机电一体化系统执行元件选择与设计教学课件-002

机电一体化系统执行元件选择与设计聪明出于勤奋，天才在于积累机电一体化系统执行元件选择与设计机电一体化系统执行元件选择与设计聪明出于勤奋，天才在于积累第三章机电一体化系统执行元件的选择与设计第三章执行元件的选择与设计31执行元件的种类及其特点、执行元件的种类及其特点二、机电一体化系统(或产品)对执行元件的基本要求32机电一体化系统(或产品)常用的控制用电机对控制用电机的基本要求二、控制用电机的种类、特点及选用三、直流(DC)伺服电机与驱动四、交流(AC)伺服电机与驱动五、步进电机的种类及其工作原理六、步进电机的运行特性及性能指标七、步进电机的驱动与控制在强调素质教育的今天，每个教师的教学任务不仅仅是知识的传授，更重要的是培养学生的能力。能力是指导一个人完成一定活动的本领，能力包括在各种活动中都存在的认识能力和操作能力。发展学生的能力就是使学生认识客观事物，善于运用知识独立地去发现问题、分析问题和解决问题，成为具有创造力的技术人才。机械制图是一门重要的技术基础课，也是一门工具课。机械制图的教学目标就是要培养学生读图和初学绘图的能力，为学专业课和实习乃至工作打好基础。对于初中毕业生来说，进入职校后，学习机械制图有一定的困难。教学过程是师生之间的双边活动过程，只要教学双方共同努力，互相配合，就能更好地克服这些困难，顺利地完成教学任务。在双边活动过程中，教师是主导，学生是主体，教师要充分发挥主导作用，加强对学生的学习能力的培养，不断提高学生的综合素质。一、培养学生的自学能力1.指导学生认真预习。要求学生预习是培养学生自学能力的有效方法之一，它既可培养学生积极主动的学习习惯，也可使学生了解下节课所学习的内容。简单的内容预习时弄懂了，上课时再听老师讲解、分析，可加深理解，掌握得更牢固。同时可以验证一下自己预习效果，检测一下预习情况。学生理解得越多，心中就越愉悦，自学的兴趣更浓，学习的信心更足。复杂的内容，学生预习时弄不懂，上课时就会更专心听课，有利于教学难点的突破。2.课堂教学中，加强指导、引导、疏导，培养学生自学能力。这是机械制图教学中培养学生自学能力的重要途径。课堂教学要改变一味由老师讲学生听的陈旧模式。教师要根据教学内容的难易程度，对学法加强指导，对疑难问题进行疏导，让学生既动脑又动手，充分发挥学生的主体作用。例如几何作图部分比较简单，70%的学生通过自学能独立完成学习任务。对于余下的30%的学生则要个别辅导、指导，或采用教师边教边画，学生边听边画的方法进行教学。讲到要点处，要求通过自学已完成学习任务的学生也要注意，使他们掌握得更加牢固。3.教会学生自己查阅资料。学习技术标位、螺纹紧固件等内容时，需要查表，老师可以先作一些介绍，然后让学生自己学着查阅各种附表，最后再作评讲。这样可培养学生查阅资料的习惯。学习后面的内容，要用前面的知识时，也要让学生自己来翻阅前面的内容。总之，要培养学生自己解决问题的能力。二、培养学生的空间想象能力根据平面图形想象出机器零件的立体结构和空间形状需要良好的空间想象力。机械制图能否学好，关键就看能否培养起空间想象能力。培养学生的空间想象能力，主要有如下几种方法。1.一题多解法。不同形体可让同学们根据这个视图想象出一个物体，再补画出其他视图来。引导学生进行发散思维。这样同学们可以无拘无束，大胆想象，易于培养学生的空间想象力。一题多解的练习，培养学生会想，启发学生敢想，鼓励学生异想，极大地调动了学生学习的积极性和主动性。2.看实物画三视图。将形体用视图表示出来，是制图学习过程中的一种表达能力。从培养表达能力入手，引导学生将空间形体与平面图形的相互关系建立起来，再反过来看图像形体的空间形状，可以有效地培养学生空间想象力。3.剪纸模型。截交线是学习机械制图的一个难点，切割类组合体的视图也是比较难读的。