桥式起重机简介教学设计中职专业课-电机与电气控制技术-智能设备运行与维护-装备制造大类

桥式起重机简介教学设计中职专业课-电机与电气控制技术-智能设备运行与维护-装备制造大类科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）桥式起重机简介教学设计中职专业课-电机与电气控制技术-智能设备运行与维护-装备制造大类课程基本信息1.课程名称：桥式起重机简介

2.教学年级和班级：2022级智能设备运行与维护1班

3.授课时间：2024年3月15日第3节课

4.教学时数：1课时（45分钟）核心素养目标二、核心素养目标能识别桥式起重机主要结构部件，描述其基本工作原理；掌握电气控制系统在起重机中的应用逻辑，具备简单故障分析能力；树立“安全第一”的职业意识，规范操作行为；培养设备维护保养的责任意识，提升团队协作解决问题的能力。重点难点及解决办法三、重点难点及解决办法

重点：桥式起重机结构组成及各部件功能（来源：教材第一章设备结构部分）；电气控制系统工作原理（来源：教材第五章电路控制逻辑）。

难点：电气控制回路分析（来源：教材图5-3复杂电路图）；典型故障诊断流程（来源：教材第六章维护章节）。

解决方法：采用实物模型拆解结构，动画演示控制过程；设计阶梯式故障案例，引导学生逐步排查。

突破策略：通过小组协作绘制控制流程图，结合企业真实视频案例强化理解。教学资源1.软硬件资源：桥式起重机结构模型、电气控制实训台、万用表、螺丝刀等工具。

2.课程平台：智慧职教平台、班级学习通。

3.信息化资源：教材配套动画视频（结构拆解与控制原理）、PPT课件、企业安全警示片、典型故障案例库。

4.教学手段：小组协作学习、任务驱动法、虚实结合实训。教学过程设计五、教学过程设计

**1.导入新课（5分钟）**

目标：引起学生对桥式起重机的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们见过工厂车间里的大型‘天车’吗？它如何精准吊运数吨重的设备？”

播放一段桥式起重机在装配线工作的短视频（展示吊装、平移过程）。

简短介绍桥式起重机作为工业核心设备的作用：“它是生产线的‘钢铁臂膀’，其电气控制直接决定作业安全与效率。”

**2.桥式起重机基础知识讲解（10分钟）**

目标：让学生掌握结构组成与电气控制原理。

过程：

讲解定义：“桥式起重机由桥架、大车、小车、起升机构及电气系统构成。”

结合教材图示，分析各部件功能：桥架支撑结构、大车/小车移动机构、起升机构（电机+减速器）。

**3.桥式起重机案例分析（20分钟）**

目标：深入理解电气控制逻辑与故障处理。

过程：

案例1：主起升机构控制（教材P.42案例）

-背景：10吨吊钩电机频繁跳闸。

-分析：检查教材图5-3控制回路，发现正转接触器辅助触点粘连，导致过载保护误动作。

案例2：小车运行控制（教材P.48案例）

-背景：小车运行时抖动。

-分析：限位开关触点氧化（教材图5-5），信号传输不稳定，需更换触点。

案例3：安全保护系统（教材P.56案例）

-背景：超载报警失效。

-分析：力矩传感器接线错误（教材图5-8），需按标准接线图校正。

小组讨论：

-任务：针对“起升机构电机过热”故障，分组设计排查流程。

-要求：结合教材第六章维护规范，列出检测步骤（如测绝缘电阻、检查风道）。

**4.学生小组讨论（10分钟）**

目标：培养故障诊断与团队协作能力。

过程：

分组：4人一组，每组分配一个故障场景（参考教材P.60-P.65典型故障库）。

讨论内容：

-故障现象描述（如“电机启动后嗡嗡响不转”）。

-可能原因（电源缺相、机械卡阻等，关联教材表6-1故障对照表）。

-解决方案（用万用表检测电压、检查制动器间隙）。

准备展示：每组整理排查步骤，绘制简易流程图。

**5.课堂展示与点评（15分钟）**

目标：强化故障诊断逻辑，规范操作流程。

过程：

小组展示：

-第一组：“电机过热”排查流程（测三相电压→检查轴承润滑→清理散热片）。

-第二组：“制动器不释放”排查流程（查制动器线圈电阻→调整弹簧压力→更换摩擦片）。

互动点评：

-学生提问：“为何优先测电压而非直接拆电机？”

-教师引导：“教材P.62强调安全规范，通电检测需断电挂牌！”

