Цель: формировать практическую направленность знаний учащихся. Расширить их представление о давлении жидкостей и газов на примерах сельскохозяйственного производства. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: плакаты «Гидравлическая система трактора», «Гидрав-лическая система Комбайна», «Гидравлический тормоз», «Гидравлический домкрат».
Методические замечания
Понятие гидравлическая машина знакома учащимся из курса физики седьмого класса. Вначале занятия повторяем с учащимися понятие гидравлическая машина, принцип ее действия при этом обращаем внимание на то, что в основе работы гидравлической машины лежит закон Паскаля. Далее по плакатам рассматриваем устройство гидравлической системы трактора, комбайна, гидрофицированного погрузчика, экскаватора, самосвала. Рассматривая устройство гидравлических систем сельскохозяйственных машин и механизмов необходимо обратить внимание учащихся на наличие общих агрегатов входящих в их устройство (масляный бак, насос, распределитель, силовой цилиндр). Рассказывая об основных агрегатах гидравлической системы необходимо указать их назначение:
Масляный бак – служит емкостью для хранения необходимого количества масла, обеспечивающего работу гидравлической системы;
Насос – создает рабочее давление в гидравлической системе;
Распределитель – направляет потоки масла к силовым цилиндрам гидравлической системы сельскохозяйственной машины;
Силовой гидравлический цилиндр – управляет работой соответствующих агрегатов сельскохозяйственной машины соединенных с ним.
После этого учащимся следует предложить практическую работу.
Задание. По плакатам «Гидравличе6ский домкрат» и «Гидравлический тормоз» указать общие и отличительные особенности их устройства. Назвать агрегаты данных устройств, которые выполняют те же функции, что и основные агрегаты гидравлической системы сельскохозяйственных машин.
После выполнения практической работы. Обсуждения ответов учащихся предлагаем ими для самостоятельного решения задачи.
1. Насос НШ – 32К при подъеме плуга создает давлении 125 кгс/см2. С какой силой шток действует на рычаг навесного устройства трактора?
2. Для подъема клапана копнителя самоходного зерноуборочного комбайна необходимо усилие 12,3 кН. Какой диаметр должен иметь силовой цилиндр, чтобы обеспечить работу клапана при давлении в магистрали 6,3 МПа?
3. Производительность насоса НШ – 41У равна 45 л/мин. За сколько времени шток силового цилиндра диаметром 100 мм переместится на 30 см?
Занятие 22. Лабораторная работа: «Изучение принципа действия гидравлической машины»
Цель: развивать экспериментальные методы познания, формировать умения работать с лабораторными и контрольно-измерительными приборами. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: линейка, медицинские шприцы различных объемов, набор грузов, динамометр.
Методические замечания
В начале занятия повторяем с учащимися: понятие давление, формулу для вычисления силы давления (
), закон Паскаля, принцип действия гидравлической машины, обращая при этом внимание на равенство давления создаваемого в большом и малом цилиндрах гидравлической машины.
Затем предлагаем учащимся выполнить экспериментальную часть лабораторной работы.
Задание 1. Используя медицинские шприцы и трубки от системы, соберите модель гидравлической машины с помощью, которой можно было бы демонстрировать принцип ее действия.
Задание 2. Используя сконструированную вами модель, рассчитайте какой выигрыш в силе, дает ваша модель гидравлической машины.
Задание 3. Под каким давлением окажется жидкость в модели вашей гидравлической машины, если, удерживая пальцем руки, меньший поршень в покое, а на больший поршень поставить груз массой 500 г. Предложите способ экспериментальной проверки ваших расчетов.
Задание 4. Внутри цилиндра гидравлического пресса закреплены пластинки А и В (рисунок 14), площади которых соответственно равны 4 см2 и 6 см2. Какая сила действует на каждую грань этих пластинок, если малый поршень производит давление 5 Н/см2. Укажите направление этих сил.
