Scenariusz lekcji.doc

Scenariusz lekcji

Obliczanie tolerancji i pasowań

Zagadnienie:              Tolerancje i pasowania

Czas trwania:              90 minut

Cele lekcji:

·         Uczeń powinien znać:                                                                                

·         Uczeń powinien umieć:

Metody nauczania: Pogadanka, pokaz na tablicy, dyskusja, ćwiczenia obliczeniowe,

Środki dydaktyczne:Tablica, podręcznik, komputer

Przebieg lekcji:

Uczeń powinien znać:

·         podstawowe pojęcia: odchyłka dolna, odchyłka górna, wymiar nominalny, górny wymiar graniczny, dolny wymiar graniczny, tolerancja

·         metody obliczania tolerancji,

·         sposób określenia pasowania,

·         sposób wyrażenia (zapisu) podstawowych pojęć,

·         elementarną obsługę arkusza kalkulacyjnego.

Uczeń powinien umieć:

·         wyjaśnić co to jest tolerancja,

·         wymienić rodzaje pasowań,

·         obliczyć tolerancję,

·         określić pasowanie,

Przebieg lekcji

1.Wprowadzenie.

·         określenie celów lekcji i wyjaśnienie podstawowych pojęć,

·         uświadomienie uczniom praktycznego znaczenia tolerancji,

·         omówienie metod pracy.

2.Kierowanie procesem przyswajania nowych wiadomości i kształtowania umiejętności.

·         sformułowanie zadania na temat: “Oblicz tolerancję wykonania i określ pasowanie”,

·         dyskusja z uczniami na temat wyboru najprostszej metody obliczania tolerancji,

·         praktyczna demonstracja tej metody na przykładzie,

·         dyskusja na temat sposobu przyśpieszania metody obliczania (wykorzystanie komputera).

3.Kierowanie procesem wiązania wiedzy w określoną strukturę.

·         kierowanie rozmową na temat metod obliczania,

·         wyjaśnienie wpływu odchyłek na wielkość tolerancji i rodzaj pasowania,

·         omówienie możliwości wykorzystania arkusza kalkulacyjnego do przyśpieszenia obliczeń,

·         wykonanie przykładowych obliczeń w arkuszu kalkulacyjnym (utworzenie odpowiednich formuł obliczeniowych i logicznych),

·         demonstracja wykorzystania arkusza do sortowania i filtrowania danych i wyników.

4.Powiązanie rozważań teoretycznych z praktyką.

·         dyskusja na temat praktycznych korzyści wynikających z doboru odpowiedniego pasowania,

·         podanie przykładów zastosowania poszczególnych rodzajów pasowań w budowie maszyn,

·         dyskusja nad praktycznym wykorzystaniem komputera na lekcji części maszyn.

5.Porządkowanie informacji.

·         ponowne omówienie zastosowanej metody obliczania tolerancji i pasowania oraz sformułowanie wniosków ostatecznych,

·         ustalenie listy nowych pojęć wprowadzonych na lekcji,

·         omówienie znaczenia wykorzystania arkusza kalkulacyjnego w wykonywaniu pracochłonnych obliczeń.

6.Kontrola i utrwalenie wiadomości i umiejętności.

·         sformułowanie pytań bezpośrednio związanych z celami lekcji,

·         utrwalenie wiadomości.

7.Zadanie pracy domowej i zakończenie.

·         praca domowa: obliczenie na podstawie podręcznika tolerancji pasowania Φ30H8,

·         zakończenie zajęć lekcyjnych.

8.Wiadomości.

·         Rys.1 – Tolerancje
Tolerancje – oznaczenia podstawowe:
a) dla wałka,                    b) dla otworu.

·         Rys.2 – Pasowania

Przykłady pasowań:
a) luźnego,
b) mieszanego,
c) ciasnego

·         Wiadomości wstępne;

Dla zapewnienia prawidłowej współpracy części maszyn oraz ich zamienności – zwłaszcza w produkcji seryjnej i masowej – konieczne jest wykonywanie poszczególnych elementów z odpowiednią dokładnością. Dobór właściwej dokładności wymiarów jest jednym z ważniejszych zagadnień konstrukcyjnych, zwłaszcza że im większa jest dokładność wykonywania elementów, tym większy jest koszt ich obróbki.

