Кулачковый механизм в лего это

Обновлено: 01.05.2024

Путем исследования к концу занятия обучающиеся должны понять как работает рычажной механизм и как влияет конфигурация кулачкового механизма на ритм барабанной дроби.

на примере конкретной модели обучающиеся должны понять процесс передачи движения и преобразования энергии.

Развивающие

Развивать у обучающихся алгоритмическое мышление, навыки конструирования.

Развивать мелкую моторику, внимательность, аккуратность.

Воспитательные Повышать мотивацию учащихся к изобретательству и созданию собственных проектов. Формировать у учащихся стремления к получению качественного результата. Формировать навыки работы в команде: распределение между собой обязанностей, освоение культуры и этики общения.

Оборудование: ноутбук, м/проектор, экран, конструктор LEGO WeDo , компьютеры с установленным ПО « LEGO WeDo », «Барабан» (лист картона, пластика или металлическая банка)

Формы работы: индивидуальная, индивидуально-групповая.

Этапы занятия

Формируемые УУД

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Целеполагание и мотивация

Регулятивные УУД

( Самоорганизация и организация своего рабочего места )

Личностные УУД

(Осмысление внутренней позиции ученика на уровне положительного отношения к уроку, проявлять интерес к новому учебному материалу)

Коммуникативные УУД

- формулировать собственное мнение;

- устанавливать и сравнивать разные точки зрения, прежде чем принимать решения и делать выбор.

Регулятивные УУД

- определять и формулировать цель деятельности на уроке с помощью учителя.

Познавательные УУД

- строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей;

- выдвигать гипотезы о связях и закономерностях событий, процессов, объектов.

Проверяет готовность кружковцев к занятию.

На прошлых занятиях мы познакомились с вами с зубчатыми передачами, ременными передачами. Сегодня мы познакомимся с еще одним новым для нас механизмом, который применяется в двигателях внутреннего сгорания, в металлорежущих станках и других машинах для воспроизведения сложной траектории движения и выполнения функций управления.

Давай посмотрим, как выглядит этот механизм (сборка механизма)

Из набора выберите все детали, которые показаны на слайде:

Из данных деталей постройте следующую модель:

Для данной модели напишите программу:

Понаблюдайте за движением модели.

Что заставляет колесо двигаться вверх-вниз? Какая деталь используется? Какой она формы?

Эта деталь называется кулачок.

При вращении кулачка, колесо над кулачком движется вверх-вниз, отслеживая форму кулачка. То есть вращение кулачка создает колебательное движение колеса и его оси.

Такой механизм называется кулачковым.

И сегодня мы исследуем с вами работу этого механизма.

Дети собирают механизм по инструкции

Составляют программу и проверяют действие механизма.

Отвечают на вопросы учителя, определяя тему и цель урока.

Установление взаимосвязей

Познавательные УУД

- устанавливать причинно-следственные связи;

- высказываться в устной форме.

Регулятивные УУД

- выполнять учебные действия в материале,

- устанавливать причинно-следственные связи.

Познавательные УУД.

- уметь ориентироваться в своей системе знаний

Прежде чем приступить к конструированию, посмотрим фильм (ПО «LEGO WeDo»)

Беседа по просмотренной анимации:

За счёт чего двигаются руки обезьянки?

Что является источником звука барабанной дроби?

Примеры каких других механизмов, совершающих похожие движения (вверх-вниз), вы можете привести? (Ручной насос, железнодорожный семафор, рука с молотком при забивании гвоздя)

Обезьянка-барабанщица двигает руками вверх-вниз с определённым ритмом. Можно использовать рычаги, чтобы заставить руки обезьянки двигаться вверх и вниз, а кулачки - чтобы сделать эти движения разнообразными.

Расскажите каким образом приводятся в движение руки обезьяны? (Энергия передается от компьютера на мотор. От мотора энергия передается сначала маленькому зубчатому колесу, затем, с поворотом оси вращения на 90° - коронному зубчатому колесу, насаженному на одну ось с кулачками. Кулачки поворачиваются и нажимают на рычаги, которые поднимают и опускают «руки» модели)

Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую (вращение зубчатых колес, кулачков, движение рычагов).

