Разработка открытого урока по черчению по теме "Изображение соединений деталей на чертежах" (разъемные резьбовые соединения)

Разделы: Технология


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.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

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.