根据三视图剪纸模型可帮助学生想象其形体形状，培养空间想象力。三、培养学生的思维能力1.对比法。学生在学习“组合体尺寸标注”这个内容时，学生对切割类组合体的尺寸标注感到困难，在复习掌握好基本体尺寸的注法和形体分析法的基础上，重点讲清切角、开槽、钻刀的部位的尺寸应该怎样标，不应该怎样标，通过对比，可以使学生掌握标注尺寸的规律。2.总结归纳法。要认识一个问题，就要引导学生左想想，右想想，多角度，多层次地思考问题，才能有新发现。在教学过程中，可以通过图示和模型演示，在教师指导下让学生试着总结归纳一些投影规律。如长方体上开通槽、左右通槽，分别画出这三种位置的三组视图，让学生归纳总结长方体上开通槽的投影规律。这样学生就能充分理解和掌握物体表面开通的画法，同时也培养了学生分析归纳问题的能力。3.循序渐进法。由基本体开始切割或叠加，一步步进行，直到成为稍微复杂的组合体，每进一步为一个形体，这样可出一套系列题目，由浅入深，使学生掌握组合体的投影规律。例如：先画一个长方体视图――画长方体切一角后的三视图――画长方体切二角后的三视图――画长方体切二角，再开一通槽后的三视图，等等。4.逻辑推理法。如已知一个形体的主俯视图，要补画左视图，从俯视图中可看出其分前、后两部分，在主视图上，这一部分的图形重叠在一起，这就要求学生对照主俯视图用逻辑推理的方法，分辨出主视图上哪些图形是分别属于前面和后面两个部分的。从而读懂视图，补画出左视图来。绝大多数的职校学生一毕业即就业，加强能力培养十分重要。在机械视图教学中，教师必须要根据教学内容和生产实践的需要，采用科学方法，强化对学生的自学能力、空间想象能力和创造性思维能力的培养，努力提高学生的综合素质。创新教育是素质教育的灵魂，那么在新课程背景下，如何让生物教学法焕发出新的活力，培养学生的创新意识和能力是我们应该探索的课题。一、营造创新氛围，培养创新意识营造创新氛围。也即创设生动活泼的教学氛围。其实质就是建立一种平等、民主、合作、宽松的新型师生关系。教师要放下权威感，与学生建立互动。把学生作为学习的主人，真正体现学生在教学活动中的主体地位。鼓励学生置疑，营建宽松氛围，使学生敢想、敢说，让学生设计各种探索实验方案。指导学生收集、整理有关资料，提供发展证据，经充分讨论得出结论。努力做到有所发展、有所创新，给学生制造“创新区”。在课堂教学过程中要及时抓住教材中的疑问、异点、扩点，对比扩充延伸，灵活驾驭，进行想象思维能力的训练。在有限的教学时间内，灵活地运用多种教学手段，充分调动学生的主动性，教师把激励、信任带给学生，耐心疏导，创新情境，引导学生多角度提出探索性问题。学会逆向思维，善于从反面提出问题。学会发散思维，养成多方位思考问题的习惯。学会求异思维，敢于冲破常规，勇于开拓创新。充分调动学生潜在的知识潜能，点燃创新的火花。二、给学生展示的空间，挖掘创新潜能给学生充分的展示空间。创新成果是创新素质的具体体现，但学生的创新成果不同于科学家的科研，它不是为了出成果，而是进行科学实践，培养创新意识。它不要求“高、尖”，只要求合乎学生的实际和学生的兴趣，对于每个学生所表现出来的创新热情，都要及时给予表扬和肯定，让学生意识到老师在支持自己、关爱自己，要最大限度地激起他们的创新热情，使其内在的创新潜能得到最大限度的发挥。为了让大家彼此都受益，老师鼓励学生分组备课、讨论，在谈论中发现谁讲得好，该组就推荐谁到课堂上讲，这样同学们有的讲植物部分，有的讲动物部分，有的讲微生物，有的做演示实验。真正做到了使学生百家齐鸣、百花齐放。同学们所表达的准确性、生动趣味性、语速、仪态等都恰到好处。当然他们在课堂上的讲解也有不够完美的地方，尽管他们的讲解不够完美，但是为讲好这一部分知识，他们收集资料的能力、思索的能力、分析概括的能力和求助的能力、语言表达的能力、以及创新的能力都得到了充分的发挥。还有什么比这更重要呢？