Технология Проект изделия" Подъемник"

МБОУ средняя общеобразовательная школа №2.

НСО   г. Искитима

Номинация «Техника и техническое творчество»

Технологический проект

 «Подъемник-лифт»

Выполнил:

Учащийся 9А  класса

Захаров Алексей  

Андреевич

                                                                                 Руководитель:

                                                                                        Белич Юрий Петрович,

учитель технологии

Искитим-2018

Содержание проекта

1.Аннотация…………………………………………………….. 3

2. Обоснования темы проекта………………………………….4

3.Историческая справка…………………………………………6

4.Теоретическое обоснование……………………………….7-10

5.Графика……………………………………………………….10

6.Технологическая документация……………………………11-16

7.Экономическое обоснование…………………………………17

8.Экологическое обоснование…………………………………18

9.Презентация проекта…………………………………………19

10.Библиографический список…………………………………20

Аннотация

Изделие «Подъемник-лифт » изготовлен из древесины сосны 4.8и 10мм фанеры. Изготовлен ручным способом  с использование  нескольких станочных операций. В основе устройства заложен принцип кулачковых толкателей, которые чередуются, поднимая один лифт верх, а другой вниз..Используется  потенциальная и кинетическая энергия спускающихся шариков. Металлические шарики под действием силы тяжести съезжают по желобу, вниз попадая на механизм подъема, состоящий из 5 подъемных лифтов. Каждый лифт в момент подъема оказывается выше предыдущих, и шарик скатывается на следующий лифт. Можно использовать по прямому назначению для игры детей. Для демонстрации на уроках физики способов превращения энергии., рычажных механизмов и подъемников

Изделие окрашено в естественный цвет дерева Махагон. Шарики не окрашены, поскольку окраска может помешать движению. Проект поможет научиться регулировать и планировать свою деятельность, работать в коллективе, проект создаст основу для развития таких качеств личности, как организованность, собранность, целенаправленность, точность, необходимых при обучении в школе и в повседневной жизни.

Обоснования темы проекта

Актуальность и потребность

Мне очень нравятся различные механические игрушки. Подъемник-лифт я увидел в интернете при просмотре видео. Мне он понравился, я попытался найти чертежи или хороший рисунок, но нечего не получилось, поэтому я решил сам по рисунку сделать чертежи и само изделие. Мне необходимо это изделия чтобы участвовать в олимпиаде по технологии. Затем это изделия я передам в кабинет физики, для демонстрации превращения энергии и работы механизмов.

Требование к изделию:

Эксплуатационные требования к изделию оно должно быть прочным и работать, как положено.

Эстетические требования состоят в том что изделие должно быть красивым, безопасным и экологически чистым.

Цель проекта: Изготовить подвижную игрушку «Подъемник-лифт»

Задачи проекта:

1.Изучить подобные   игрушки .

2. Изучить историю  механических  игрушек.

3. Изучить материалы, из которых можно изготовить  данную игрушку.

4. Изготовить само изделие.

5.Развить свои умения работы ручным инструментом.

Разработка опорной схемы размышления

Обдумывая план работы, я составил схему размышлений включающую необходимые факторы при изготовлении изделия

«Звездочка обдумывания»

Историческая  справка

Попытки создания механизмов предпринимались человеком с древнейших времен. Первые из них приводились в движение с помощью пара – например, голубь древнегреческого математика и полководца АрхитаТарентского. Другие двигались с помощью ветра или воды. Заводные игрушки появились в XVI веке. Одну из них, в виде ходячего льва, Леонардо да Винчи подарил королю Людовику XII.Дерево самый практичный строительный материал в мире. Из него можно построить все что угодно. Однако механизмы в промышленных масштабах из дерева как правило не делают. По причине малой выносливости материала. Но это совсем не означает невозможность создания сложной деревянной механики.

