淺談職校齒輪機構(gòu)的教學(xué)

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程是機械類專業(yè)的主干課程，地位十分重要。齒輪機構(gòu)是現(xiàn)代機械中應(yīng)用最廣泛的一種傳動，是《機械設(shè)計基礎(chǔ)》課程中非常重要的部分。如何講好齒輪機構(gòu)這部分內(nèi)容，筆者認(rèn)為，要注意以下幾點。

一、考慮生源的差異，做到因材施教

學(xué)生的素質(zhì)不同，需因材施教。職業(yè)學(xué)校的教學(xué)對象不同于大專院校的學(xué)生，他們畢業(yè)后的就業(yè)大都是生產(chǎn)的一線崗位，故盡管是相同的課程，但教學(xué)中的側(cè)重點仍需不同。在教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合職校生的特點，重結(jié)論、輕推理，將教學(xué)重點放在與實際生產(chǎn)聯(lián)系緊密的知識點上。例如，齒輪機構(gòu)的分類，傳動特點；漸開線的形成、正確嚙合條件，可簡單地進行講解；重點可放在直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何計算；加工原理和根切；變位齒輪；輪齒的失效分析和材料選用；輪系的分類、應(yīng)用及計算等。

二、加強直觀和實訓(xùn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

職校的學(xué)生與大專院校的學(xué)生相比，因其基礎(chǔ)知識掌握有限，實際經(jīng)驗缺乏，難學(xué)、難教的問題比較突出，可根據(jù)學(xué)生所掌握的現(xiàn)有知識，摸索一些規(guī)律，總結(jié)一套使學(xué)生易懂、易學(xué)、易掌握的教學(xué)方法。

很多學(xué)校都設(shè)置常用機構(gòu)和通用機械零件的陳列室，陳列一些來自生產(chǎn)、生活中有趣的機構(gòu)和機械零件的模型或?qū)嵨铩榱颂岣邔W(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，可在陳列室中講解齒輪機構(gòu)的分類、傳動特點以及齒輪各部分的名稱、輪齒的失效分析和材料選用等。

另外，在教學(xué)時，還可以采用多媒體教學(xué)方法，將一些難以用語言表達的機械運動過程、機械結(jié)構(gòu)和工作原理做成多媒體課件，使得教學(xué)內(nèi)容更形象、更直觀，以豐富教學(xué)表現(xiàn)力。例如，漸開線的形成，這部分知識比較抽象，陳列室有模型，但是靜態(tài)的，所以，可以用電腦播放動畫演示其形成過程，加深學(xué)生的感性認(rèn)識。當(dāng)然，還可開設(shè)實訓(xùn)教學(xué)課堂，開展“齒輪參數(shù)測定”“減速器的拆裝”等實訓(xùn)項目。“齒輪參數(shù)測定”可訓(xùn)練學(xué)生掌握用不同工具進行齒輪檢測的方法。齒輪的檢測在實際生產(chǎn)中占有很大的比重，學(xué)生可學(xué)會用游標(biāo)卡尺、螺旋千分尺、公法線千分尺、徑跳儀等工具，檢測齒輪的齒頂圓、齒厚、公法線長度、徑跳、端跳等常規(guī)項目，提高其動手能力；“減速器的拆裝”可使學(xué)生了解輪系的組成、工作原理及功用。

三、盡可能多采用現(xiàn)場教學(xué)，提高學(xué)生的感性認(rèn)識

在教學(xué)過程中，可利用校實習(xí)基地對學(xué)生進行現(xiàn)場教學(xué)。深入現(xiàn)場進行教學(xué)，理論聯(lián)系實踐，增強學(xué)生的感性認(rèn)識，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能。例如，輪系中齒輪的變速、變向問題，僅憑掛圖、模型，不能很好地讓學(xué)生去理解。在這種情況下，可請機床管理員打開車床變速箱，現(xiàn)場講解、演示齒輪機構(gòu)是如何實現(xiàn)變速、變向的，加深學(xué)生對知識的感性認(rèn)識。最后，還可讓學(xué)生總結(jié)出變速的實質(zhì)是由相互嚙合齒輪的齒數(shù)決定。

如果有條件，可以參觀齒輪加工工廠，了解各種齒輪的加工方法。課本中只簡單介紹了齒輪的滾齒加工、插齒加工和銑齒加工，在實際生產(chǎn)中，一個中型齒輪加工工廠，采用的齒輪加工手段是多樣的，如剃齒機、珩齒機、磨齒機等，可配套生產(chǎn)不同精度的齒輪。除了了解各種加工原理、齒輪的加工方法，也可通過加工出的齒輪，分析根切原因，從而理解變位齒輪的加工原理及其方法。通過現(xiàn)場和直觀教學(xué)，使學(xué)生把所學(xué)知識系統(tǒng)地結(jié)合起來，達到不斷深化以及靈活應(yīng)用的目的，進而提高學(xué)生的感性認(rèn)識。

四、培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決齒輪幾何尺寸計算問題的能力

在“齒輪機構(gòu)”中，有許多齒輪幾何尺寸的計算公式，需要掌握直齒圓柱齒輪的最基本的幾何尺寸計算公式后，再用數(shù)學(xué)知識去探究其他各類齒輪間的內(nèi)在關(guān)系。這樣，會發(fā)現(xiàn)斜齒輪、圓錐齒輪和蝸輪蝸桿機構(gòu)的幾何尺寸計算式都是直齒圓柱齒輪基本公式在不同條件下的變形或者由它們推導(dǎo)而來。所以，只要記住直齒圓柱齒輪的基本公式和它們之間的相互幾何關(guān)系，就等于記住了所有齒輪機構(gòu)的幾何尺寸公式。另外，還可以通過齒輪參數(shù)的變化來演變成不同的齒輪。把數(shù)學(xué)的相關(guān)知識運用起來，是理解、分析和解決課本中問題的基礎(chǔ)，教學(xué)時可以起到事半功倍的作用。

五、合理安排適量的課堂練習(xí)和課外作業(yè)

做習(xí)題是鞏固教師所講內(nèi)容的一種有效方法，是檢驗教學(xué)效果的重要手段，是提高學(xué)生設(shè)計、畫圖、看圖和解題能力的重要途徑之一。合理安排練習(xí)和習(xí)題，使學(xué)生掌握解題的技巧和技能，可以布置一些難度適中、具有一定靈活性的課堂練習(xí)和課外作業(yè)，不局限于課本及習(xí)題冊，以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，改變學(xué)生存在的生搬硬套、機械模仿的情況。

（作者單位：江蘇省連云港工貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校）