三、开发课外实践活动，培养创新能力生物知识带有现实性，通过生物实践活动，可较好地扩宽、深化生物知识。生物实践活动丰富多样，学生很愿意参加，又可有效地提升素质，培养创新能力，如可直接组织学生去郊游，参观农田、树林草地，也可以组织学生参观名山大川等名胜古迹。鼓励学生动手采集，并制作标本，整理生物资料，搞调查研究、进行生物知识竞赛、小型专题辩论会，学生参与后要自己查阅资料、搜集标本、做记录，通过思考、分析、比较、概括，做出自己的判断，形成结论，写出实践报告。不仅激发了学生学习生物的兴趣，而且使学生真正体验了生物就在生活，生活中处处有生物的客观真理。此外，在课外实践活动中也发展了学生的非智力因素，如：自信心、意志力、学生的合作团队意识。四、把握发展性评价，建立激励机制生物学习并非要求学生像生物学家那样，必须解决某些具体的问题。在学习探究过程中，学生是否真的探究出了什么并不重要，关键是对某一问题的探究，让学生了解探究的方法，培养研究问题的意识，从异于他人的角度去观察，异于以往的方法寻求改进现状和创造新事物的有效途径的思维方式，在求异、求奇、求新、求深中寻找灵感，溅出创新思维的浪花，由此学生学习的过程就是我们追求的结果。对于每个学生所表现出来的独特见解，老师都要及时给予表扬和肯定。让学生有一种因创新而得到的成功感，努力保持学生创新的热情，从正面加以引导，使每个学生在自己原有的基础上都有所发展，从而进一步激发他们的创新意识。总之只要我们教师转变教学思想，相信学生，多鼓励学生，多给学生创造平等、民主、宽松的学习气氛，使他们真正成为学习的主人，学生的积极性就能被调动起来。在教学中只有体现主体性，关注学生的情趣，以学生为主体，重视学生提出的问题，尊重学生的意见，才能使课堂教学真正成为生动活泼并富有个性化的创新过程。只有在民主、轻松、愉悦的氛围中，学生的创新能力才能得以发挥，学生才能敢想、敢问、敢说、敢做、敢提意见、敢发表评论。第三章机电一体化系统执行元件的选择与设计第三章执行元件的选择与设计31执行元件的种类及其特点、执行元件的种类及其特点二、机电一体化系统(或产品)对执行元件的基本要求32机电一体化系统(或产品)常用的控制用电机对控制用电机的基本要求二、控制用电机的种类、特点及选用三、直流(DC)伺服电机与驱动四、交流(AC)伺服电机与驱动五、步进电机的种类及其工作原理六、步进电机的运行特性及性能指标七、步进电机的驱动与控制第三章执行元件的选择与设计机电一体化系统(或产品)离不开执行元件为其提供动力。如数控机床的主轴转动、工作台的进给运动以及工业机器人手臂升降、回转和伸缩运动等所用驱动部件■在电子控制装置控制下,将输入的各种形式的能量转换为机械能,例如电动机、液动机、气缸、内燃机、电磁铁、继电器等分别把输入的电能、液压能、气压能和化学能转换为机械能。■大多数执行元件已作为系列化商品生产,故在设计机电一体化系统或产品时,可作为标准件选用、外购。3.1执行元件的种类及其特点执行元件的种类及其特点1、种类电动机交流(AC)伺服电机电磁式电磁铁及其它直流(DC)同服电机步进电机执行元件液压式液压马达其它电机双金属片「气压式气压马达形状记忆合金其它与材料有关压电元件图3-1执行元件的种类日本松下交流伺服电机MSMA30-750V泵列(大业MINASDXX-MSD定功30W-750WIKW--SKW750W-SKW400W-4.5KW500W-5KW能定惠XKI/minI(Cr/n2000n'min最高哲3000r/minG0DOT'min相200V相200V相200V2020/9/10直流伺服电机步进电机直线电机enclosedntegralheatsinkfins带齿轮减速器的微特电机EDIc微型电机RS-380SVENTHOLESVENTHOLESRS-385STAPPEDHOLESRS-380SPWEIGHT:-75g日。E