Методические рекомендации. 1. Для выполнения первого задания учащиеся шлангом от системы соединяют между собой два медицинских шприца разного объема. Вынимают поршень из шприца меньшего объема, а поршень шприца большего объема полностью вдвигают в шприц. Меньший шприц заполняют водой и, удерживая его вертикально, перемещением поршня большего шприца удаляют воздух из соединительной трубки. После этого полностью вдвигают поршень большего шприца, а в меньший шприц доливают воды и ставят на место поршень. Модель готова к демонстрации. Перемещая поочередно поршни шприцов, учащиеся отмечают, что к поршню меньшего шприца для его перемещения нужно прикладывать меньшее усилие, чем к поршню большего шприца.
2. С помощью линейки или штангенциркуля учащиеся измеряют диаметры поршней. Затем вычисляют их площади и по условию равенства давления в цилиндрах вычисляют выигрыш в силе для данной модели гидравлической машины.
3. Третье и четвертое задание оформляется решением задач. Не достающие данные для решения третьего задания берутся из результатов измерений и вычислений, проведенных во втором задании.
Задание 23. Экскурсия в МТМ сельскохозяйственного предприятия - встреча с механизаторами, знакомство с работой гидравлических устройств в сельскохозяйственных машинах.
Цель: познакомить учащихся с особенностями профессий сельскохо-зяйственного производства. Показать на конкретных примерах использования изученных явлений в технике. Воспитывать значимости сельскохозяйственных профессий, уважения к людям труда, чувства гражданского долга - готовности трудиться в сельском хозяйстве.
Объекты наблюдения: гидравлическая система трактора (комбайна), гидроподъемник, кузнечный механический молот, гидравлический домкрат.
Методические замечания
При подготовке к проведению экскурсий учителю необходимо определить маршрут проведения экскурсии, договориться с руководством сельхозпредприятия о проведении экскурсии, а также с представителями сельхозпредприятия которые помогут провести экскурсию. При этом заранее определить круг вопросов, которые они должны будут осветить в ходе знакомства учащихся устройством и работой гидравлических систем машин и механизмов имеющихся в МТМ. Отметить наиболее опасные участки, требующие особого внимания к правилам поведения учащихся в соответствии с требованиями техники безопасности и охраны труда. Проводя инструктаж учащихся перед началом экскурсии необходимо обратить их внимание на технику безопасности во время экскурсии указать на наиболее опасные участки.
Перед началом экскурсии познакомить учащихся с целью ее проведения при этом заострить их внимание на вопросах, по которым они должны будут написать отчет об экскурсии.
План проведения экскурсии
1. Встреча с заведующим МТМ и лучшими механизаторами. Беседа с ними о назначении и особенности эксплуатации гидросистем трактора и комбайна.
2. Знакомство с расположением агрегатов гидросистемы на тракторе и комбайне (напримере машин находящихся на ремонте в мастерской).
3. Знакомство с гидрофицированными механизмами используемых для ремонтных работ (гидроподъемник, кузнечный механический молот, гидравлический домкрат).
4. Определение технических характеристик гидравлических машин по их паспортным данным.
Вопросы для беседы:
1. Какие преимущества имеют машины, оснащенные гидравлической системой перед машинами имеющей ее?
2. Чем отличается гидравлическая система трактора от гидравлической системы комбайна?
3. Где на тракторе и комбайне располагается масляный насос? Какова его производительность? Какое максимальное давление создают данные насосы?
4. Что общего между гидравлической системой трактора и гидро-подъемником?
5. Какие виды гидроцилиндров устанавливаются на тракторе и комбайне? В чем состоит их отличие друг от друга?
В качестве дополнительного задания по итогам экскурсии рекомендуется предложить учащимся составить задачи на закон Паскаля применимый к гидравлическим машинам.
Занятие 24. Конструирование и изготовление модели гидравлической системы трактора.
Цель: формировать у учащихся умения применять знания на практике. Развивать общеучебные и специальные умения. Создать условия для развития интеллектуальных способностей учащихся.
