勞動版《金屬切削機床》作為高（gāo）職院校機（jī）械類專業教（jiāo）材，對有一定代表性（xìng）的機床進行介紹（shào）、分析、總結、概括（kuò），進而歸納出機床的（de）一般設計原理與原則， 能（néng）夠有效培養學生對機（jī）床選擇、使用、調整及（jí）簡單設計的思路（lù），從而（ér）提高學生分析與解決問題的實際能力。由於該教材知識麵廣，具有一定的深度，所以學（xué）生理解起來比較吃力。而該教材（cái）的第二章第二節（jiē）“主運動傳動鏈的分析及（jí）擬定的基本原（yuán）理”這種情況尤為突出。

      對於重點問題，要講清、講透；難點問題要深（shēn）入淺出，使學生易於理解，感到難點不難。要做（zuò）到（dào）這兩點，就要求教師必須吃透教材，尋找行之（zhī）有效的方法，來突出重點，突破難點。而我們這一節（jiē）內容可以說既是重點又是（shì）難點。說（shuō）其重要，因為它較詳細地分析了有級變速傳動係統（tǒng）中傳動組的（de）轉換規律，為機床的設計打開（kāi）了思路，為後續學習做好了鋪（pù）墊；說其難，因為這部（bù）分知（zhī）識獨立性強（qiáng），相對生疏，同時知（zhī）識點多，彼此（cǐ）聯係緊密。因此，講授（shòu）中（zhōng）必（bì）須（xū）要突破（pò）這個（gè）難點，其重要性才能彰顯。筆者經過對教（jiāo）材的認真鑽研和（hé）幾輪（lún）的教學實踐，感覺要想突破這個難點，應考慮以下幾種措施。

      繁瑣分析，簡單法為使主軸轉速能獲得連續而不（bú）重複且（qiě）以（yǐ）φ 為（wéi）公（gōng）比的等比數（shù）列， 變速傳動係統中各變速組的傳動比必須符（fú）合一定的規律。為了得到這個規律，教（jiāo）材中（zhōng）所舉的（de）X6132 有三個傳動組，各組傳動副（fù）數分別為（wéi）3、3、2，共18 級轉速，通過分（fèn）析主軸轉速與各傳動組中傳動副的速比關係及傳動組（zǔ）級比之間的關係，得（dé）出了傳動組（zǔ）特性（也稱為級（jí）比指數）。

      這（zhè）個分析過程既要熟悉傳動係統的組成，又要通過轉速圖找出主軸相應轉速的傳動過（guò）程。三個傳動組中（zhōng），既（jì）要有（yǒu）傳動比假定不變的，又要有變化的，整個過程繁瑣、複雜（zá）。對於剛剛接觸這部（bù）分知識的學生來（lái）講（jiǎng），的確有點摸不著頭緒，弄不清分析這些（xiē）的目的。所以筆者認為應該由易到難，故（gù）而在講授中應該先（xiān）直接分析同一傳（chuán）動組中各傳動副之（zhī）間的速比規律，省略其與主軸（zhóu）轉速間的關係， 這樣就很容易得到結論， 使問題簡單化（huà）。

      無形知識，直觀法仍以傳動組特性χ 為例， 教材中提到了χ 的（de）計算方法， 但是對於大多數不長於（yú）計算的技校生來講（jiǎng）， 這無（wú）疑又多了一道學習的障礙。實際上（shàng）除了計算之外， 傳動組特性（xìng）χ 在轉（zhuǎn）速圖（tú）上（shàng）也有明確的（de）表示。

      如圖1 所示，χ 的數值就是同（tóng）一傳動（dòng）組中相鄰傳（chuán）動比連線相距的格數，這樣由計（jì）算變成（chéng）了數格（gé），既（jì）簡單又直觀。但實際上每個傳動組中的χ 數值為什麽必須（xū）等（děng）於擴大順序在（zài）該組（zǔ）之前各（gè）傳動組的傳動副數的乘積，這也是困擾學生的關鍵所在。例如，倘若X6132 中第一擴大組φχ 中的χ不等於3 而等於2， 則表示在轉速圖上相鄰傳動比（bǐ）連線相距2個格，結果什麽樣呢？ 無疑用圖來反映最理想，將會出現轉速的重（chóng）複，如圖2 所示。如果比3 大，將會使轉速不（bú）連續（xù），規律性（xìng）變差。又如，在（zài）速比合理分配的問題（tí）中，如果電機轉速（sù）和主軸最高、最低速是確定的，中間各軸的轉速則隨傳動比（bǐ）分配方案不同而不同。如圖3 所示（shì），軸I 的轉速A 點和（hé）軸V 的轉速E 點已定時，運動可通過（guò）折線A-B-C-D-E 所（suǒ）代表的各傳動副傳動，或通過折線A-B’-C’-D’-E 所代（dài）表的各傳動副傳動。顯然（rán），采用第（dì）一（yī）種方案時，中間各軸的轉速較高，這樣所需傳遞的扭矩較小，軸、齒輪等傳動件的尺寸可以小些，以（yǐ）保證結構緊湊，重量輕，效率高，運轉平穩等要求。

      所以借助於（yú）圖形來說（shuō）明（míng）問（wèn）題就會很自然地得（dé）到其（qí）設（shè）計的原則即“前多後少”、“前緩（huǎn）後急”。當然，如果條件（jiàn）允許，還可以（yǐ）借（jiè）助於多媒體課件教學（xué）等擴充（chōng）教學手段， 既能活（huó）躍課堂氣氛，又能使視聽設備（bèi）完美地（dì）呈現出來，表現力（lì）更強。這種全方位（wèi）的描述法，能夠直接地提供教學素材，有效地彌補文字、口頭表達形象性的不足，再加上教師的（de）引（yǐn）導講解，將有助於學生得到更清晰的印象，形成良（liáng）好的記憶。