Строить такие штуки не просто. Нужно как минимум иметь жилку механика и уметь составлять точные расчеты. Кроме того желательно иметь небольшой творческий потенциал, необходимый для изобретательства нового. В мире есть много последователей этого интереснейшего хобби, которые с удовольствием демонстрируют свои изделия. В наше время деревянные механические игрушки  пользуются огромным спросом. Такие игрушки считаются экологически безопасными, ведь они изготовлены из естественного сырья. Производители детских игрушек предлагают широкий ассортимент детских деревянных игрушек для детей любого возраста.

Теоретическое обоснование

Анализ прототипов изделия

Из шести вариантов два  спускают  шарики только  вниз.  Из  трех вариантов поднимающие шарики, я выбрал последний вариант, найденный в интернете. Этот подъемник – лифт поднимает шарики вверх и больше по размерам, чем остальные и в нем больше подъемных лифтов, чем в предыдущих.

Конструкция изделия.

В основе конструкции лежат принципы работы толкателей и использование этого для подъема предметов с помощью нескольких лифтов. Металлические шарики под действием силы тяжести съезжают по желобу вниз, попадая на механизм подъема, состоящий из 5 подъемных лифтов. Каждый лифт в момент подъема оказывается выше предыдущих, и шарик скатывается на следующий лифт. Следующий лифт поднимает шарик еще выше, дойдя до верхней точки шарик по желобу опять скатывается вниз.

Изделие сделано из толстостенной фанеры и древесины сосны.

Обоснование предметной интеграции

Учебный предмет	Тематика (содержания) Используемой информации	Практический опыт	Характер интеграции с технологией	На каких этапах проектной деятельности реализуется
Физика	Давления и площадь	При заточки инструментов	Применение законов физики в столярных инструментах	На всех этапах практической  работы
Физика	Правила рычага	При изготовлении подъемника	Применение законов физики в механизмах	практической  работы
Физика	Равновесия тел Сила тяжести	Устойчивость игрушки и центр тяжести. При движении шариков	Закон физики при работе механизмов	При изготовление всей игрушки
Математика	Измерения и разметка	Расчеты.растояния Пропорции изделия	Размеры деталей, экономические расчеты.	На всех этапах  работы
Экономика	Экономические расчеты		Экономичность изготовления изделия	При экономических расчетах
История	История ремесел и механических игрушек.		При работе с моделью для конечной цели.	При оформление изделия. Классического  вида
Экология	Свойство материалов и веществ	При выборе материалов и отделки изделия		На начальном и конечном этапе

Технологическая документация

Выбор технологии изготовления

Я планирую изготовить изделие ручным способом, применяя станки  толькодля точения и шлифования деталей подъемника и сверления отверстий. Механическим способом я не смогу сделать все изделие, так как станков в нашей мастерской  недостаточно и не на всех станках мне можно работать. Часть изделия я смогу выточить на токарном станке по дереву, это вал и кулачки подъемника.

Изделие сделано из толстостенной фанеры и древесины сосны.

Выбор материалов

Для изготовления изделия мне необходима древесина, которая легко обрабатывается. Этим потребностям отвечает древесина сосны и  фанера 4мм,8мм  и 10 мм. Древесина  соснысредней плотности, достаточно высокой прочности, стойка против гниения, хорошо обрабатывается, не растрескивается при высыхании.

Выбор инструментов. В начале непосредственного изготовления изделия я выбираю инструменты.Разметочный инструмент.Чтобы изготовить деталь по чертежу, необходимо на материале, из которого она будет изготовляться, произвести разметку. Для разметки я использую; линейку, карандаш, угольник, штангенциркуль. Основной инструмент. Основные заготовки я, делаю ручным инструментом, использую также  ручной лобзик

.

