任務驅動的車床主軸變速結構教學探討

楊麗艷

摘 要：《機械制造基礎》是學生必須掌握的一門專業基礎課，涉及的知識面廣，課程設計應與實際應用相結合，與生產實踐關系緊密，使學生為講解問題而學習，激發學生的求知欲和創造欲，然而很多教學模式仍然是以灌輸知識為主，沒有重視學生在學習中的主體地位，只是教師的一味講述，學生的學習興趣不高，從而限制了學生的創新意識和創新能力。因此，進行課程教學改革是發展的必然要求。現在我們根據學校的實訓條件對教學方法進行探索和實踐。一種理論與實踐、分析與綜合、學習與發現之間互相交融的整合教學新模式。

關鍵詞：任務驅動 指導書 變速 傳動鏈

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）08（a）-0130-02

例如，在機床傳動系統這節內容的教學中，如果單純地采用老師講解，視頻播放，甚至到實訓場地打開主軸箱蓋講解，讓學生觀察，學生對內部的結構仍然認識不清，學生也可能是一知半解，而現在老師首先下達任務指導書，學生對教學任務，教學內容，教學目的進行了詳細的分析，讓學生明確學習內容，以及掌握要點，再進行教學，通過實踐教學效果明顯提高。具體操作步驟如下。

1 下達任務指導書

學習目的： 讓學生掌握機床傳動機構組成，掌握變速的調節方法，能夠準確計算出機床的轉速。

2 教學組織

（1）組織學生到實訓現場，打開車床的主軸箱，現場示范，邊講課邊操作，學生可以清楚的看到機床主軸箱內部的結構，能了解機器在真實條件下如何運轉，滑移齒輪如何操作，離合器如何工作，還可以了解齒輪、箱體的受力情況，讓學生直觀了解主軸的結構、齒輪與軸的配合關系、以及運動形式，理解傳動鏈的傳動形式。

（2）運用Flash動畫、視頻和虛擬仿真等多種現代化教育技術手段進行多媒體教學，畫出傳動系統圖，這是掌握計算機床轉速和進給速度的重要依據。在平面圖上清晰的表示各軸之間的傳動關系，但是這傳動系統圖只表示傳動關系，并不表示各零件的實際尺寸與位置。并通過傳動系統圖得出整個傳動路線全部列出來，就得出主運動傳動鏈的傳動路線表達式。從而正確計算出車床主軸的實際轉速。

（3）分組、有序進入實訓場地；

（4）現場安全防護知識；

3 學生學習提交任務結果單

（1）電機： 型號、功能、應用場合。

一般步進電機功率與滾珠絲桿的直徑大小是配套的，根據滾珠絲桿直徑確定步進電機。功率大概2.2或3千瓦。電機有有級調速和無機調速。是機床的動力源，通過皮帶輪、輪系帶動主軸旋轉。

（2）齒輪。①零件材料：速度較高的齒輪傳動應選擇齒面硬度較高和硬層較厚的材料。有沖擊性的應選擇韌性比較好的材料。低速的齒輪應選擇機械強度大，齒面硬度高的材料。②種類： 按齒廓曲線可分為漸開線齒輪、擺線齒輪、圓弧齒輪等。按外形可分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿-蝸輪等。③加工方法： 滾、插、剃，等范成加工方法，適于高精度、大批量加工；仿形銑齒加工，精度低、效率低。④傳動鏈：外聯系傳動鏈和內聯系傳動鏈。⑤傳動比計算： 傳動比是機構中兩轉動構件角速度的比值，也稱速比。

總傳動比ι=（Z2/Z1）×（Z4/Z3）×（Z6/Z5）……

=（n1/n2）×（n3/n4）×（n5/n6）……

（6）主軸轉速數：1×3×2×2= 12 級。（7）轉速計算：N=1440r/min×126/256×24/48×42/28×60/30=710 r/min。（8）實訓現場的安全知識：穿戴好實訓服進入實訓場地；由專任老師指導。

現場教學、多媒體教學、任務驅動等新的教學方法不僅改變教師的授課方式，主要是充分發揮學生的主觀能動性，讓學生參與進來，形成師生互動，使學生在查閱大量資料和實際交流中學習知識，提高技能。不僅提高了學生的學習興趣和學習效果，還可以拓展學習內容，引導學生掌握現代設計模式，這對教師的教學方法提出了更高的要求。

4 結語

課程改革是一項艱巨的、長期的、與時俱進的任務，在教學內容的優化、教學方法的改進等方面還需要教師的鉆研和不懈努力。通過實踐，采用任務驅動教學效果明顯提高，不但學習興趣提高、知識面也豐富、最主要的是學生把整個加工與使用有機的聯系起來了，對于學生以后的職業生涯有很大的幫助。

參考文獻

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