      綜合知（zhī）識，單一法教材中還（hái）涉及了結構網及其選（xuǎn）擇的問題。結構網的作用主（zhǔ）要是用來（lái）分析與比較機床（chuáng）的傳動方（fāng）案，通過（guò）對結構網的分析可以得出傳動係統的組成（即傳動軸數、傳動（dòng）組數和傳動（dòng）副數）、傳動（dòng）組的特性、變速級（jí）數、變（biàn）速範圍、傳動（dòng）順序、擴大順序等。這部分（fèn）內（nèi）容由於知識點多（duō），問題錯綜複雜，難度較大。為了能夠清晰、明確地分析出各個方案的（de）優劣與可行性，就要化整為零，層（céng）層分析，分散難點。

      例如，X6132 的傳動方案共有（yǒu）18 種，即要對18 種結構網（wǎng）進行分析，逐一比較得出結論。這裏隻任取其中兩種進（jìn）行示（shì）例性的簡單（dān）分析（xī），如圖4 所示，從速（sù）比的分配角度看，顯然方案2 的中間軸變速範圍過大（dà），即高（gāo）速過高，低速過低。強度計算時其尺寸大，結構緊湊（còu）性變差。從變速（sù）範圍考慮（lǜ），方案一的R1=φ（z-z/zm）=1.26（18-18/2）=1.269=8，該方案符合變速範圍（wéi）8~10 的要求。而方案（àn）2 的變速範圍R2=16.78 超出了範圍要求。所以方案一性能好。

      這樣利用學生熟悉的知識逐步將複雜的問題轉換成幾個簡單的問題，可以使（shǐ）學生更易於接受。

      相近知識，比較法比較法就是確定事物（wù）同異關係的思維過程和方法。傳動組特性與變速範圍都可以通過轉速圖上（shàng）格數來反映，這兩個在傳動（dòng）組的（de）傳動副數為2 時， 在轉速圖上所反映的格數又相同，所以學生容易混淆，另外對最後一擴大組的變速範圍與主（zhǔ）軸的變速範圍也易迷糊。前（qián）文已提到傳動組特性表示（shì）同（tóng）一（yī）傳動組中相鄰傳動比連線相距的格數。變速範圍在教材中提到（dào），傳動係統的變（biàn）速範圍表示為（wéi）該傳動組從動軸上所具有的格（gé）數。這句話講得不太清楚，從計算來看———級比ψ =φχ 若第m 擴大組的傳動組（zǔ）特性（xìng）χm =Z0·Z1·Z2······Zm-1第m 組（zǔ）的變速範圍Rm=φxm（zm-1）公比φ 的冪指數在計算上有明顯區別，當然通過（guò）圖示（shì）反映也很直觀，如圖5 所示（shì），該傳動組有三（sān）個傳動副（fù），傳動組特（tè）性是χj則其變速範圍為（wéi）Rj，在轉速圖上表示為同一轉（zhuǎn）速點所引出傳動比連線最大與最小所跨開的格數，即數值上（shàng）等於該組傳（chuán）動組特性與本組傳動副數減1 的乘積。再（zài）有對於變速範圍這一問題教材中提到了主軸（zhóu）的變速範圍和傳動組的變速範圍，學生往往（wǎng）會認為最後一擴大組的從動軸（zhóu）就是主軸。但實際上如果擴大順序與傳動順序一致，就是主軸。不一（yī）致，就（jiù）不是。下（xià）麵以一致為例（lì），最後一擴大組如果為m 組，則其變速範圍等於Rm=φxm（zm-1），而主軸的變速範圍為各個傳動組變速範圍的乘積， 化簡後得到Rn=φz-1。仍以（yǐ）X6132 為例（lì）， 其主軸的變速範圍為Rn=φz-1=φ18-1=φ17 ，三個傳動組中基本組R0=φ2 ，第一擴大組R1=φ6，第二擴（kuò）大（dà）組R2=φ9， 顯然最後一擴大組的變（biàn）速範圍與主軸的變速範圍不等。主軸的變速範圍為每個傳動（dòng）組（zǔ）變速範（fàn）圍的乘積Rn=R0·R1·R2=φ2·φ6·φ9=φ17。運用比較法教學，可使教學內容豐富，教學思路寬廣，不（bú）但能開拓學生的思維空間，還能培養學生（shēng）的想象和思維能（néng）力。

      特殊情況，明（míng）確法教材中所介紹的屬於（yú）主軸轉速（sù）為連續的等比數列，即轉速無空缺（quē），無重複的（de）常規設計。這種設計規律性強，滿（mǎn）足於結構式：

      實際這種（zhǒng）非常規設計在最常見的CA6140 中就得到了應用。CA6140 采用了分支傳動，其低速分支傳（chuán）動鏈的結（jié）構式Z’=18=24-6=21×32×26×2（12-6），有6 級重複轉速，之所以采用非常規（guī）設計， 主要是因為采用常規設計時最後擴大組的變速範圍R3=16，已超出了極限值8~10。這樣（yàng）將特殊情況給學生列舉出（chū）來，可以加深學生對該問題的理解，同時也拓（tuò）寬了學生的思路。

      教無定法，貴（guì）在得法。通（tōng）過教師對教材的分析與把（bǎ）握，找出行之有（yǒu）效的教學方法， 突破難點過程中注意引發學生思考，引起學生注意，掌握契機（jī），歸納總結，再配以（yǐ）必要的精選習題加以（yǐ）輔助，使學生學有所依，學有（yǒu）所用（yòng），由淺（qiǎn）入（rù）深（shēn），循序上升，一定會取（qǔ）得較滿意的教學效果。