ΟΔΩΝΤΩΣΕΙΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Ένας από τους πιο διαδεδομένους τρόπους μετάδοσης της περιστροφικής κίνησης είναι με τη χρήση εξαρτημάτων που φέρουν οδόντωση. Τα πιο συνηθισμένα από αυτά είναι οι οδοντωτοί τροχοί (γρανάζια) διαφόρων ειδών και μορφών, οι οδοντωτοί κανόνες και οι ατέρμονες κοχλίες. Όμως, πόσα είδη οδοντωτών τροχών υπάρχουν; Ποιούς σκοπούς εξυπηρετούν και ποιες είναι οι ειδικές χρήσεις τους;

ΕΡΓΑΣΙΑ
Χωριστείτε στις εξής 3 ομάδες με τους ρόλους και στόχους που περιγράφονται παρακάτω:

Επιδιωκόμενοι διδακτικοί στόχοι

• Να περιγράφετε και να αναγνωρίζετε τα είδη των οδοντωτών τροχών σε φυσική κατάσταση ή σχέδιο, απομονωμένο είτε συναρμολογημένο.


• Να περιγράφετε και να αναγνωρίζετε τις ειδικές διατάξεις αυτών των στοιχείων μετάδοσης κίνησης σε φυσική κατάσταση είτε σε σχέδιο.


• Να περιγράφετε το σκοπό για τον οποίο προορίζεται ο κάθε τύπος οδοντοτροχού και η κάθε ειδική διάταξη αυτών των στοιχείων μετάδοσης κίνησης, να εξηγείτε τον τρόπο με τον οποίο επιτελείται αυτός ο σκοπός και να αναφέρετε παραδείγματα χρήσης τους.
  

Για την έρευνά σας μπορείτε να ανατρέξετε σε βιβλία ή πηγές στο διαδίκτυο που προτείνονται.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΟΜΑΔΑΣ 1

a.Ακολουθώντας τους παρακάτω συνδέσμους παρατηρήστε δύο βασικά είδη μετωπικών οδοντωτών τροχών. Εστιάζοντας την προσοχή σας στην μορφολογία και στην συνεργασία των γραναζιών απαντήστε στα ερωτήματα που ακολουθούν

1. Μετωπικοί οδοντοτροχοί με ίσια δόντια
2. Μετωπικοί οδοντοτροχοί με λοξά δόντια

ØΠοιά είναι η βασική διαφορά στην διαμόρφωση της οδόντωσης σε αυτά τα δυο είδη γραναζιών; (για να απαντήσετε παρατηρείστε και τις δυο παρακάτω εικόνες).

ØΤι σχέση έχουν οι γεωμετρικοί άξονες δύο συνεργαζόμενων μετωπικών οδοντοτροχών;

b.Μέσω των παρακάτω συνδέσμων ανακαλύψτε δυο περιπτώσεις όπου χρησιμοποιούνται οι δυο παραπάνω τύποι οδοντωτών τροχών και απαντήστε στο επόμενο ερώτημα.

1. Αλυσοκίνηση ποδηλάτου
2. Κιβώτιο ταχυτήτων αυτοκινήτου

ØΌταν απαιτείται ομαλή και ασφαλής λειτουργία με χαμηλά επίπεδα θορύβου μεταξύ δύο συνεργαζόμενων μετωπικών γραναζιών ποιός από τους δύο παραπάνω τύπους ενδείκνυται να χρησιμοποιηθεί και γιατί;

c.Αφού συγκρίνετε τους δυο παραπάνω τύπους οδοντοτροχών και καταγράψετε τις διαφορές και ομοιότητες τους, χρησιμοποιήστε και τις απαντήσεις σας από τα παραπάνω ερωτήματα για να δημιουργήσετε μια παρουσίαση σε power point με θέμα «Μετωπικοί οδοντωτοί τροχοί», την οποία θα προβάλλετε στην τάξη σας.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΟΜΑΔΑΣ 2

a.Ακολουθώντας τους παρακάτω συνδέσμους παρατηρήστε δύο βασικά είδη κωνικών οδοντωτών τροχών. Εστιάζοντας την προσοχή σας στην μορφολογία και στην συνεργασία των γραναζιών απαντήστε στα ερωτήματα που ακολουθούν.

1. Κωνικοί οδοντοτροχοί με ίσια δόντια
2. Κωνικοί οδοντοτροχοί με λοξά δόντια

ØΠοιά είναι η βασική διαφορά στην διαμόρφωση της οδόντωσης σε αυτά τα δυο είδη γραναζιών; (για να απαντήσετε παρατηρείστε και τις δυο παρακάτω εικόνες).

ØΤι σχέση έχουν οι γεωμετρικοί άξονες δύο συνεργαζόμενων κωνικών οδοντοτροχών;

b.Μέσω των παρακάτω συνδέσμων ανακαλύψτε δυο περιπτώσεις όπου χρησιμοποιούνται οι δυο παραπάνω τύποι οδοντωτών τροχών και απαντήστε στο επόμενο ερώτημα.

1. Διαφορικό αυτοκινήτου
2. Μετάδοση κίνησης σε βαριά κατασκευή

ØΌταν απαιτείται ομαλή και ασφαλής λειτουργία με χαμηλά επίπεδα θορύβου μεταξύ δύο συνεργαζόμενων μετωπικών γραναζιών ποιός από τους δύο παραπάνω τύπους ενδείκνυται να χρησιμοποιηθεί και γιατί;

c.Αφού συγκρίνετε τους δυο παραπάνω τύπους οδοντοτροχών και καταγράψετε τις διαφορές και ομοιότητες τους, χρησιμοποιήστε και τις απαντήσεις σας από τα παραπάνω ερωτήματα για να δημιουργήσετε μια παρουσίαση σε power point με θέμα «Κωνικοί οδοντωτοί τροχοί», την οποία θα προβάλλετε στην τάξη σας.

ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΟΜΑΔΑΣ 3

a.Ακολουθώντας τους παρακάτω συνδέσμους παρατηρήστε δύο ειδικά στοιχεία μετάδοσης κίνησης. Εστιάζοντας την προσοχή σας στην συνεργασία αυτών των διατάξεων μετάδοσης κίνησης απαντήστε στα ερωτήματα που ακολουθούν.

1. Οδοντωτός κανόνας – οδοντοτροχός
2. Ατέρμονας κοχλίας – οδοντοτροχός

ØΤι μετατροπή κίνησης προκύπτει από την συνεργασία οδοντωτού κανόνα – οδοντοτροχού;

ØΤι σχέση έχουν οι γεωμετρικοί άξονες περιστροφής στην περίπτωση ατέρμονα κοχλία – οδοντοτροχού;

b.Μέσω των παρακάτω συνδέσμων ανακαλύψτε δυο περιπτώσεις όπου χρησιμοποιούνται οι δύο παραπάνω ειδικές διατάξεις μετάδοσης κίνησης.

1. Μειωτήρας στροφών (δείτε το βίντεο).
2. Κρεμαγιέρα αυτοκινήτου

c.Αφού συγκρίνετε τις δυο παραπάνω ειδικές διατάξεις μετάδοσης κίνησης και καταγράψετε τις διαφορές και ομοιότητες τους, χρησιμοποιήστε και τις απαντήσεις σας από τα παραπάνω ερωτήματα για να δημιουργήσετε μια παρουσίαση σε power point με θέμα «Ειδικές διατάξεις μετάδοσης κίνησης», την οποία θα προβάλλετε στην τάξη σας.

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Οι μαθητές θα αποκτήσουν την δυνατότητα να αναγνωρίζουν και περιγράφουν τους τύπους των οδοντωτών τροχών και ειδικές διατάξεις αυτών.

Θα βρίσκονται σε θέση να εξηγούν το σκοπό για τον οποίο προορίζεται ο κάθε μηχανισμός γραναζο-κίνησης.

Τέλος, με αυτή την εργασία θα δοθεί στους μαθητές η ευκαιρία για έμπνευση καινοτόμων κατασκευών στην μετάδοση της περιστροφικής κίνησης μέσω των οδοντοτροχών.

ΠΗΓΕΣ

•Θεωρία οδοντοτροχών

•Στα γρανάζια της μηχανής

•Προσδιορισμός και επιλογή γραναζιών

•Οδοντοτροχοί - Wikipedia

•Μετωπικοί οδοντωτοί τροχοί

Gear train

video