任务驱动的车床主轴变速结构教学探讨

杨丽艳

摘 要：《机械制造基础》是学生必须掌握的一门专业基础课，涉及的知识面广，课程设计应与实际应用相结合，与生产实践关系紧密，使学生为讲解问题而学习，激发学生的求知欲和创造欲，然而很多教学模式仍然是以灌输知识为主，没有重视学生在学习中的主体地位，只是教师的一味讲述，学生的学习兴趣不高，从而限制了学生的创新意识和创新能力。因此，进行课程教学改革是发展的必然要求。现在我们根据学校的实训条件对教学方法进行探索和实践。一种理论与实践、分析与综合、学习与发现之间互相交融的整合教学新模式。

关键词：任务驱动 指导书 变速 传动链

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）08（a）-0130-02

例如，在机床传动系统这节内容的教学中，如果单纯地采用老师讲解，视频播放，甚至到实训场地打开主轴箱盖讲解，让学生观察，学生对内部的结构仍然认识不清，学生也可能是一知半解，而现在老师首先下达任务指导书，学生对教学任务，教学内容，教学目的进行了详细的分析，让学生明确学习内容，以及掌握要点，再进行教学，通过实践教学效果明显提高。具体操作步骤如下。

1 下达任务指导书

学习目的： 让学生掌握机床传动机构组成，掌握变速的调节方法，能够准确计算出机床的转速。

2 教学组织

（1）组织学生到实训现场，打开车床的主轴箱，现场示范，边讲课边操作，学生可以清楚的看到机床主轴箱内部的结构，能了解机器在真实条件下如何运转，滑移齿轮如何操作，离合器如何工作，还可以了解齿轮、箱体的受力情况，让学生直观了解主轴的结构、齿轮与轴的配合关系、以及运动形式，理解传动链的传动形式。

（2）运用Flash动画、视频和虚拟仿真等多种现代化教育技术手段进行多媒体教学，画出传动系统图，这是掌握计算机床转速和进给速度的重要依据。在平面图上清晰的表示各轴之间的传动关系，但是这传动系统图只表示传动关系，并不表示各零件的实际尺寸与位置。并通过传动系统图得出整个传动路线全部列出来，就得出主运动传动链的传动路线表达式。从而正确计算出车床主轴的实际转速。

（3）分组、有序进入实训场地；

（4）现场安全防护知识；

3 学生学习提交任务结果单

（1）电机： 型号、功能、应用场合。

一般步进电机功率与滚珠丝杆的直径大小是配套的，根据滚珠丝杆直径确定步进电机。功率大概2.2或3千瓦。电机有有级调速和无机调速。是机床的动力源，通过皮带轮、轮系带动主轴旋转。

（2）齿轮。①零件材料：速度较高的齿轮传动应选择齿面硬度较高和硬层较厚的材料。有冲击性的应选择韧性比较好的材料。低速的齿轮应选择机械强度大，齿面硬度高的材料。②种类： 按齿廓曲线可分为渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齒轮等。按外形可分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆-蜗轮等。③加工方法： 滚、插、剃，等范成加工方法，适于高精度、大批量加工；仿形铣齿加工，精度低、效率低。④传动链：外联系传动链和内联系传动链。⑤传动比计算： 传动比是机构中两转动构件角速度的比值，也称速比。

总传动比ι=（Z2/Z1）×（Z4/Z3）×（Z6/Z5）……

=（n1/n2）×（n3/n4）×（n5/n6）……

（6）主轴转速数：1×3×2×2= 12 级。（7）转速计算：N=1440r/min×126/256×24/48×42/28×60/30=710 r/min。（8）实训现场的安全知识：穿戴好实训服进入实训场地；由专任老师指导。

现场教学、多媒体教学、任务驱动等新的教学方法不仅改变教师的授课方式，主要是充分发挥学生的主观能动性，让学生参与进来，形成师生互动，使学生在查阅大量资料和实际交流中学习知识，提高技能。不仅提高了学生的学习兴趣和学习效果，还可以拓展学习内容，引导学生掌握现代设计模式，这对教师的教学方法提出了更高的要求。

4 结语

课程改革是一项艰巨的、长期的、与时俱进的任务，在教学内容的优化、教学方法的改进等方面还需要教师的钻研和不懈努力。通过实践，采用任务驱动教学效果明显提高，不但学习兴趣提高、知识面也丰富、最主要的是学生把整个加工与使用有机的联系起来了，对于学生以后的职业生涯有很大的帮助。

参考文献

[1] 徐宁.机械制造工艺基础[M].北京：机械工业出版社（第四版），2012.

[2] 王翠芳.浅谈《机械制造工艺基础》课程教学改革[J].江西化工，2004（4）：77-78.

[3] 左敦稳.现代加工技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2005.