинников А.Д. Черчение. М.: Просвещение,
1988. – 223 с.
3. Далингер В.А. Планиметрические задачи на
построение. Омск: Изд-во ОГПИ, 1999. – 78 с.
4. Жембровский П.Ф. Межпредметные связи на
уроках черчения //Школа и производство. – № 5. 1996.
– с. 58.
5. Ильина Н.И. Геометрические построения на
плоскости. М.: Школа-пресс, 1997. – 172 с.
6. Лернер И.Я. Учебный предмет, тема, урок. М.:
Знание, 1988. – 78 с.
7. Степакова В.В 9 кл. М.: Просвещение, 2004.
8. Чекмарев А.А. УВ «начертательная
геометрия и черчение» М.: Просвещение, 2000.
9. Павлова А.А. Таблицы. Карточки-задания
Е.А.Василенко М.: Просвещение, 2001.
10. Балягин С.Н. Черчение. Справочное пособие.
М.: АСТ. Астрель 2002.