Оборудование: набор шприцев разного объема, трубки и пластмассовая арматура от разовых систем, плакат «Агрегаты гидросистемы трактора», крепежный материал (болтики с гаечками, проволока), шило, отвертка, лист фанеры или ДВП размером 40 х 40 см, брусок размерами 1,5 х 1 х 15 см.
Методические замечания
В начале занятия подводим итоги экскурсии. Рассматриваем особенности устройства агрегатов гидросистемы и их назначение. Разбираем примеры задач составленных учащимися по результатам экскурсии, при этом обращаем внимание учащихся на то, какие знания необходимо применить для решения составленных ими задач (закон Паскаля, понятие силы давления, формулу для вычисления силы давления).
Далее предлагаем учащимся задание: Используя имеющиеся на вашем столе материалы, сконструируйте и изготовьте модель гидравлической системы трактора. Опишите принцип ее действия. Укажите, какие детали модели демонстрируют принцип работы основных агрегатов гидросистемы.
Решение данного задания показано на рисунке 15. Все детали модели крепятся на листе фанеры или ДВП с помощью хомутиков из проволоки и других крепежных материалов, имеющихся в вашем распоряжении. Работает модель следующим образом. Шприц 1 моделирует работу насоса в гидросистеме. При перемещении его поршня в системе создается давление, которое по трубкам 5 подается в шприцы 2, которые выполняют функцию нижней и верхней полости гидроцилиндра двухстороннего действия. Тройник 4 и зажимы 3 моделируют работу распределителя. Брусок 6 закрепленный на оси 7 между штоками шприцев демонстрирует выполнение работы агрегатом, управляемым с помощью гидроцилиндра.
Занятие 25. Применение сообщающихся сосудов в механизации
животноводческих ферм.
Цель: формировать практическую направленность знаний учащихся. Расширить их представление о сообщающихся сосудах. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: плакаты «Схема водопровода», «Схема стационарной доильной установки елочка или карусель», «Схема установки рециркуляционного способа удаления навоза», прибор сообщающиеся сосуды.
Методические замечания
С сообщающимися сосудами и законом сообщающихся сосудов учащие-ся знакомы из курса физики седьмого класса. В начале занятия следует повторить понятия сообщающиеся сосуды и закон сообщающихся сосудов, а также показать на опытах сообщающие сосуды и проявление их закона.
Затем по плакатам познакомить учащихся со схемой водоснабжения жилых и животноводческих помещений. Рассказывая о системе водоснабжения необходимо обратить внимание учащихся на то, что жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на одинаковом уровне, а давление столба жидкости зависит от ее плотности и высоты.
Вода на фермы и в жилые помещения подается в большинстве случаев самотеком из водонапорной башни, в которую она накачивается насосами из скважины или открытого водоема после прохождения водой системы очистных сооружений. Рассматривая систему водоснабжения с водонапорной башней, указываем на то, что строительство водонапорной башни стоит дорого. Предлагаем учащимся ответить на вопрос:
– Можно ли подать воду потребителям без постройки водонапорной башни?
Анализируя варианты ответов учащихся, знакомим их с принципом работы безбашенной водокачки. А, также вспоминая из курса физической географии характеристики ландшафта и способы залегания грунтовых вод, знакомим учащихся со способом подачи воды самотеком из артезианских скважин.
Говоря о применении сообщающихся сосудов в животноводстве, знакомим учащихся со схемой механизированного доения коров на примере стационарной доильной установки типа «Елочка» или «Карусель». Объясняя технологическую схему доильной установки, акцентируем внимание на агрегатах представляющих систему сообщающихся сосудов. При этом отмечаем, что соединение между собой агрегатов установки в единую систему, составляющую сообщающиеся сосуды служат для транспортировки молока во время доения в молокосборник и первичной его обработки. Транспортировка молока происходит не самотеком, а под давлением в отличие от обычных сообщающихся сосудов, которые рассматривались на уроках физики седьмого класса.
Продолжая знакомство учащихся с процессами механизации животно-водства, предлагаем им самостоятельно по рисунку 16 объяснить один из способов механизированного удаление навоза из помещения фермы.
