Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

Υπολογισμός τριών σχέσεων μετάδοσης

Εικονίδιο Συμβουλών Δασκάλου Συμβουλές για Δασκάλους - Λεξιλόγιο

Αριθμητής: το πάνω μέρος ενός κλάσματος.
Παρονομαστής: το κάτω μέρος του κλάσματος.

Τώρα που υπολογίσατε μια σύνθετη σχέση μετάδοσης από δύο σχέσεις μετάδοσης, θα υπολογίσουμε τώρα μια σύνθετη σχέση μετάδοσης από τρεις σχέσεις μετάδοσης!

Θα εργαστείτε σε ομάδες των τεσσάρων για να υπολογίσετε τις σχέσεις μετάδοσης και να προσδιορίσετε το μηχανικό πλεονέκτημα που προκύπτει.

Υπολογισμός 2

Εικονίδιο Συμβουλών Δασκάλου Συμβουλές Δασκάλου Απλοποίηση Κλασμάτων -

Οι μαθητές συχνά δυσκολεύονται όταν απλοποιούν τα κλάσματα. Τα 12/60 και 36/12 θα απλοποιηθούν ομοιόμορφα με 1 είτε στον αριθμητή είτε στον παρονομαστή.

Ωστόσο, το 60/36 δεν απλοποιείται ομοιόμορφα με 1 είτε στον αριθμητή είτε στον παρονομαστή. Βεβαιωθείτε ότι οι μαθητές γνωρίζουν ότι το μέγιστο στο οποίο μπορεί να απλοποιηθεί αυτό το κλάσμα είναι 5/3, βουτώντας κάθε μέρος του κλάσματος κατά 12.

Συμπληρώστε τους υπολογισμούς που λείπουν από τον πίνακα Σχέση μετάδοσης. Λάβετε υπόψη ότι κάθε άτομο θα πρέπει να υπολογίζει ανάλογα με τον ρόλο του.

Πίνακας υπολογισμού σχέσης μετάδοσης με προσθήκη τρίτης σχέσης μετάδοσης και κενές τιμές. Η σχέση μετάδοσης 1 δείχνει ένα κινούμενο γρανάζι 12T και ένα κινούμενο γρανάζι 60T. Η σχέση μετάδοσης 2 έχει κινητήριο γρανάζι 36T και κινητήριο γρανάζι 12T. Η σχέση μετάδοσης 3 έχει κινητήριο γρανάζι 60T και κινητήριο γρανάζι 36T.

  • Ρόλος 1: Υπολογίστε τη σχέση μετάδοσης 1 γραμμή του παραπάνω πίνακα. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
  • Ρόλος 2: Υπολογίστε τη σειρά Σχέση Μετάδοσης 2 του παραπάνω πίνακα. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
  • Ρόλος 3: Υπολογίστε τη σειρά 3 του λόγου μετάδοσης του παραπάνω πίνακα. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
  • Ρόλος 4: Υπολογίστε τη γραμμή Λόγου που προκύπτει από τον παραπάνω πίνακα. Ελέγξτε τους υπολογισμούς από τη σχέση μετάδοσης 1, 2 και 3 πριν υπολογίσετε την τελική σχέση μετάδοσης σύνθετου κιβωτίου ταχυτήτων. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
  • Όλοι οι Ρόλοι: Υπολογίστε τη γραμμή Πλεονεκτήματος του παραπάνω πίνακα. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Δασκάλου - Λύση

Παρέχεται ο ακόλουθος πίνακας λύσεων για τον Υπολογισμό 2. Το μηχανικό πλεονέκτημα για τον Υπολογισμό 2 είναι μια αναλογία 1:1, με αποτέλεσμα μια Μεταφορά Ισχύος.