·         Wiadomości - wymiary graniczne;

Dokładność wykonania każdego wymiaru jest określona przez podanie wymiarów granicznych: górnego B i dolnego A lub przez podanie odchyłek granicznych: górnej i dolnej od wymiaru nominalnego N.
Odchyłka górna wałka: es = Bw – N
Odchyłka górna otworu: ES = Bo – N
Odchyłka dolna wałka: ei = Aw – N
Odchyłka dolna otworu: EI = Ao – N
Odchyłki mogą być dodatnie, ujemne lub równe zeru.

·         Wiadomości - tolerancja i pasowania;

Tolerancją T nazywa się różnicę między wymiarami granicznymi: górnym B i dolnym A lub różnicę algebraiczną między odchyłkami: górną ES, es i dolną EI, ei (odchyłki wałków są oznaczane małymi literami, a odchyłki otworów – dużymi – rys.1.). A zatem                                                                                    T = Bw – Aw = es – ei (dla wałka)                                                       

T = Bo – Bo = ES – EI (dla otworu)                                          Tolerancja jest zawsze dodatnia.                                              Charakter pasowania jest określany na podstawie następujących zależności:

-          luźne: Lmax>0 i Lmin>=0,

-          ciasne: Lmax<0 i Lmin<0,

-          mieszane: w pozostałych przypadkach.

·         Wzory;

Luzy graniczne (maksymalny i minimalny) :                                                       

Lmax = Bo –Aw = ES – ei                                                                     

Lmin = Ao –Bw = EI – es

Tolerancję obliczamy ze wzorów:                                                                                   

Tw = Bw –Aw = es – ei  (dla wałka)                                                       

To = Bo –Ao = ES – EI  (dla otworu)

Wymiary graniczne wałka i otworu obliczamy :                                                       

Bw = N + es (dla wałka)                                                                     

Aw = N + ei (dla wałka)                                                                     

Bo = N + ES (dla otworu)                                                                     

Ao = N + EI (dla otworu)

9.Przykładowe zadania;

·         Zadanie 1

Obliczyć wymiary graniczne wałka i tolerancję mając dane:

-          średnica wałka Фw = 90,

-          odchyłka górna wałka es = 0,011,

-          odchyłka dolna wałka ei = -0,011.

Rozwiązanie zadania 1;

Obliczenia;

Górny wymiar graniczny wałka:

Bw = N + es = 90 + 0,011 = 90,011

Dolny wymiar graniczny wałka:

Aw = N + ei = 90 + (-0,011) = 89,989

Tolerancja wałka:

Tw = Bw - Aw = 0,022

Górny wymiar graniczny wałka:

Bw = N + es = 90 + 0,011 = 90,011

Dolny wymiar graniczny wałka:

Aw = N + ei = 90 + (-0,011) = 89,989

Tolerancja wałka:

Tw = Bw - Aw = 0,022

·         Zadanie 2

Obliczyć wymiary graniczne otworu i tolerancję mając dane:

-          średnica otworu Фo = 90,

-          odchyłka górna otworu ES = 0,017,

-          odchyłka dolna otworu EI = -0,017.

Rozwiązanie zadania 2;

Obliczenia;

Górny wymiar graniczny otworu:

Bo = N + ES = 90 + 0,017 = 90,017

Dolny wymiar graniczny otworu:

Ao = N + EI = 90 + (-0,017) = 89,983

Tolerancja otworu:

To = Bo - Ao = 0,034

·         Zadanie 3

    Obliczyć wymiary graniczne, luzy, pasowanie wałka i otworu oraz na podstawie luzów określić charakter pasowania mając dane:

-          średnica wałka Фw = 90,

-          odchyłka górna wałka es = 0,011,

-          odchyłka dolna wałka ei = -0,011,

-          średnica otworu Фo = 90,

-          odchyłka górna otworu ES = 0,017,

-          odchyłka dolna otworu EI = -0,017.

Rozwiązanie zadania 3;

Obliczenia;

Górny wymiar graniczny wałka:

Bw = N + es = 90 + 0,011 = 90,011

Dolny wymiar graniczny wałka:

Aw = N + ei = 90 + (-0,011) = 89,989

Tolerancja wałka:

Tw = Bw - Aw = 0,022

Luz maksymalny:

Lmax = Bo - Aw = 0,028

Luz minimalny:

Lmin = Ao - Bw = -0.028

Górny wymiar graniczny otworu:

Bo = N + ES = 90 + 0,017 = 90,017

Dolny wymiar graniczny otworu:

Ao = N + EI = 90 + (-0,017) = 89,983

Tolerancja otworu:

To = Bo - Ao = 0,034

Tolerancja pasowania:

Tp = Tw + T o = 0,056

Rodzaj pasowania:  mieszane