Вопросы для работы с рисунком:
1. Каким условиям должен удовлетворять навоз для его удаления способом изображенном на рисунке?
2. Что относится к сообщающимся сосудам составляющих данную схему навозоудаления?
3. Объясните механизм удаления навоза по схеме изображенной на рисунке.
В заключение занятия следует решить следующие задачи:
1. Бак водонапорной башни обеспечивающей водой животноводческие фермы поднят на высоту 5 м относительно поверхности земли имеет высоту 2,7 м. Под каким давлением вода будет выливаться из крана автопоилки ПА-1 при открытом клапане, если она установлена на высоте 70 см относительно поверхности земли?
2. С какой силой рычаг автопоилки ПА-1 должен надавливать на шток клапана, чтобы переместить его на 2 см, если пружина клапана имеет жесткость 200 Н/м, площадь клапана 3 см2, автопоилка установлена на высоте 50 см относительно земли, а бак водонапорной башни поднят на высоту 4,5, уровень воды в нем равен 2 м?
3. Бак водонапорной башни имеет форму куба с длиной ребра 4 м. На сколько понизится уровень воды в баке за час, если поголовье КРС на ферме составляет 1000 голов, а каждая корова в среднем за час потребляет 4,2 л?
Занятие 26 – 27. Экскурсия на молочно-товарную ферму сельскохозяйственного предприятия - встреча с доярками и мастерами наладчиками. Практические работы: Изучение принципа работы доильных аппаратов (установок для) доения коров применяемых в на животноводческих фермах. Изучение системы водоснабжения животноводческих ферм.
Цель: познакомить учащихся с особенностями профессий сельскохо-зяйственного производства. Показать на конкретных примерах использования изученных явлений в технике. Воспитывать значимости сельскохозяйственных профессий, уважения к людям труда, чувства гражданского долга - готовности трудиться в сельском хозяйстве.
Объекты наблюдения: система водоснабжения, установка для механизированной дойки коров, система навозоудаления из помещения фермы.
Методические замечания
При подготовке к проведению экскурсий учителю необходимо определить маршрут проведения экскурсии, договориться с руководством сельхозпредприятия о проведении экскурсии, а также с представителями сельхозпредприятия которые помогут провести экскурсию. При этом заранее определить круг вопросов, которые они должны будут осветить в ходе знакомства учащихся с работой подразделения, где будет проходить экскурсия. Отметить наиболее опасные участки, требующие особого внимания к правилам поведения учащихся в соответствии с требованиями техники безопасности и охраны труда. Проводя инструктаж учащихся перед началом экскурсии необходимо обратить их внимание на технику безопасности во время экскурсии указать на наиболее опасные участки.
План проведения экскурсии
1. Встреча с заведующим МТФ, лучшими доярками и слесарем-ремонтником по обслуживанию трудоемких процессов в животноводстве. Беседа с ними о профессиях связанных с животноводством их значимостью и особенности процессов механизации животноводства.
2. Знакомство с системой водоснабжения и навозоудаления, расположением автопоилок, водонапорной башни, транспортеров для удаления навоза.
3. Знакомство с устройством с оборудованием для механизированного доения.
4. Определение технических характеристик агрегатов обеспечивающих механизацию производственного процесса на ферме.
Во время экскурсии на молочно-товарную ферму сельскохозяйственного предприятия учащиеся изучают:I - принцип работы доильных аппаратов (установок), применяемых в хозяйстве; II - систему водоснабжения фермы.
Отчет об экскурсии составить по следующему плану:
I: а) название доильной установки;
б) назвать основные узлы доильной установки;
в) устройство вакуумного насоса, принцип его действия;
г) устройство вакуум регулятора, способ регулировки давления в вакуум-проводе доильной установки;
д) устройство пульсара, принцип его действия;
е) назначение коллектора, принцип его действия;
ж) принцип работы доильного стакана;
II:а) Откуда и каким образом происходит подача воды на ферму?
