淺談職校齒輪機構的教學

《機械設計基礎》課程是機械類專業的主干課程，地位十分重要。齒輪機構是現代機械中應用最廣泛的一種傳動，是《機械設計基礎》課程中非常重要的部分。如何講好齒輪機構這部分內容，筆者認為，要注意以下幾點。

一、考慮生源的差異，做到因材施教

學生的素質不同，需因材施教。職業學校的教學對象不同于大專院校的學生，他們畢業后的就業大都是生產的一線崗位，故盡管是相同的課程，但教學中的側重點仍需不同。在教學中，應結合職校生的特點，重結論、輕推理，將教學重點放在與實際生產聯系緊密的知識點上。例如，齒輪機構的分類，傳動特點；漸開線的形成、正確嚙合條件，可簡單地進行講解；重點可放在直齒圓柱齒輪的基本參數和幾何計算；加工原理和根切；變位齒輪；輪齒的失效分析和材料選用；輪系的分類、應用及計算等。

二、加強直觀和實訓教學，激發學生的學習興趣

職校的學生與大專院校的學生相比，因其基礎知識掌握有限，實際經驗缺乏，難學、難教的問題比較突出，可根據學生所掌握的現有知識，摸索一些規律，總結一套使學生易懂、易學、易掌握的教學方法。

很多學校都設置常用機構和通用機械零件的陳列室，陳列一些來自生產、生活中有趣的機構和機械零件的模型或實物。為了提高學生的學習積極性和學習興趣，可在陳列室中講解齒輪機構的分類、傳動特點以及齒輪各部分的名稱、輪齒的失效分析和材料選用等。

另外，在教學時，還可以采用多媒體教學方法，將一些難以用語言表達的機械運動過程、機械結構和工作原理做成多媒體課件，使得教學內容更形象、更直觀，以豐富教學表現力。例如，漸開線的形成，這部分知識比較抽象，陳列室有模型，但是靜態的，所以，可以用電腦播放動畫演示其形成過程，加深學生的感性認識。當然，還可開設實訓教學課堂，開展“齒輪參數測定”“減速器的拆裝”等實訓項目?！褒X輪參數測定”可訓練學生掌握用不同工具進行齒輪檢測的方法。齒輪的檢測在實際生產中占有很大的比重，學生可學會用游標卡尺、螺旋千分尺、公法線千分尺、徑跳儀等工具，檢測齒輪的齒頂圓、齒厚、公法線長度、徑跳、端跳等常規項目，提高其動手能力；“減速器的拆裝”可使學生了解輪系的組成、工作原理及功用。

三、盡可能多采用現場教學，提高學生的感性認識

在教學過程中，可利用校實習基地對學生進行現場教學。深入現場進行教學，理論聯系實踐，增強學生的感性認識，有利于培養學生的實踐技能。例如，輪系中齒輪的變速、變向問題，僅憑掛圖、模型，不能很好地讓學生去理解。在這種情況下，可請機床管理員打開車床變速箱，現場講解、演示齒輪機構是如何實現變速、變向的，加深學生對知識的感性認識。最后，還可讓學生總結出變速的實質是由相互嚙合齒輪的齒數決定。

如果有條件，可以參觀齒輪加工工廠，了解各種齒輪的加工方法。課本中只簡單介紹了齒輪的滾齒加工、插齒加工和銑齒加工，在實際生產中，一個中型齒輪加工工廠，采用的齒輪加工手段是多樣的，如剃齒機、珩齒機、磨齒機等，可配套生產不同精度的齒輪。除了了解各種加工原理、齒輪的加工方法，也可通過加工出的齒輪，分析根切原因，從而理解變位齒輪的加工原理及其方法。通過現場和直觀教學，使學生把所學知識系統地結合起來，達到不斷深化以及靈活應用的目的，進而提高學生的感性認識。

四、培養學生運用數學知識解決齒輪幾何尺寸計算問題的能力

在“齒輪機構”中，有許多齒輪幾何尺寸的計算公式，需要掌握直齒圓柱齒輪的最基本的幾何尺寸計算公式后，再用數學知識去探究其他各類齒輪間的內在關系。這樣，會發現斜齒輪、圓錐齒輪和蝸輪蝸桿機構的幾何尺寸計算式都是直齒圓柱齒輪基本公式在不同條件下的變形或者由它們推導而來。所以，只要記住直齒圓柱齒輪的基本公式和它們之間的相互幾何關系，就等于記住了所有齒輪機構的幾何尺寸公式。另外，還可以通過齒輪參數的變化來演變成不同的齒輪。把數學的相關知識運用起來，是理解、分析和解決課本中問題的基礎，教學時可以起到事半功倍的作用。

五、合理安排適量的課堂練習和課外作業

做習題是鞏固教師所講內容的一種有效方法，是檢驗教學效果的重要手段，是提高學生設計、畫圖、看圖和解題能力的重要途徑之一。合理安排練習和習題，使學生掌握解題的技巧和技能，可以布置一些難度適中、具有一定靈活性的課堂練習和課外作業，不局限于課本及習題冊，以培養學生的學習能力，改變學生存在的生搬硬套、機械模仿的情況。

（作者單位：江蘇省連云港工貿高等職業技術學校）