Исследовательская работа "Аттракцион". Изучение фрикционной передачи

КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ  ГОРОДА БАРНАУЛА
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ

«БАРНАУЛЬСКАЯ ГОРОДСКАЯ СТАНЦИЯ ЮНЫХ ТЕХНИКОВ»

Аттракцион.

Изучение фрикционной передачи

Исследовательская работа.

Городской конкурс исследовательских работ и творческих проектов в области начального технического моделирования «Юный исследователь»

                                            Автор:  Молодецкая Екатерина, 6 класс

                                                                                 МБОУ ДОД «БГСЮТ»,

                                                                                 Руководитель: Бородина Светлана

                                                                                 Николаевна,  педагог

                                                                                 дополнительного  образования

                                                                                 МБОУ ДОД  «БГСЮТ»

                                                                 г. Барнаул, 2014г

Содержание:

1.     Введение

Цель проекта

Область применения

Решаемая проблема

Новизна

Задачи

2.     Основная часть

2.1.          Поиск идеи

2.2.          Подготовка к работе

- изучение механизма вращения и схемы сборки модели карусель

- детали и материалы

- используемые инструменты

         2.3. Изготовление механизма вращения и сборка модели.

         3. Заключение

Словарь терминов

Список литературы

Цель разработки: изучение механизма работы аттракциона карусель,

создание модели аттракциона карусель

Область применения: Использовать как наглядное пособие при изучении фрикционной передачи.

 Решаемая проблема:  Изучение механизма приводящего в движение аттракцион карусель.

Новизна: Сочетание картонной модели аттракциона и действующего движущегося механизма

Задачи:

 - образовательные: моделью фрикционной передачи.

- технологические: подготовка чертежа для сборки, выбор, изготовление и сборка деталей, подготовка материала для изготовления механизма, овладение приемами работы с инструментами при сборке и подгонке деталей, устранение ошибок и недостатков;

- организационно-технические:  подготовка  рабочего места, распределение работы на  своем рабочем месте.

2. Основная часть

2.1.          Поиск идеи

С детства дети любят аттракционы. В парке много разных аттракционов. Кажется, что они подвешены в воздухе, когда качаются и кружатся. Огромные качели, лодки, машинки, самолеты приводятся в движение с такой легкостью, что становится интересно, как устроен их механизмы.

И первый аттракцион на котором я в парке могла прокатиться – это был Карусель. Этот аттракцион привлекает внимание яркими животными расположенными по кругу на высоком постаменте. Медленно вращаясь карусель выглядит со стороны привлекательно, а дети на ней сидят очень важные.

В журнале  ИКС я нашла описание  макета и развертку  конструкции картонной карусели, ее рисунок был как настоящей  карусели. Конструкция выглядела сложной, состоящей из многих элементов. Я решила собрать макет и оживить ее с помощью встроенного механизма.

•      После сборки элементов карусели в макет возник вопрос установки на постамент и вращения.

•      Прочитала литературу, журналы, нашла информацию в интернете.

•      Изучила, что такое круговое (вращательное) движение когда ось вращения и центр вращения, вертикальная опорная точка.

•      Чем приводится в движение вся конструкция?

2.2.          Подготовка к работе.

Карусель приводится в движение при помощи винтового колеса фрикционной передачи.

Фрикционной передачей называется механизм, служащий для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью сил трения, возникающих между насаженными на валы и прижатыми друг к другу дисками, цилиндрами или конусами.

Конструкция демонстрирует действие винтового процесса. Процесса состоящего из станины, направляющих, ползуна винта и неподвижной гайки, фрикционных колес, рычагов-колес и вала.

При изменении диаметра ведомого колеса изменится скорость вращения.

Фрикционная передача состоит из двух соприкасающихся колес. Вращение одного из них преобразуется во вращение другого за счет трения, которое развивается при прижатии одного колеса к другому при помощи пружин или грузов.

•      Модель изготовлена из металла.