б) Какие насосы используются для подачи воды в водопровод?
в) Каков принцип действия насоса подающего воду.
г) Как расположены автопоилки? Начертите схему подсоединения автопоилок к магистральному водопроводу.
г) Опишите устройство и принцип действия автопоилки.
Занятие 28. Изготовление модели вакуум-регулятора
доильной установки.
Цель: формировать практическую направленность знаний учащихся. Расширить их представление о способах регулирования давления, развивать общеучебные и специальные умения. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: манометр, насос Камовского (Шинца), тройник, резиновые шланги для соединения деталей модели, шприц, полоска резины, напильник, перочинный нож, проволока диаметром 0,8 – 1 мм.
Методические замечания
Занятие посвящается решению конструкторского заданий в ходе, которого учащиеся совместно с учителем составляют план выполнения поставленной задачи, изготовляют модель вакуум-регулятора доильной установки и испытывают его действие. Перед тем как приступить к выполнению поставленной на занятии цели с учащимися нужно обсудить результаты экскурсии проведенной на предыдущем уроке. При этом следует обратить внимание на следующие вопросы:
1. Назовите основные агрегаты, входящие в устройство доильной установки?
2. На чем основан принцип машинного доения коров?
3. Какое давление рекомендуется для нормальной работы доильной установки?
4. Каким образом давление в доильной установке поддерживается постоянным?
Затем предлагаем учащимся нарисовать схему доильной установки и вакуум-регулятора. Обсуждая схему доильной установки, выясняем, что вакуум-регулятор может располагаться в магистральной трубе вакуум-провода, и крепится к нему в нижней части трубы. Открываться клапан должен под действием атмосферного давления. Величина рабочего давления в вакуумопроводе регулируется массой дополнительного груза прикрепленного к штоку клапана. В результате беседы разрабатывается конструкция модели вакуум-регулятора показанная на рисунке 17 (1 – корпус шприца, 2 – уплотнительное резиновое кольцо, 3 – поршень шприца, 4 – груз для регулировки давления в вакуумопроводе).
Изготовляется модель из разового шприца любого объема. Поршень вынимается из шприца и обтачивается по кругу напильником так, чтобы форма круга сохранилась, при этом поршень должен свободно бес трения ходить внутри шприца. У шприца обрезается наконечник для иглы и дно шприца обтачивается напильником так, чтобы по центру появилось отверстие, в которое свободно входит шток поршня. При этом от донышка шприца должны остаться плечики шириной 2-3 мм, на которые должен опираться обточенный поршень. Шток поршня и его площадка подгоняются под размер отверстия. Когда детали подготовлены, собирается модель. Для увеличения герметичности из полоски резины вырезается уплотнительное кольцо. Для демонстрации действия модели через тройник резиновыми шлангами соединяем манометр (М) с вакуум-регулятором и насосом (рисунок 18). Откачивая из системы воздух, демонстрируем работу вакуум-регулятора (вакуум-регулятор должен располагаться вертикально клапаном вниз).
Занятие 29. Конструирование и изготовление модели автопоилки.
Цель: формировать практическую направленность знаний учащихся. Расширить их представление о сообщающихся сосудах, развивать общеучебные и специальные умения. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: штатив с муфтами, кольцом и лапкой, бутылка с водой, плоский сосуд с водой. Плакат «Автопоилка ПА-1». Плакат «Автопоилка АГК-4».
Методические замечания
В начале занятия необходимо вспомнить о значении воды для живых организмов. По результатам экскурсии на МТФ рассмотреть систему водоснабжения животноводческих помещений, устройство автопоилки ПА-1 для КРС.
Затем предлагаем учащимся решить следующие задачи:
1. Сконструируйте и по возможности изготовьте поилку для цыплят, в которую вода поступает автоматически по мере потребления ее цыплятами.
Решение может иметь несколько вариантов, один из которых следующий.