Ο συμπληρωμένος πίνακας σχέσεων μετάδοσης δείχνει λύσεις για Σχέση μετάδοσης 1 = 1 προς 5, Σχέση μετάδοσης 2 = 3 προς 1, Σχέση μετάδοσης 3 = 5 προς 3. Η προκύπτουσα αναλογία είναι 1 προς 5 επί 3 προς 1 επί 5 προς 3, μειώνοντας σε 1 προς 1, για αναλογία 1 προς 1. Το πλεονέκτημα είναι η μεταφορά ισχύος, καθώς το γρανάζι κίνησης θα περιστραφεί μία φορά για να περιστραφεί το κινούμενο γρανάζι μία φορά.

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Δασκάλου - Σταματήστε και Συζητήστε

Μια αναλογία 1:1 θα μπορούσε επίσης να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας μόνο δύο γρανάζια του ίδιου μεγέθους. Ξεκινήστε μια συζήτηση ρωτώντας τους μαθητές σας τα εξής:

  • Πότε θα ήταν χρήσιμη μια σχέση μετάδοσης 1:1 σε ένα ρομπότ;

  • Ήταν απαραίτητες και οι τρεις σχέσεις μετάδοσης για την επίτευξη σύνθετης σχέσης μετάδοσης 1:1; Αν όχι, μπορείτε να δώσετε ένα παράδειγμα ενός που χρησιμοποιεί λιγότερα γρανάζια;

  • Μπορείτε να εξηγήσετε σε μια πρόταση τι είναι η σχέση μετάδοσης 1:1 σε σχέση με το πόσες φορές θα γυρίσει κάθε κορίτσι; (Υπόδειξη: Το γρανάζι κίνησης (είσοδος) __T θα περιστραφεί μία φορά για να περιστραφεί και το γρανάζι κίνησης (έξοδος) __T επίσης μία φορά).

Υπολογισμός 3

Συμπληρώστε τους υπολογισμούς που λείπουν από τον πίνακα Σχέση μετάδοσης. Λάβετε υπόψη ότι κάθε άτομο θα πρέπει να υπολογίζει ανάλογα με τον ρόλο του.

Πίνακας υπολογισμού σχέσης μετάδοσης με προσθήκη τρίτης σχέσης μετάδοσης και κενές τιμές. Η σχέση μετάδοσης 1 δείχνει μια κινούμενη ταχύτητα 12T και μια κινητήρια ταχύτητα 36T. Η σχέση μετάδοσης 2 έχει κινητήριο γρανάζι 36T και κινητήριο γρανάζι 60T. Η σχέση μετάδοσης 3 έχει κινητήριο γρανάζι 12T και κινητήριο γρανάζι 60T.

  • Ρόλος 1: Υπολογίστε τη σχέση μετάδοσης 1 γραμμή του παραπάνω πίνακα. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
  • Ρόλος 2: Υπολογίστε τη σειρά Σχέση Μετάδοσης 2 του παραπάνω πίνακα. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
  • Ρόλος 3: Υπολογίστε τη σειρά 3 του λόγου μετάδοσης του παραπάνω πίνακα. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
  • Ρόλος 4: Υπολογίστε τη γραμμή Λόγου που προκύπτει από τον παραπάνω πίνακα. Ελέγξτε τους υπολογισμούς από τη σχέση μετάδοσης 1, 2 και 3 πριν υπολογίσετε την τελική σχέση μετάδοσης σύνθετου κιβωτίου ταχυτήτων. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
  • Όλοι οι Ρόλοι: Υπολογίστε τη γραμμή Πλεονεκτήματος του παραπάνω πίνακα. Δείξτε όλες τις εργασίες στο σημειωματάριο μηχανικής σας.

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Δασκάλου - Λύση

Παρέχεται ο ακόλουθος πίνακας λύσεων για τον Υπολογισμό 3. Το μηχανικό πλεονέκτημα για τον Υπολογισμό 3 είναι η αναλογία 1:25, με αποτέλεσμα την αυξημένη ταχύτητα.

