作品名稱:螺旋千斤頂的工作原理和使用
學校名稱:煙臺工程職業技術學院
參賽隊伍:雪野隊
參賽老師:孫建香
上課前的準備:將學生分成小組,每個小組一份教學任務單、考核評價表。
一、 任務引入
1、通過上次課留下的預習內容引入本次課的任務:家庭用汽車突然發生爆胎,需要更換輪胎,該怎么辦?(上課前完成)
學生課間通過查閱資料,進行信息搜集和加工,找出幾種更換輪胎的方法。
師生間討論幾種更換輪胎的方法,引出本次課的任務——如何使用螺旋千斤頂更換輪胎?
2、確定本節課的學習目標(知識、能力、素質目標)。
3、播放螺旋千斤頂動畫,引導學生分析螺旋千斤頂的組成、工作原理、傳動類型。
(1)詳細講授千斤頂組成部分之間的相互關系:
組成部分:托盤、螺桿、手柄、螺母、套筒、定位螺釘。
托盤與螺桿用定位螺釘連接,螺桿移動帶動托盤移動;螺桿與螺母依靠螺旋副連接;手柄帶動螺桿運動;螺母與套筒用定位螺釘連接,固定。
(2)工作原理:
螺母與套筒相連固定,轉動手柄使螺桿回轉,并作上升或下降的直線運動。
(3)傳動類型:
螺母不動,螺桿旋轉并移動。
二、 任務分析
用螺旋千斤頂來更換輪胎,步驟如下:
1、將千斤頂向上移動。
轉動手柄(考慮手柄的轉向)、螺紋的旋向。
2、將千斤頂向上移動到合適位置更換輪胎。
(1)合適的位置在哪里?
車胎升至離開地面;同時有足夠空間把充氣正常的后備輪胎放入。
(2)怎么確定這個合適的位置?
螺桿相對螺母每回轉一圈,螺桿移動一個導程的距離。螺桿的移動距離與螺紋的導程有關。
3、將千斤頂向下移動,完畢。
三、 相關知識點
1、已學知識點:
(1)螺紋的旋向
左旋 右旋
判斷方法1:將螺紋軸線垂直放置,看螺旋線哪邊高,就是哪邊旋的螺紋。
判斷方法2:右手定則:將右手掌打開,四指并攏,大拇指伸開,手心對著自己,四指的方向與螺紋中心線一致,若螺紋繞向與拇指方向一致,為右旋螺紋,反之,為左旋螺紋。
2)螺距P、導程 Ph
螺距P:相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。
導程 Ph:同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。
螺距、導程、線數之間關系: Ph = Z P
(2)要學的新知識點:
1)螺旋千斤頂直線移動方向的判定
左、右手螺旋法則 :右旋螺紋用右手,左旋螺紋用左手,半握拳,四指順著螺桿(螺母)的回轉方向,大拇指豎起,大拇指指向為螺桿(螺母)移動方向。
臺虎鉗實例練習:
經判斷:螺桿向右移動
簡言之:旋向——左右手;轉向——四指; 移向——大拇指。
2、螺旋千斤頂移動距離的計算
螺桿(螺母)移動距離等于回轉圈數與導程的乘積
式中:L—螺桿(螺母)移動的距離,mm;
N—回轉周數,r;
Ph—螺紋導程,mm。
四、 任務實施
大眾系列某款家用汽車,輪胎直徑600mm,車載千斤頂型號QL5(單線螺紋N=1 ,P=10mm ,右旋),最低高度250mm,起升高度130mm,請判斷手柄的轉向并計算其回轉周數。
五、 總結評價
請兩個小組學生上臺展示設計參數。根據這兩個小組的結果,分析參數選擇依據,并給出正確答案。
1、對結果的總結
(1)手柄的轉向
右手螺旋法則 :逆時針
(2)千斤頂上升距離的確定
依據:輪胎直徑600mm, 千斤頂最低高度250mm,起升高度130mm
將輪胎抬起需要300mm,千斤頂上升50mm;保證充氣充足的輪胎順利安裝,千斤頂還需要上升一段距離,這段距離取40mm,這時千斤頂上升的總距離L=50+40=90mm。
(3)手柄回轉周數
N=9
2、對小組表現的評價
請每個小組評價一下本次課的收獲,老師做最后評價,每個小組填寫考核評價表,下課上交,老師給出成績。
六、任務拓展
1、判斷車床橫刀架的移動方向(左旋)
轉動手柄時,與手柄固接在一起的螺桿,使螺母帶動車刀架作橫向往復運動,從而在切削工件時實現進刀和退刀。
車床橫刀架傳動:螺桿旋轉,螺母移動。
判斷方法:左、右手螺旋法則
右旋螺紋用右手,左旋螺紋用左手,半握拳,四指順著螺桿(螺母)的回轉方向,大拇指豎起,大拇指指向的反方向為螺桿(螺母)移動方向。
2、判斷觀察鏡的移動方向(左旋)
觀察鏡傳動:螺母旋轉,螺桿移動。
其螺桿的移動方向:豎直向上。
七、知識總結
1、螺旋傳動直線移動方向的判定
左、右手螺旋法則
(1)螺桿(螺母)不動,螺母(螺桿)旋轉并移動
旋向——左右手;轉向——四指;移向——大拇指。
(2)螺桿(螺母)旋轉,螺母(螺桿)移動
旋向——左右手;轉向——四指;移向——大拇指的反向。
2、螺旋傳動移動距離的計算
作業:
1、完善教學任務單和考核評價表;
2、預習差動螺旋傳動。