Как работает кулачок?

Кулачок имеет яйцеобразную форму, поэтому соприкасающаяся с ними деталь совершает колебательное движение.

Кулачко́вый механи́зм — механизм, образующий высшую кинематическую пару, имеющий подвижное звено, совершающее вращательное движение, — кулак (кулачок), с поверхностью переменной кривизны или имеющей форму эксцентрика, взаимодействующей с другим подвижным звеном — толкателем, если подвижное звено совершает прямолинейное движение, или коромыслом, если подвижное звено совершает качание. Кулак, совершающий прямолинейное движение, называется копиром.

Классификация

Кулачковые механизмы подразделяют на 4 группы:

· с плоским толкателем,

Кулачковые механизмы с роликовым толкателем бывают:

дезаксиальные (ось кулачка не под толкателем),

центральные (ось кулачка под толкателем).

Основные характеристики кулачкового механизма — это максимальное перемещение толкателя (угол качания коромысла), максимальная скорость или ускорение исполнительного механизма и закон движения исполнительного механизма.

Применения

Кулачковый механизм применяется в двигателях внутреннего сгорания в газораспределительном механизме, в металлорежущих станках и других машинах для воспроизведения сложной траектории движения рабочих органов и выполнения функций управления, таких как включение и выключение рабочих органов по определённой схеме.

Поэтому возникает необходимость изучения данного механизма в школе. Одним из лучших средств является конструктор Lego Wedo.

Основные конструкции из Lego Wedo для изучения кулачковой передачи.

После рассмотрения кулачкового механизма, основных конструкций ученикам предлагается собрать собственную модель.

-82%

Кулачковые механизмы подразделяют на 4 группы:

По типу толкателя:

с плоским толкателем,
с роликовым,
с игольчатым,
с остроконечным.
По характеру движения толкателя:

возвратно-поступательное,
качающееся.
По характеру движения кулачка:

возвратно-поступательное,
качающееся,
вращающееся.
Кулачковые механизмы с роликовым толкателем бывают:

дезаксиальные (ось кулачка не под толкателем),

Основные конструкции из Lego Wedo для изучения кулачковой передачи.

Обезьянка-барабанщица.

Ссылка для скачивания инструкции по сборке: Обезьянка-барабанщица.

Ликующие болельщики.

Ссылка для скачивания инструкции по сборке: Ликующие болельщики.

Давайте рассмотрим как можно реализовать "первые шаги" конструктора Lego Wedo из конструктора Lego Wedo 2.0.

"Первые шаги" в конструкторе Lego Wedo необходимы для изучения основных частей будущих моделей, для изучения механизмов!

Механизм	Lego Wedo	Lego Wedo 2.0
Ременная передача
Зубчатая передача.
Кулачковый механизм.
Рычажный механизм.
Червячная передача.
Коронное зубчатое колесо.

Многие детали реализованы по другому некоторых совсем нет, но все "первые" механизмы можно реализовать из LegoWedo 2.0

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Обращаем Ваше внимание, что c 1 сентября 2022 года вступают в силу новые федеральные государственные стандарты (ФГОС) начального общего образования (НОО) №286 и основного общего образования (ООО) №287. Теперь требования к преподаванию каждого предмета сформулированы предельно четко: прописано, каких конкретных результатов должны достичь ученики. Упор делается на практические навыки и их применение в жизни.

Мы подготовили 2 курса по обновлённым ФГОС, которые помогут Вам разобраться во всех тонкостях и успешно применять их в работе. Только до 30 июня Вы можете пройти дистанционное обучение со скидкой 40% и получить удостоверение.

Курс повышения квалификации

Базовые технологии графического дизайна. Программа-редактор растровой графики Adobe Photoshop

Курс повышения квалификации

Организационно-педагогическое обеспечение деятельности педагога-организатора образовательного учреждения

Курс повышения квалификации

Методическое сопровождение образовательного процесса в учреждениях дополнительного образования детей

«Почему подростки хотят работать. Как семье и школе помочь ребенку принять правильное решение»

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Описание презентации по отдельным слайдам:

Кулачковый механизм служит для преобразования вращательного движения в линейное перемещение малой амплитуды.