Возможное решение. К стенке или отдельной подставке прикрепить две скобы так, чтобы в них можно было бы вставить вниз горлышком бутылку или банку, наполненную водой. Под горлышко бутылки (банки) ставим блюдце или другой какой-нибудь мелкий сосуд. Вода из бутылки (банки) не будет выливаться до тех пор, пока в блюдце (сосуде) есть вода (рисунок 19).
После рассмотрения возможных вариантов решения этой задачи собираем и демонстрируем работу автопоилки (рисунок 19).
2. Для бесперебойного водоснабжения животных на отгонных пастбищах используют поплавковые автопоилки, схема которой показана на рисунке 20. Объясните принцип действия автопоилки.
Решение. Автопоилка представ-ляет собой систему сообщающихся сосудов (корыт). Когда коровы начинают пить воду из одного корыта или нескольких, то ее уровень понизится во всех. Поплавок (П) опустится вниз, клапан (Кл) откроется, вода вновь будет поступать в поилку.
Далее предлагается учащимся задание для самостоятельной работы на 5-6 минут:
3. По плакату объясните устройство и принцип действия групповой автопоилки АГК-4.
Вопросы, на которые следует дать ответ в ходе выполнения самостоя-тельной работы:
1. Из каких частей состоит автопоилка АГК-4?
2. Для какой цели в автопоилке используется нагревательный элемент?
3. Каким образом в поилке поддерживается постоянный уровень воды?
4. Какое физическое явление лежит в основе работы автоматического устройства для поддержания постоянного уровня воды в поилке?
5. Как животные получают доступ к воде в поилке?
6. Для чего необходим терморегулятор?
Простые механизмы
Занятие 30. Использование простых механизмов в конструкции
сельскохозяйственных машин.
Цель: формировать практическую направленность знаний учащихся. Расширить их представление о простых механизмах на примерах сельско-хозяйственного производства. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: плакаты «Трактор», «Стогометатель», «Плуг».
Методические замечания
Понятие простые механизмы знакомо учащимся из курса физики седьмого класса. В начале занятия следует повторить такие вопросы:
1. Что называют простым механизмом?
2. Какие устройства относят к простым механизмам?
3. Что дает человеку применение простых механизмов?
После того как с учащимися разобрали ответы на вопросы, обращаем их внимание на то, что наиболее распространенным простым механизмом, который применяется в сельскохозяйственных машинах, являются рычаги. Это рычаги управления коробкой перемены передач и золотниками распределителя в гидросистеме трактора или комбайна, у трактора механизм для навешивания сельскохозяйственных орудий, стогометатели, экскаваторы, бульдозеры и другие. На примере этих машин и механизмов следует рассмотреть применение рычагов.
Кроме рычагов в сельскохозяйственной технике широко применяются блоки, ворот. Применение ворота можно рассмотреть напримере лебедки, а блоки как составная часть автокрана или таль (полиспаст). Применение винта как простого механизма следует рассмотреть на примере винтового транспортера выгрузного шнека комбайна. Клин – основной элемент плуга.
Рассмотрение применения простых механизмов в сельскохозяйственной технике позволяет показать, что они входят в устройство любой сельскохозяйственной машины. Внимательно рассматривая устройство сельскохозяйственных машин, почвообрабатывающего орудия можно найти в их конструкции различные виды простых механизмов.
Говоря о применении простых механизмов в сельскохозяйственном производстве необходимо акцентировать внимание учащихся на то, что их применение не дает выигрыша в работе, а дает лишь выигрыш в силе, что позволяет облегчить труд и повысить производительность труда.
В заключение занятия следует решить задачи:
1. Шаг винта винтового домкрата равен 6 мм, длина ручки 20 см. Действующая на ручку сила равна 120 Н. Какой груз можно поднять, пользуясь этим домкратом?
2. Радиус рукоятки ворота 35 см, радиус вала – 7 см. Какой груз можно поднять воротом, если на рукоятку ворота подействовать силой 400 Н?
3. Плечи рычага для подъема платформы сенокосилки 1,2 м и 10 см. Если тракторист приложит к рычагу усилие 300 Н, то какая сила подействует на тягу платформы?