Ο συμπληρωμένος πίνακας σχέσεων μετάδοσης δείχνει λύσεις για Σχέση μετάδοσης 1 = 1 προς 3, Σχέση μετάδοσης 2 = 3 προς 5, Σχέση μετάδοσης 3 = 1 προς 5. Η προκύπτουσα αναλογία είναι 1 προς 3 επί 3 επί 5 επί 1 προς 5, μειώνοντας σε 1 προς 5, για μια αναλογία 1 προς 25. Το πλεονέκτημα είναι η αυξημένη ταχύτητα, καθώς το γρανάζι κίνησης θα περιστρεφόταν μία φορά για να περιστραφεί το κινούμενο γρανάζι 25 φορές.

Εικονίδιο Εργαλειοθήκης Εκπαιδευτικού Εργαλειοθήκη Δασκάλου - Μηχανικό Πλεονέκτημα

Τώρα που οι μαθητές έχουν υπολογίσει τις σχέσεις μετάδοσης που έχουν ως αποτέλεσμα και τους τρεις τύπους μηχανικού πλεονεκτήματος (Μεταφορά Ισχύος, Αυξημένη Ταχύτητα και Αυξημένη Ροπή), ενθαρρύνετε τους μαθητές να αναλογιστούν τους υπολογισμούς τους από τα τετράδια μηχανικής τους. Ζητήστε από τους μαθητές να εντοπίσουν τυχόν μοτίβα που παρατήρησαν. Κάντε στους μαθητές τις ακόλουθες ερωτήσεις:

Ε: Ποια μοτίβα παρατηρήσατε κατά τον υπολογισμό μιας σχέσης μετάδοσης που είχε ως αποτέλεσμα τη μεταφορά ισχύος;
Α: Οι απαντήσεις μπορεί να διαφέρουν, αλλά οι μαθητές θα πρέπει να σημειώσουν ότι η σύνθετη σχέση μετάδοσης θα απλοποιηθεί σε ένα κλάσμα του 1/1.

Ε: Ποια μοτίβα παρατηρήσατε κατά τον υπολογισμό μιας αναλογίας που είχε ως αποτέλεσμα την αυξημένη ταχύτητα;
Α: Οι απαντήσεις μπορεί να διαφέρουν, αλλά οι μαθητές θα πρέπει να σημειώσουν ότι το πρώτο μέρος της αναλογίας που αντιπροσωπεύεται από τον αριθμητή του κλάσματος θα είναι μικρότερος αριθμός σε σύγκριση με το δεύτερο μέρος της αναλογίας ή τον παρονομαστή του κλάσματος. Με άλλα λόγια, ο κινητήριος οδοντωτός τροχός εισόδου θα περιστρέφεται λιγότερες φορές σε σύγκριση με τον κινούμενο οδοντωτό τροχό εξόδου.

Ε: Ποια μοτίβα παρατηρήσατε κατά τον υπολογισμό μιας αναλογίας που είχε ως αποτέλεσμα την αυξημένη ροπή;
Α: Οι απαντήσεις μπορεί να διαφέρουν, αλλά οι μαθητές θα πρέπει να σημειώσουν ότι το δεύτερο μέρος της αναλογίας που αντιπροσωπεύεται από τον παρονομαστή του κλάσματος θα είναι μικρότερος αριθμός σε σύγκριση με το πρώτο μέρος της αναλογίας ή τον αριθμητή του κλάσματος. Με άλλα λόγια, ο κινητήριος οδοντωτός τροχός εισόδου θα περιστραφεί περισσότερες φορές σε σύγκριση με τον κινούμενο οδοντωτό τροχό εξόδου.

Ε: Ποια είναι η συνολική σχέση μεταξύ ταχύτητας και ροπής;
Α: Καθώς αυξάνεται η ταχύτητα, μειώνεται η ροπή και αντίστροφα. Αυτό φαίνεται από τις αντίστοιχες σχέσεις μετάδοσης.

<  Πίσω Επιστροφή στα Εργαστήρια Επόμενο  >