Разметочный инструмент

Описания процесса изготовления изделия «Подъемник-лифт»

1.Берем 10мм фанеру  10х300х400 размечаем детали основания подъемника нижние, боковые  и среднею стенки

2.На второй заготовки из 8мм фанеры делаем разметку  частей основного корпуса игрушки. Доска верхняя 20х105х335

3.Выпиливаем заготовки ножовкой и электролобзиком

4.Обрабатыаем заготовки на шлифовальном станке 

5.Делаем в верхней детали боковой вырез для толкателей по чертежу.

6. В двух боковых  деталях стойках размечаем по центру отверстия на 13мм и сверлим отверстия на станке.

7.Делаем в верхней  доске 8 отверстий на 14.

8.Собираем основной корпус игрушки, используя клей ПВА  и мелкие гвозди.

9.Берем заготовки 4х70х350 4мм фанеры и размечаем ее для изготовления наклонного лотка шариков. На одной стороне делаем шипы для крепежа.

 10.Монтируем на основной корпус верхнею его часть среднею доску и лоток для съезда шариков.

11.Берем заготовку сосновый брусок 100х100х300, округляем его и закрепляем  на токарный станок,

 12.Вытачиваем из бруска цилиндр размером 90х90 300 и делим его на 5частей  20х90. 13.Распиливаем цилиндр на кулачки

14.Сверлим в круглых дисках (кулачках) отверстия в разных местах диска на 14.

15.Берем березовую заготовку размером 20х20х350 и вытачиваем главный вал игрушки12х350.

16.Вставляем вал в главный корпус игрушки и закрепляем на валу нужные кулачки.

17.Из сосновых  заготовок  размером 40х40х3500 делаем  5 лифтов  размером 30х40х350  Вставляем лифты на место для них см. Чертеж. Подгоняем их по размерам и намечаем высоту лифта с учетом их движения и подъема шариков

18. Отпиливаем  верхнею лишнею часть лифта, срезаем верхнею часть лифта под углом 70 градусов и делаем напильником их поверхность вогнутой

19. Выпиливаем из 4мм фанеры на каждый лифт башмачки размером 40х60мм. клеем на лифты башмачки и закрепляем их гвоздями.

20.Вставляем готовые лифты на место и проводим подгонку высоты лифтов и размеры башмачков.

21. В боковой стенки напротив каждого  лифта  размечаем позы и пропиливаем их фрезерным станком.

22. В лифтах сверлим  отверстия на 5мм и вставляем в них палочки размером 5х15мм как направляющие в пазах для движения.

22.Собираем всю игрушку и пробуем работу изделия.

23.Красим игрушку в цвет дерева махагони тонирующей краской «Сенеж»

Технологическая карта изготовления механической игрушки 

«Подъемник-лифт»