•      В корпус 5 из дерева установлен валик 9, на котором крепится диск 7, находящийся в сцеплении с диском вращения 8(под силой трения)

•      При вращении рукояткой валика 9 вращение от одного диска 7 передается к другому диску 8 и винту 3, который ввернут в неподвижную гайку 6.

Карусель приводится в движение при помощи винтового колеса фрикционной передачи.

Фрикционная передача состоит из двух соприкасающихся колес. Вращение одного из них преобразуется во вращение другого за счет трения, которое развивается при прижатии одного колеса к другому при помощи пружин или грузов.

В зависимости от формы и расположения колес различают передачу цилиндрическую, коническую и лобовую

Фрикционная передача используется для включения коробки скоростей токарного станка, намотки ниток на шпульку швейной машины и многого, многого другого. Применяют фрикционную передачу и юные техники, например, для автомоделей.

Достоинства – простота, легкость в изготовлении, безаварийность, плавность в работе.

Недостатки – большая нагрузка на валы, оси и подшипники, низкий КПД, проскальзывание в работе и износ.

Схема сборки картонной карусели.

Карусель вырезается по указанным линиям, а потом поэтапно склеивается. Цифры на чертеже и на деталях совпадают, по ним и ведется сборка всего макета.

Материалы и детали для модели аттракциона:

1. Корпус постамента – пенопласт (толщиной 1см),

2. Основа карусели – ДВП диаметром 0,2.

3. Крепеж – супер-клей«Мастер», металлический штифт.

4. Картонные заготовки модели – 12 листов.

5. Декоративное оформление – цветная бумага, лента 0,6м(ширина 1см), лента из паеток 0,6м, паетки в форме цветов 1пак.

6. Механизм вращения – 2 колеса, рукоятка, штифт.

6. Инструменты – ножницы по бумаге, кусачки, шило, отвертка, шурупы (2 шт.).

2.3. Изготовление механизма вращения и сборка модели.

Для изготовления модели фрикционной передачи необходимо:

•      Сконструировать гайку

•      Изготовить основание

•      Подобрать крепежные детали

•      Обеспечить реверсирование передачи

•      Изготовить модель процесса

Вырезаем картонную конструкцию карусели, склеиваем все детали и соединяем по схеме.

Из пенопласта изготавливаем постамент для модели в виде короба. В центр конструкции встреваем ось вращения – металлический штифт.

Рукоятку для вращения оставляем снаружи, а ось закрепляем на корпус.

Декорируем пастомент модели - цветной бумагой по краю оклеиваем полосой из паеток и яркой тесьмой.

3.        Заключение

В процессе работы мы изучили фрикционной передачи и создали собственную действующую модель аттракциона Карусель. Модель Карусели получилась очень похожа на настоящую карусель и оборудована механизмом вращения. Он имитирует вращение настоящей карусели, его несложно изготовить из подручных материалов и приводить в действии.  Несмотря на то, что механизм сделан собственноручно, он надежен в эксплуатации.

С помощью данной модели аттракциона Карусель возможно проводить  наблюдения и изучения кругового движения на примере применения фрикционной передачи.

Список литературы

1.     Ежемесячное приложение к журналу «Юный техник» основано в 1972г.

2.     ИКС-Пилот. Мастер, №4, 2007г. Аргументы и факты детям.

3.     Кочнев В.И., Шпаков В.К., Техническое моделирование на занятиях в учебных мастерских, М. Просвещение, 1968г.

4.     Перевертень Г.И. Техническое творчество в начальных классах. М., Просвещение,1988г.

5.     Энциклопедия словарь юного техника. М. Педагогика,1980г.

6.      Электронные пособия и учебники

Краткое описание документа:

Содержание:

• 1.Введение
• Цель проекта
• Область применения
• Решаемая проблема
• Новизна
• Задачи
• 2.Основная часть
• 2.1.Поиск идеи
• 2.2.Подготовка к работе
• - изучение механизма вращения и схемы сборки модели карусель
• - детали и материалы
• - используемые инструменты

2.3. Изготовление механизма вращения и сборка модели.

3. Заключение