“機(jī)械基礎(chǔ)”課程中帶傳動(dòng)的教法探討

朱彤

摘 要：從適當(dāng)補(bǔ)充內(nèi)容、及時(shí)提出問(wèn)題兩方面，研究“機(jī)械基礎(chǔ)”帶傳動(dòng)的教法，指出帶傳動(dòng)教法上的教學(xué)實(shí)踐有利于學(xué)生從感知上升到理論概念，使他們能更扎實(shí)地掌握帶傳動(dòng)的理論知識(shí)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械基礎(chǔ)；帶傳動(dòng)；摩擦力；包角

中圖分類號(hào)：G712；G718.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1008-3561（2016）30-0047-01

帶傳動(dòng)是利用帶作為中間撓性件來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的一種傳動(dòng)方式，按傳動(dòng)原理不同帶傳動(dòng)分為摩擦型平帶傳動(dòng)V帶傳動(dòng)等和嚙合型（同步帶）兩類。目前，常用的帶傳動(dòng)多數(shù)是依靠摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的。在這個(gè)章節(jié)的講解上，教師應(yīng)該抓住“摩擦力”這個(gè)中心，即如何在可能的條件下，充分發(fā)揮出摩擦力的動(dòng)力效果，以達(dá)到帶傳動(dòng)的最佳使用性能。為了達(dá)到良好的教學(xué)效果，在這一章的講解中，教師可以對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)充和調(diào)整，即補(bǔ)充一些基本概念和提出一些問(wèn)題，這對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)（理解方面）有很好的幫助。

一、適當(dāng)補(bǔ)充內(nèi)容

（1）補(bǔ)充摩擦力的概念。在講帶傳動(dòng)工作原理前，教師要先講清楚摩擦力在帶傳動(dòng)中的動(dòng)力效果（有許多學(xué)生在日常生活中對(duì)摩擦力用作阻力的效果印象很深），以及摩擦力的大小受到接觸物體間的正壓力和摩擦系數(shù)兩個(gè)主要因素的影響。補(bǔ)充這個(gè)內(nèi)容的目的是讓學(xué)生明白摩擦力是帶傳動(dòng)的依據(jù)，如果摩擦力克服不了負(fù)載，就會(huì)產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，因此適當(dāng)增大摩擦力可以提高帶傳動(dòng)能力（雖然從影響摩擦力大小的兩個(gè)主要因素上去考慮增大摩擦力，但是受帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和材料的限制，摩擦力的增大也是有限的）。學(xué)生明白了這個(gè)概念，即抓住了本章的中心。

（2）補(bǔ)充緊邊和松邊的概念。緊邊是被主動(dòng)輪卷入的一邊，松邊是由主動(dòng)輪卷出的一邊。緊邊、松邊是以主動(dòng)輪上帶的進(jìn)入或送出來(lái)區(qū)分的。教學(xué)中教師可以利用簡(jiǎn)圖，根據(jù)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向來(lái)確定緊邊和松邊。教學(xué)實(shí)踐證明，學(xué)生很容易掌握這一概念。補(bǔ)充這個(gè)內(nèi)容的目的是讓學(xué)生知道：一是在表達(dá)帶傳動(dòng)的兩條邊時(shí)，是用緊邊和松邊來(lái)表示的，而非上邊和下邊（或左邊和右邊）；二是帶的緊邊和松邊上拉力大小不一樣，通常將松邊放在上邊；三是為講解帶傳動(dòng)安裝張緊輪埋下伏筆。

（3）補(bǔ)充打滑與彈性滑動(dòng)的概念。打滑：若工作載荷超過(guò)帶與帶輪在整個(gè)接觸弧上的摩擦力，帶將沿整個(gè)接觸弧滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑，即所謂的過(guò)載打滑。這種現(xiàn)象有的學(xué)生曾看到過(guò)。彈性滑動(dòng)：帶是彈性體，在傳動(dòng)過(guò)程中受拉力而產(chǎn)生彈性變形，但由于緊邊和松邊的拉力不同，因而彈性變形也不同。這種由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的滑動(dòng)，稱為彈性滑動(dòng)。這是帶傳動(dòng)正常工作時(shí)固有的特性，是不可避免的，這種現(xiàn)象學(xué)生是看不出來(lái)的。補(bǔ)充這個(gè)內(nèi)容的目的是讓學(xué)生明白打滑與彈性滑動(dòng)有著本質(zhì)的區(qū)別，打滑是有條件的，過(guò)載才會(huì)打滑，不過(guò)載即不會(huì)打滑。正常傳動(dòng)應(yīng)避免打滑，為保護(hù)薄弱零件的損壞，可以利用打滑現(xiàn)象。而滑動(dòng)是不可避免的，這也是帶傳動(dòng)效率低、傳動(dòng)比不準(zhǔn)確的原因。這樣，學(xué)生理解帶傳動(dòng)的特點(diǎn)就變得更容易了。