Основные элементы механизма следующие:

- ведущий вал;
- закрепленный на нем (или являющийся его частью);
- фасонный диск с выступом;
- толкатель, движущий в направляющих, обеспечивающих линейность его движения.

Принцип работы кулачкового механизма прост:
при вращении кулачка в плоскости толкателя он поворачивается своим сечением с большим радиусом, оказывая давление на толкатель и вынуждая его к линейному движению. Это перемещение происходит до тех пор, пока не будет достигнута вершина кулачка. После его прохождения давление на шток начинает ослабевать вплоть до достижения минимального радиуса диска. Шток возвращается обратно под действием пружины. Цикл повторяется

По основной функции:
•приводящие исполнительный орган в движение по определенной траектории;
•обеспечивающие простое перемещение (линейное или качающее) толкателя на заданное расстояние.

По пространственной конфигурации:
•плоские, все траектории лежат в одной плоскости;
•пространственно кулачковый механизм, двигается по сложным траекториям.

По типу толкательного механизма различают:
•плоский;
•дисковый;
•ролик;
•сферический;
•остроконечный.
По траектории его движения:
•линейные;
•качающиеся По траектории кулачка:
•линейная;
•качающееся;
•вращение (винтовое движение).
Кулачковый механизм с роликовым толкателем по признаку смещения осей подразделяется на:
•аксиальные (ось вращения диска находится в плоскости толкателя)
•дезаксиальные оси вращения и линия движения толкателя разнесены в пространстве.

Основным преимуществом устройства считается его способность реализовать весьма сложные пространственные траектории движения толкателя. Кроме того, движение можно строго регулировать по временным фазам, зависящим от угла поворота ведущего вала. При этом конструкция его весьма проста в работе и обслуживании.

Самым заметным минусом служит сложность и высокая себестоимость производства деталей механизма.

Назначение и область применения
Кулачковый механизм превращает вращение в линейное перемещение малой амплитуды. На практике это короткое линейное движение используется для выполнения следующих операций:
•сцепление или расцепление частей механизма;
•открытие или закрытие клапана;
•возвратно- поступательно движение какого-либо исполнительного органа изделия;
•повторение исполнительным органом наперед заданной в конфигурации поверхности кулачка сложной пространственной траектории.

Спасибо за внимание.

подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
по всем предметам 1-11 классов

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Дистанционные курсы для педагогов

311 лекций для учителей,
воспитателей и психологов

Получите свидетельство
о просмотре прямо сейчас!

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 923 540 материалов в базе

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

ЗП до 91 000 руб.
Гибкий график
Удаленная работа

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Курс профессиональной переподготовки «Маркетинг: теория и методика обучения в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
Курс повышения квалификации «Организация научно-исследовательской работы студентов в соответствии с требованиями ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и предоставление туристских услуг»
Курс профессиональной переподготовки «Экскурсоведение: основы организации экскурсионной деятельности»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания конституционного права с учетом реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС педагогических направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «Применение MS Word, Excel в финансовых расчетах»
Курс повышения квалификации «Страхование и актуарные расчеты»
Курс профессиональной переподготовки «Деятельность по хранению музейных предметов и музейных коллекций в музеях всех видов»
Курс профессиональной переподготовки «Техническая диагностика и контроль технического состояния автотранспортных средств»
Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика музейного дела и охраны исторических памятников»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и управление службой рекламы и PR»

Оставьте свой комментарий

09.02.2022 173
PPTX 2 мбайт
Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Толоконникова Анна Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

94 минуты

«Психологические механизмы педагогического взаимодействия, эмоциональное выгорание, личностный рост»

66 минут

«Традиции или инновации»

32 минуты

«Как занять ребенка, если под рукой ничего?! Игры с бумагой для младших школьников.»

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Читайте также: