Урок 17-18 Моделирование механизмов технических систем

Раздел. Технологическая система.

Тема урока. Моделирование механизмов технических систем.

Тип урока: комбинированный.

Цели урока: организовать деятельность обучающихся по моделированию технических систем; обучить учащихся строить модель механизма, состоящего из нескольких простых механизмов, по кинематической схеме, выполнять модификацию механизмов для получения заданных свойств.

Технологическая система

§11. Моделирование механизмов технических систем

Моделирование — это построение модели реально существующего объекта в целях изучения и исследования особенностей, свойств и закономерностей этого объекта. Моделирование является обязательной частью исследований и разработок технических систем. Одни и тс же системы могут иметь много разных видов моделей. В настоящее время существуют следующие виды моделирования: компьютерное, информационное, физическое, структурное, экономико-математическое и др.

Модель (от лат. modulus — «образец», «мера») — упрощённый образец исследуемой технической системы, отражающий какие-то существенные особенности данной системы.

По способу отображения действительности различают три основных вида моделей — эвристические, натурные и математические.

Эвристические модели, как правило, представляют собой образы, рисуемые в воображении человека, которые зависят от его фантазии, опыта и эрудиции.

Натурная модель — это чаще всего уменьшенная копия исследуемой системы, в которой сохранены все её пропорции (например, глобус как модель Земли). 

Математическая модель — набор взаимосвязанных математических формул, выражений, зависимостей, отражающих реальные процессы и явления в моделируемой системе. Математические модели — основа построения компьютерных моделей.

Практическая работа № 1

Конструирование моделей механизмов

1. Осуществите сборку модели зубчатой передачи по заданному прототипу (рис. 22) с помощью образовательного конструктора. Испытайте работоспособность собранной модели и подсчитайте передаточное отношение і зубчатой передачи.

Рис. 22. Модель зубчатой передачи

2. Постройте с помощью образовательного конструктора модель двухступенчатого механизма, состоящего из зубчатой и ремённой передач, по кинематической схеме (рис. 23).

Рис. 23. Кинематическая схема двухступенчатого механизма

Проведите испытания созданного механизма.

3. Выполните модификацию механизма, показанного на рисунке 23, и с помощью образовательного конструктора постройте трёхступенчатую модель механизма, у которого ось ведущего звена первой ступени (вход) будет перпендикулярна оси ведомого звена третьей ступени (выход). На рисунке 24 показан один из вариантов модели. Решите задачу, рассмотрев возможные альтернативные варианты конструкции.

Рис. 24. Кинематическая схема трёхступенчатого механизма

4. Определите, сколько подсистем имеется в технической системе, показанной на рисунке 24, и запишите их названия.

Запоминаем опорные понятия

Моделирование, модель: эвристическая, натурная, математическая.

Самостоятельная работа

Работа с информацией.

Узнайте, выполнив поиск в Интернете и других источниках информации, какие виды моделей применяют при моделировании различных систем, в каких областях деятельности человека. Сохраните информацию в форме описания, схем, фотографий и др.

Проверяем свои знания

1. C какой целы» выполняют моделирование технических систем?

2. Что такое модель технической системы?

3. Назовите основные виды моделей.