二、及時(shí)提出問(wèn)題

（1）在講緊邊和松邊的概念時(shí)，給學(xué)生設(shè)問(wèn)：帶傳動(dòng)水平安裝時(shí)通常將松邊放在上邊，為什么？這時(shí)，學(xué)生能知道傳動(dòng)帶是膠帆布類材料制成的，其主要是考慮傳動(dòng)帶在受拉力的情況下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生變形后，能避免松弛的傳動(dòng)帶接觸到防護(hù)罩或機(jī)殼。帶傳動(dòng)的主要參數(shù)包角概念的講解是在講完幾個(gè)補(bǔ)充概念以后，前面設(shè)問(wèn)是為了后面掌握包角大小對(duì)傳動(dòng)的影響，而感知到松邊放在上邊則有利于小輪的包角增大。讓學(xué)生帶著問(wèn)題去聽(tīng)課，通過(guò)學(xué)習(xí)自主解決問(wèn)題，這樣做能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加他們的自信心。

（2）在講到帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比概念時(shí)，給學(xué)生設(shè)問(wèn)：為什么帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比小于或等于7？學(xué)生在接受傳動(dòng)比概念時(shí)，只會(huì)想到帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比大小與兩帶輪的直徑成反比這一點(diǎn)，如果設(shè)置了上述問(wèn)題，他們會(huì)進(jìn)一步去思考另一個(gè)方面，即當(dāng)傳動(dòng)比的數(shù)值太大，則兩輪的直徑就會(huì)相差過(guò)大，這樣會(huì)導(dǎo)致小輪的包角減小，影響帶的正常傳動(dòng)能力。這個(gè)設(shè)問(wèn)是讓學(xué)生明白傳動(dòng)比的大小會(huì)影響到小帶輪的包角大小，而小帶輪的包角又影響到帶的傳動(dòng)能力。這樣，就加深了學(xué)生對(duì)摩擦力作為工作原理這一中心概念的理解。

（3）在講到V帶傳動(dòng)的特點(diǎn)時(shí)，給學(xué)生設(shè)問(wèn)：為什么在相同功率下，V帶比平帶的傳動(dòng)能力大？學(xué)生在學(xué)習(xí)中，一般只知道V帶是以兩側(cè)面為工作面，而平帶是以底面作為工作面，至于這兩者的區(qū)別在哪并不能完全明白。教師可以在兩種帶的形狀圖上進(jìn)行受力分析來(lái)講解，因?yàn)楣ぷ髅娴牟煌綆鲃?dòng)的摩擦力大小是F=fQ，而V帶傳動(dòng)中的摩擦力大小是F=FQ/sin。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單講解，學(xué)生不僅知道了在相同功率下V帶的傳動(dòng)能力比平帶大，而且還可以通過(guò)上述公式計(jì)算出V帶的傳動(dòng)能力是平帶的大約三倍。

三、結(jié)束語(yǔ)

總之，在講課中教師采用各種教學(xué)方法和教學(xué)手段，其目的就是用通俗的語(yǔ)言、簡(jiǎn)潔的圖文、清晰的思路，讓學(xué)生學(xué)會(huì)分析問(wèn)題、抓住重點(diǎn)、拓展思維，以便在今后工作中能靈活地運(yùn)用知識(shí)。同時(shí)，通過(guò)本學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，教師深深感受到，這樣講解本章內(nèi)容，既對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了很好的促進(jìn)作用，又產(chǎn)生了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙艷梅.如何培養(yǎng)中職生對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)興趣[J].職業(yè)，2014（02）.

[2]盛靜玲.機(jī)械基礎(chǔ)課程“情、境”教學(xué)模式的實(shí)踐[J].中等職業(yè)教育，2008（04）.