教师总结：

-肯定“先易后难”的排查思路（呼应教材故障处理原则）。

-补充企业案例：某厂因未按流程检测，导致电机烧损，强调“规范即安全”。

**6.课堂小结（5分钟）**

目标：巩固核心知识，强化职业意识。

过程：

回顾重点：

-结构组成（桥架/机构/电气系统）。

-控制原理（电机正反转、制动器联锁）。

-故障处理流程（现象→原因→检测→解决）。

强调职业素养：

-“安全操作是红线——教材P.10明确要求作业前检查限位开关。”

-“维护保养是责任——按教材P.58表5-2周期执行点检。”

作业布置：

-撰写《桥式起重机起升机构故障诊断报告》，包含：故障现象、排查步骤、解决方案（参照教材第六章格式）。拓展与延伸1.拓展阅读材料

（1）《起重机械安全规程》（GB6067.1-2010）中关于电气控制系统的安全要求，重点阅读第5章“电气装置”部分，结合教材P.10安全规范，理解限位开关、紧急停止按钮的设置标准。

（2）教材配套资源《桥式起重机电气控制故障案例集》，精读“电机缺相运行保护”“制动器零位联锁”等案例，分析教材P.60-P.65故障库中未涉及的复杂故障（如变频器过载报警）。

（3）《智能起重机控制技术》第三章“PLC在桥式起重机中的应用”，补充教材第五章未涉及的PLC控制逻辑，对比传统继电器控制的优缺点。

（4）企业维护手册《桥式起重机季度保养指南》，参照教材P.58表5-2维护周期，细化润滑点检查（如车轮轴承、钢丝绳）和电气参数测试（如接触器吸合电压）步骤。

2.课后自主探究任务

（1）结构优化调研：对比教材P.35桥式起重机与门式起重机的结构差异，分析不同工况下（如露天/车间）对电气控制系统（如防雨设计、散热要求）的影响，撰写500字对比报告。

（2）控制回路设计：基于教材图5-3主起升控制回路，增加“超载切断主电源”保护环节，绘制改进后的电路图，并说明新增元件（如过电流继电器）的选型依据。

（3）故障模拟演练：利用实训台模拟“小车运行接触器不吸合”故障，按照教材第六章“故障排查四步法”（问、看、测、修）完成操作，记录检测数据（如线圈电阻、控制电压）并形成排查报告。

（4）安全规范实践：查阅《特种设备安全法》中起重机操作人员资质要求，结合教材P.12“安全操作流程”，模拟作业前安全检查清单（如制动器间隙测量、限位开关动作测试），制作标准化检查表。

（5）技术前沿追踪：调研“桥式起重机远程监控技术”，分析其如何实现教材P.56“安全保护系统”的智能化升级（如振动传感器实时监测电机状态），探讨该技术在本地企业的应用可行性。重点题型整理1.简答题：桥式起重机主要由哪几部分组成？各部分的作用是什么？

答案：桥架（支撑结构，承载载荷）、大车运行机构（带动整机沿轨道移动）、小车运行机构（带动吊钩横向移动）、起升机构（实现重物升降）、电气控制系统（控制各机构动作）。

2.分析题：结合教材图5-3，说明主起升电机正反转控制的工作原理。

答案：按下正转按钮SB1，接触器KM1得电，电机正转；按下反转按钮SB2，接触器KM2得电，电机反转。KM1、KM2互锁辅助触点防止同时得电，避免相间短路。

3.故障诊断题：起升机构电机启动后嗡嗡响但不转动，可能的原因及排查步骤？

答案：原因：电源缺相、制动器未完全释放。步骤：①用万用表测三相电压是否平衡；②检查制动器线圈是否得电，调整制动器间隙；③检查电机绕组是否断路。

4.简答题：作业前对桥式起重机的电气系统应重点检查哪些项目？

答案：①限位开关动作是否灵活；②紧急停止按钮功能是否正常；③接触器触点有无烧蚀；④电机绝缘电阻是否达标（≥0.5MΩ）。

5.应用题：根据教材P.58表5-2，写出大车车轮轴承的润滑周期及润滑剂类型。

答案：周期：每月一次；润滑剂：3号锂基润滑脂。教学反思与总结教学反思：这节课通过实物模型和故障案例，学生参与度较高，特别是小组讨论故障排查流程时，能主动结合教材第六章的规范步骤。但在讲解控制回路时，部分学生对互锁原理理解较慢，下次需增加实物接触器演示，让学生观察触点动作过程。课堂时间分配上，案例分析稍显仓促，可压缩基础知识讲解时间，留足案例探究环节。

教学总结：学生普遍掌握了桥式起重机的结构组成（