Последовательность выполнения работы	Графическое изображение	Инструменты и  приспособления
1.Берем 10мм фанеру  10х300х400 размечаем детали основания подъемника, нижнее, боковые и среднею стенки		Линейка, карандаш,  угольник, ножовка, электролобзик.
2.На второй заготовки из 8мм фанеры делаем разметку  частей основного корпуса игрушки. Доска верхняя 20х105х335		Ножовка, напильник, шлифовальная шкурка Линейка, штангенциркуль, карандаш Электролобзик.
3.Выпиливаем заготовки ножовкой и электролобзиком		Ножовка. Электролобзик (делает учитель)
4.Обрабатыаем заготовки на шлифовальном станке		Шлифовальный станок.
5.Делаем в верхней деталибоковой вырез для толкателей по чертежу.		Ножовка, напильник, шлифовальная шкурка Линейка, штангенциркуль, карандаш
6. В двух боковых  деталях стойках размечаем по центру отверстия на 13мм и сверлим отверстия на станке. 10х105х335.		Линейка, штангенциркуль, карандаш Сверлильный станок. Сверло 13мм.
7.Делаем в верхней  доске 8 отверстий на 14.		Линейка, штангенциркуль, карандаш Сверлильный станок
8.Собираем основной корпус игрушки, используя клейПВА  и мелкие гвозди.		Клей ПВА, карандаш, кисточка для клея, напильник, линейка.
9.Берем заготовки 4х70х350 4мм фанеры и размечаем ее для изготовления наклонного лотка шариков. На одной стороне делаем шипы для крепежа.		Линейка, штангенциркуль, карандаш Ножовка.  Ручной лобзик
10.Монтируем на основной корпус верхнею его часть среднею доску и лоток для съезда шариков.		Клей ПВА, карандаш, кисточка для клея, напильник, линейкаНожовка, напильник, шлифовальная штангенциркуль,
11.Берем заготовку сосновый брусок 100х100х300, округляем его и закрепляем  на токарный станок,		Полукруглая и косая стамески, линейка, штангенциркуль карандаш, Токарный станок
12.Вытачиваем из бруска цилиндр размером 90х90 300 и делим его на 5частей  20х90.		Полукруглая и косая стамески, линейка, штангенциркуль карандаш, Токарный станок.
13.Распиливаем цилиндр на кулачки		Ножовка, напильник, шлифовальная шкурка Линейка, штангенциркуль, карандаш
14.Сверлим в круглых дисках (кулачках) отверстия в разных местах диска на 14.		Сверлильный станок. Линейка, штангенциркуль, карандаш
15.берем березовую заготовку размером 20х20х350 и вытачиваем главный вал игрушки12х350.		Полукруглая и косая стамески, линейка, штангенциркуль карандаш, Токарный станок
16.Вставляем вал в главный корпус игрушки и закрепляем на валу нужные кулачки.		Клей ПВА, карандаш, кисточка для клея, напильник, линейка
17.Из сосновых  заготовок размером 40х40х3500 делаем  5 лифтов  размером 30х40х350 Вставляем лифты на место для них см. Чертеж. Подгоняем их по размерам и намечаем высоту лифта учетом их движения и подъема шариков		Ножовка. Линейка, штангенциркуль, карандаш. Шлифовальный станок. Напильник.
18.Отпиливаем верхнею лишнею часть лифта срезаем верхнею часть лифтов под углом 70 градусов и делаем напильником их поверхность вогнутой		Полукруглая и косая стамески, линейка, штангенциркуль карандаш, Напильник, наждачная бумага.
19 Выпиливаем из 4мм фанеры на каждый лифт башмачки размером 40х60мм. клеем на лифты башмачки и закрепляем их гвоздями.		Клей ПВА, карандаш, кисточка для клея, напильник, линейка  штангенциркулькарандаш, лобзик, наждачная бумага.
20.Вставляем готовые лифты на место и проводим подгонку высоты лифтов и размеры башмачков.		Угольник, напильник, линейка  штангенциркулькарандаш, лобзик, наждачная бумага.
21. В боковойстенки напротив каждого лифта размечаем позы и пропиливаем их фрезерным станком.		Угольник, напильник, линейка  штангенциркулькарандаш, лобзик, наждачнаябумага. Фрезерный станок.
22. В  лифтах сверлим  отверстия на 5мм и вставляем в них палочки размером 5х15мм как направляющие в пазах для движения.		Линейка, штангенциркуль, карандаш Сверлильный станок. Сверло на 5мм.
22.Собираем всю игрушку и пробуем работу изделия.		Клей ПВА, карандаш, кисточка для клея, напильник, линейка
23.Красим игрушку в цвет дерева махагони тонирующей краской «Сенеж»		Краска «Махагон», кисти.

