孟娟
摘要:《機械基礎》這門課程是機械類和近機類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程,也是一門實踐性很強的課程,我校現(xiàn)在使用的《機械基礎》教材是中國勞動社會保障出版社出版的第六版教材,在本教材中,有三處是用到左右手法則的,左右手法則的應用是同學們經(jīng)常搞混的問題之一,這里主要談談如何解決左右手法則的問題。
關鍵詞:左右手法則;旋向;轉(zhuǎn)向;拇指指向
《機械基礎》這門課程是機械類和近機類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程,也是一門實踐性很強的課程,《機械基礎》也是我們生活、生產(chǎn)的基礎。課程內(nèi)容主要包括機械傳動、常用機構(gòu)、軸系零件及液壓與氣動等方面的基礎知識。通過本課程的學習,使學生掌握必備的機械基礎知識和操作技能,懂得機械的工作原理,熟悉液壓與氣壓傳動的知識和應用;培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。
我?,F(xiàn)在使用的《機械基礎》教材是中國勞動社會保障出版社出版的第六版教材,由于施教的是參加天津職業(yè)技術師范大學對口高考的學生。在本教材中,有三處是用到左右手法則的。左右手法則,也就是用左右手來判別機構(gòu)中構(gòu)件旋向、轉(zhuǎn)向和運動方向的法則;用在螺旋傳動、斜齒圓柱齒輪傳動和蝸桿傳動中;教學大綱中對于這部分內(nèi)容是這樣要求的:
1、螺旋傳動中,會運用移動距離與回轉(zhuǎn)周數(shù)、導程之間的關系,進行普通螺旋傳動的相關計算,并會判斷移動件移動方向。
2、斜齒輪傳動中,掌握斜齒圓柱齒輪輪齒螺旋線旋向的判別方法;
3、蝸桿傳動中,掌握普通圓柱蝸桿傳動回轉(zhuǎn)方向的判定方法,并會解決相關問題。
由此可以看出,大綱中這部分內(nèi)容都是要求掌握的內(nèi)容。同時在《機械基礎》的教學過程中,也發(fā)現(xiàn)左右手法則的應用是同學們經(jīng)常搞混淆的問題之一,這里主要談談如何解決左右手法則的問題。
首先來了解在三類傳動中左右手法則的具體內(nèi)容:
(一)、在螺旋傳動中,應用左右手法則判別螺紋的旋向、螺桿或螺母的轉(zhuǎn)向或移動方向:
1、旋向判別方法:1)伸出左手(或右手),手心對著自己;2)四指指向與螺紋軸線方向一致;3)右旋螺紋的旋向與右手大拇指的指向相同,左旋螺紋的旋向與左手大拇指的指向相同。
2、在普通螺旋傳動中,螺桿或螺母移動方向的判別:
普通螺旋傳動有單動螺旋傳動和雙動螺旋傳動之分。單動螺旋傳動是指螺栓或螺母有一個構(gòu)件不動,另一個件既做旋轉(zhuǎn)運動又做直線移動。雙動螺旋傳動是指螺桿或螺母其中一個做旋轉(zhuǎn)運動,另一個做直線移動。
普通螺旋傳動中,螺桿或螺母移動方向的判別方法如下:1)左旋螺紋用左手判斷,右旋螺紋用右手判斷;2)四指彎曲,四指指向與螺桿或螺母回轉(zhuǎn)方向相同;3)大拇指指向與螺桿軸線方向一致;4)單動螺旋傳動,大拇指指向與螺桿或螺母的運動方向相同;雙動螺旋傳動,大拇指指向與螺桿或螺母的運動方向相反。
(二)、在斜齒圓柱齒輪傳動中,斜齒輪的旋向也有左旋和右旋之分,其判別方法與螺紋的判別方法相同。另外還有用左右手法則來判別主動輪軸向力方向:即左旋齒輪用左手,右旋齒輪用右手,四指彎曲方向與主動齒輪轉(zhuǎn)向相同,大拇指指向就是主動齒輪的軸向力方向。
(三)、在蝸桿傳動中,蝸桿蝸輪旋向和回轉(zhuǎn)方向的判別:
蝸桿蝸輪傳動中,蝸桿和蝸輪都是一種特殊的斜齒輪,相當于由交錯軸斜齒輪傳動演化而來;而蝸桿相當于螺桿,蝸輪齒頂沿齒寬方向呈內(nèi)凹的圓弧形,所以蝸輪又相當于不完整的螺母,且蝸桿的加工方法和梯形螺紋的加工相似,所以蝸桿傳動兼有斜齒輪傳動和螺旋傳動的特點。
1、對于蝸桿蝸輪旋向的判別:伸出左手(或右手),手心對著自己,四指順著蝸桿或蝸輪軸線方向擺正,若齒向與右手拇指指向一致,則蝸桿或蝸輪為右旋,反之則為左旋。實質(zhì)上,與螺紋和斜齒輪旋向的判別是一樣的。
2、蝸輪轉(zhuǎn)向的判別:1)左旋蝸桿用左手,右旋蝸桿用右手;2)四指彎曲方向與蝸桿的回轉(zhuǎn)方向相同,拇指伸直為蝸桿的軸線方向;3)拇指指向的相反方向即為蝸輪上嚙合點處的線速度方向。
其次,把三個方面的內(nèi)容進行比較,通過對比,我們不難發(fā)現(xiàn),他們旋向的判別方法是完全相同的,運動方向的判別也有共同的部分,差別就在于大拇指的指向問題,什么時候與運動方向相同,什么時候與運動方向相反?在此很多同學就出現(xiàn)了問題,經(jīng)常把移動方向或轉(zhuǎn)向搞錯。
最后通過教學實踐進行總結(jié),來找規(guī)律。在課堂教學中,我們可以利用教學模型和多媒體動畫,對照實物和動畫來驗證左右手法則的內(nèi)容;這樣有助于學生理解,同時也激發(fā)了學生的學習興趣,活躍了課堂氣氛,提高了教學效果。但是,在實際應用中我們沒有實物,沒有動畫,死記硬背的情況下學生容易搞錯,那么如何來解決這個問題呢?
方法一、利用右旋螺紋順時針旋入的原理
這句話包含了幾句話在里面:右旋螺紋順時針旋入,左旋旋螺紋順時針旋出;右旋螺紋逆時針旋出,左旋螺紋逆時針旋入。如果機械地記憶,也會混淆,在這里就記住“右旋螺紋順時針旋入”這一規(guī)律,進行類推。
方法二、利用手中的筆進行實踐操作
一般情況下,我們平時所用的螺紋都是右旋螺紋,當記不清左右手法則時,可以用手中的筆做示范,一手握筆桿,一手旋轉(zhuǎn),可以判別移動件的移動方向。對于左旋螺紋,其他條件不變時,移動方向則相反。
方法三、形象記憶—歸納法
通過課堂教學總結(jié)反思,采用歸類比較的方法,編了這樣一個口訣:判斷旋向看手相,四指伸直隨軸線,拇指指向為旋向;判別方向看指向,四指彎曲隨轉(zhuǎn)向,拇指指向隨軸線,單動相同雙動反。我們來理解一下這個口訣的意思:判斷旋向看手相,即看手相的時候,四指伸直,掌心朝自己;四指伸直隨軸線,拇指指向為旋向;即四指指向與軸線方向一致,拇指指向與旋向相同。判別方向看指向,也就是說判別判別移動方向或回轉(zhuǎn)方向的時候,要看拇指的指向;四指彎曲隨轉(zhuǎn)向,拇指指向隨軸線,四指彎曲的方向是主動件的轉(zhuǎn)動方向,拇指指向與軸線相同;單動相同雙動反,即單動式傳動,移動方向與拇指指向相同,雙動式傳動,移動方向或轉(zhuǎn)向與拇指指向相反。在這里,蝸桿傳動就看成是雙動式的傳動。這個口訣適用于上述三個方面的內(nèi)容。
另外,在機械傳動中,我們還用左右手法則來判別軸向力的方向,由于這部分的內(nèi)容在《機械基礎》中不作要求,這里也不加贅述。
總之,學習的方法多種多樣,專業(yè)課的學習又有其特殊性。對于這門課程,單純照書講解,讓學生去記憶,沒有實踐作指導,對于初中起點的中職學生來說,確實難以理解;在教學中,常用對比的方法,加以教學模型和動畫演示,讓學生先有感性認識;同時再進行歸納總結(jié),找規(guī)律、找方法,化繁為簡,實現(xiàn)理論與實踐的結(jié)合,達到預期的教學效果和教學目標。
參考文獻:
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[2]范繼寧.《機械基礎》第五版,中國勞動社會保障出版社,2011.5
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