Занятие 31. Лабораторная работа: "Определение КПД при подъеме
груза при помощи полиспаста"
Цель: развивать экспериментальные методы познания, формировать умения работать с лабораторными и контрольно-измерительными приборами. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: штатив, набор грузов, динамометр, набор из трех блоков, полиспасты, две капроновые нити разной длины.
Методические замечания
В начале занятия повторяем с учащимися понятия: КПД, полезная и затраченная работа, формулу для вычисления механической работы
Задание 1. Исследовать, как зависит КПД при подъеме груза с помощью подвижного блока от количества подвижных блоков.
Задание 2. Определить КПД при подъеме груза полиспастами.
Методические рекомендации.
Для исследования КПД подвижных блоков собирать установку изображенную на рисунке 21. Определить полезную и затраченную работу, а затем вычислить КПД в случае а и б как отношение полезной работы к затраченной 
. Входе работы учащиеся заполняют таблицу. На основании результатов опытов делают вывод.
| №п/п | Масса груза (кг) | Высота подъема груза (м) | Сила тяги (Н) | Длина вытягива-ния нити (м) | КПД (%) |
| а | |||||
| б |
Занятие 32. Понятие о кинематических схемах.
Цель: формировать практическую направленность знаний учащихся. Расширить их представление о способах передачи вращения двигателя к рабочим агрегатам на примерах сельскохозяйственной техники. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: плакаты «Технологическая схема комбайна», «Коробка передач трактора», «Разбрасыватель минеральных удобрений»
Методические замечания
Изложение материала начинаем с рассмотрения вопроса о назначении машин применяемых в сельском хозяйстве, используя результаты экскурсий проведенных на предыдущих занятиях, обращаем внимание учащихся на то, что агрегаты машин приводятся в движение от двигателя. При этом распространен-ным видом движения деталей большинства агрегатов сельхозмашин является вращательное движение. Передача вращательного движения от вала двигателя, на вал агрегата выполняющего определенную работу производится двумя способами:
1. Передача вращения зацеплением (зубчатые, червячные, цепные, винтовые).
2. Передача вращения за счет силы трения (ременные, фрикционные).
Далее отмечаем, что передача вращательного движения происходит с преобразованием скорости и вращательного момента. Следует обратить внимание учащихся на тот факт, что при передаче движения сила взаимодействия между телами, передающими движение одинакова, и не изменяется, а изменяется лишь момент сил. В зависимости от радиуса деталей участвующих в передаче движения передаваемый момент сил может увеличиться или уменьшится.
На конкретных примерах следует рассмотреть примеры передачи движения за счет зацепления (зубчатые, червячные, цепные, винтовые) отметив их достоинства и недостатки.
| Вид передачи | ||||
| Зубчатая | Червячная | Цепная | Винтовая | |
| Достоинства | Высокий КПД, постоянное переда-точное число, от-сутствие проскаль-зывания, компакт-ность. | Высокий КПД, постоянное переда-точное число, от-сутствие проскаль-зывания, компакт-ность. | Высокий КПД, постоянное переда-точное число, от-сутствие проскаль-зывания, компакт-ность. | Высокий КПД, постоянное переда-точное число, от-сутствие проскаль-зывания, компакт-ность. |
| Недостатки | Быстрый износ це-пи, шум во время работы, большие эксплуатационные расходы. | |||
| Применение | Для передачи строго согласованного дви-жения ведущего и ведомого валов при небольшом расстоя-нии между ними. КПП. Ходоуменьши-тели. Дифференциал. | Для уменьшения ско-рости вращения ве-домого вала и одно-временного создания большого вращаю-щего момента. Руле-вой механизм, неко-торые подъемные ма-шины, краны и др. | Для передачи враще-ния между парал-лельными валами расположенных на достаточно большом расстоянии. Комбайн привод мотовила, плавающий транс-портер и шнек жат-ки, колосовой шнек и элеватор,распредели-тельный шнек бунке-ра. | Для преобразования вращательного дви-жения в поступатель-ное. Механизм пода-чи суппорта токарно-винторезного станка. Витовой домкрат. Некоторые виды подъемников. |
Говоря о передаче движения с помощью сил трения, отмечаем основное достоинства ременной передачи – это плавность и бесшумность в работе, возможность передавать движение при различных расстояниях между осями валов.