Экономическое обоснование проекта

Примерный расчет полных затрат

Наименование материалов. Инструментов и оборудование	Единица измерения	Кол-во	Цена за единицу измерения	Условия использования
Древесина березы	1м2	0.05	4000	покупка
Фанера	1м2	0.5	300	покупка
Краска «Сенеж»	1банка.	1	350	покупка
Станок токарный по дереву	шт.	1	14000	Безвозмездная аренда в школе
Электроэнергия	1кват	0.5	4руб	За счет школы
КлейПВА	1 бут.	0.1	50	покупка
Ручной и разметочный инструмент	набор	1	8000	Безвозмездная аренда в школе
Пилки для ручного лобзика	Шт.	2	10	покупка

Непосредственные финансовые затраты

Наименование материалов. Инструментов и оборудование	Единица измерения	Кол-во	Цена за единицу измерения	Стоимость
Древесина березы	1м2	0.05	4000	20
Фанера	1м2	0.5	300	150
Краска «Сенеж»	1банка..	0.1	350	35
Пилки для ручного лобзика	Шт.	1	10	10
КлейПВА	1 бут.	0.1	50	5
Итого стоимость всех материалов				220
Стоимость работы	Час-	10	25	250
Себестоимость				470
Цена изделия				700
Прибыль				230

Расчет стоимости работы.  Профессиональный столяр получает в день за 8 часов

800рублей.  Я ученик получаю в 4 раза меньше, поскольку ученику как

столяру платить не будет.

Экологическое обоснование проекта

Моя работа не требовала использования большого количества ресурсов: энергозатрат, сложных инструментов, дорогостоящих материалов, энергоёмкого оборудования. При создании своего проекта я пользовалась только ручные инструменты и неэнергоемкие станки., клеем и краской,  считаю, что никакого ущерба окружающей среде не было нанесено. Используя вторичное сырье, мы приносим пользу окружающей среде, не загрязняя ее. При изготовление изделий были использованы экологически чистые материалы древесина сосны  и фанера. Использование  инструментов   не нанесло ущерб окружающей среде. В целом изделие экологически чистое и не представляет угрозу для здоровья человека и окружающей среды.. Рекомендации по использованию изделия. Изделие «Подъемник-лифт » используется  на уроках физики, для демонстрации превращения энергии и работы механизмов. Можно использовать по прямому назначению для игры детей.  Изготовлен  из древесины сосны  ручным способом. Безопасен  для детей и домашних животных, не ронять на пол, огнеопасен.

Типовая инструкция по технике безопасностипри ручной обработке древесины.

Опасности в работе:

1. Травмированные рук при работе неисправным инстру­ментом.

 2. Травмирование рук при запиливание без применения приспособлений.

До начала работы

 1. Наденьте спецодежду (фартук с нарукавниками или халат) и головной убор (берет или косынку). Тщательно подберите волосы и заправьте концы косынки.

 2. Проверьте наличие инвентаря

 3. Разложите на верстаке инструменты индивидуального пользования в порядке, установленном учителем. Удалите с верстака все лишнее.

                                  Во время работы

1. Надежно закрепите обрабатываемый материал (дре­весину) в зажимах верстака.

2. Пользуйтесь только исправным, хорошо налаженным и наточенным инструментом. Используйте инструмент только по назначению.

3. Работайте лучковой пилой только после того, как убе­дитесь, что полотно хорошо разведено и надежно закрепле­но в шаховках, шнур обеспечивает необходимое его натя­жение.

4. Работайте строгальными инструментами, имеющими исправные рожок (Расщепленные части стругов немед­ленно заменяйте. Ручки инструментов должны быть удоб­ными для работы.

.Реклама!!!!!
"Вверх и вниз. Вверх и вниз" - 
Лифта нашего девиз! 
Поднимать так целый день  ему шарики не лень!!!

Итог

В процессе выполнения проекта, я добился следующих результатов:

      1.Изучил историю  подвижной игрушки

    2.Изучил материалы, из которых  можно изготовить игрушки

3.Закрепил навыки работы ручным инструментом .

4.Изготовил изделия, при этом получил моральное удовлетворение.

     5.На изготовление изделия  я затратил около 10 часов вместе с  отделкой.

Список литературы

Декоративные работы по дереву. М., 1973.

Свойство древесин Пайков. А. В.М.2000

Технология обработки древесины 5-9 кл. И.А. Карабанов

Материалы интернета.