Рассказывая о способах передачи движения, знакомим учащихся с понятием передаточного числа как отношением частоты вращения ведущего вала к частоте вращения ведомого. При этом следует показать, что это отношение обратно пропорционально отношению числа зубьев для передачи вращения зацеплением, а также отношению радиусов ведомого и ведущего шкивов ременной передачи и определяется по формуле (1). 
(1).
Все виды передачи вращения можно рассмотреть на примере зерноубо-рочного комбайна. В ознакомительном плане знакомим учащихся с применением передачи вращения в таких сельскохозяйственных машинах как разбрасыватель органических и минеральных удобрений, сеялках, кормораздат-чиках, прицепных комбайнах по уборке корнеплодов и др..
В заключение занятия следует решить задачи на расчет параметров устройства передающего вращение.
1. Ведущая шестерня имеет 20 зубьев и делает 300 об/мин. Сколько Зубьев имеет ведомая шестерня, если она совершает 120 об/мин?
2. Какого радиуса шкив надо поставить на ведомый вал сенокосилки, чтобы увеличить его частоту вращения в 8 раз, если ведущий шкив имеет радиус 20 см?
3. При изменении положения вариатора ходовой части зерноуборочного комбайна из одного крайнего положения в другое его частота вращения изменилась с 1157 об/мин до 1848 об/мин. Во сколько раз изменился радиус промежуточного диска вариатора? Частота вращения вала двигателя не изменилась.
Занятие 33. Лабораторная работа: "Определение передаточного
числа зубчатой (ременной) передачи"
Цель: развивать экспериментальные методы познания, формировать умения работать с лабораторными и контрольно-измерительными приборами. Создать условия для развития интеллектуально-творческих способностей учащихся.
Оборудование: комплект из трех шестерен с различным числом зубьев, линейка, модель двигателя внутреннего сгорания, механическая дрель.
Методические замечания
В начале занятия повторить понятия: передаточное число, угловая скорость, формулы для вычисления угловой и линейной скорости движения тела, центростремительное ускорение и формулу для его вычисления.
Далее предлагаем учащимся выполнить практическую часть лабораторной работы.
Задание 1. Рассчитайте передаточное число шестерен механической дрели и распределительных шестерен модели двигателя внутреннего сгорания. Как зависит скорость ведомых шестерен от передаточного числа передачи.
Задание 2. Имея в своем распоряжении три шестерни с разным числом зубьев, определите, какой выигрыш в скорости вы можете получить, как при этом изменяется момент сил, передаваемый от одной шестерни к другой. Составьте кинематическую схему редуктора, состоящую из данных шестерен, рассчитайте скорость вращения на выходе.
Методические рекомендации. 1. Учащиеся определяют число зубьев ведущей и ведомой шестерни и по формуле 
. Где N1 – число зубьев ведущей шестерни, N2 – число зубьев ведомой шестерни. Вычислив передаточные числа для шестерен механической дрели и модели двигателя, учащиеся устанавливают, что у дрели передаточное число больше, чем у модели ДВС. Анализируя работы дрели и двигателя, обращаем внимание учащихся на то, что для дрели необходимо увеличение скорости вращения сверла, а для ДВС один оборот кулачкового вала должен проходить за два оборота коленчатого вала.
2. При выполнении этого задания учащиеся должны рассмотреть комбинации трех пар шестерен, а также комбинацию из трех шестерен, когда передаточное число максимально и когда минимально. Рассматривая передачу вращения от ведущей шестерни к ведомой в редукторе состоящим из различной комбинации шестерен учащимся необходимо показать, что передаточное число прямо пр