Творческий проект. Схематическая модель самолета с резиновым мотором.

министерство образования республики Адыгея

муниципальное бюджетное образовательное учреждение Тахтамукайского района

«средняя общеобразовательная школа №5 п. Яблоновкий»

Творческий проект.

Схематическая модель самолета с резиновым мотором.

Выполнил ученик 9 класса

ВСТАВЬ ФАМИЛИЮ.

Руководитель Кузьмин В.Н.

Яблоновский 2013.

 Содержание:

                       I. Введение

1. Обоснование выбора темы проекта……………………………………..3

2. Схема……………………………………………………………………...3

3. Выявление основных параметров и ограничений………………….4

                    II.Сбор и анализ информации

1. Теоретические сведения……………………………………………..…4

2. История и современность……………………………………………...5

3.Цели и задачи…………………………………………………………….6

                       III. Основная часть проекта

1. Банк идей………………………………………………………………...6

2. Требования к изделию…………………………………………………..9

3. Инструменты и материалы……………………………………………..10

4.Устройство модели и расчет параметров……………………………....10

5. Эскизы деталей………………………………………………………..12

6. Технологическая карта………………………………………………….15

7. Порядок сборки………………………………………………………….17

8. Фото готового изделия…………………………………………………22

9. калькуляция…………………………………………………………….22

10. техника безопасности…………………………………………………23

                         IV. Заключение

1.     Самооценка………………………………………………………….25

2.     Эколого-экономическое обоснование…………………………..25

3.     Контроль качества…………………………………………………..26

     4. Реклама…………………………………………………………….....26

                     V. Литература………………………………………………26

Введение.

I. Введение    

                      1. Обоснование выбора темы проекта

Человек с древних времен мечтал о небе. Исходя из наблюдений за птицами, люди пытались создать летательные аппараты с машущими крыльями, приводимыми в движение мускулами летчика, махолеты. Таким образом, можно сказать, что махолеты это детская мечта человечества

 Самолет — самый распро­страненный сегодня летатель­ный аппарат тяжелее воздуха. Первые работы по созданию аэропланов, как тогда называ­ли самолеты. относятся к XIX веку. В XXI веке появилось огромное количество летающих машин и людей – конструкторов которые их создают. Но всех их объединяет общее начало- они все, и именитые конструкторы и начинающие самоучки, начинают свой путь в небо с планеров и моделей самолетов. Наша перспективная цель для этого проекта –отработать приемы и технологии работы на модели с резиновым мотором перед проектированием радиоуправляемых моделей на современных двигателях. Для применения их в системе МЧС , полиции и.т.д. 

Схема обдумывания.

Прежде чем приступить к работе над проектом, необходимо четко представлять все основные аспекты своей работы

3. Выявление основных параметров и ограничений.

Изделие должно отвечать следующим требованиям:

Изделие должно отвечать следующим требованиям:

1. Изделие должно быть выполнено аккуратно.

2. Изделие должно соответствовать выбранному направлению.

3. Изделие должно быть функциональным.

4.Изделие должно быть прочным.

                            II.Сбор и анализ информации

                           1. Теоретические сведения.

Огромная заслуга в создании первого в мире самолета принадлежит рус­скому исследователю и изобре­тателю, морскому офицеру Александру Федоровичу Мо­жайскому. В 1854 году он задумал построить воздухопла­вательный аппарат, который управлялся бы так же. как и судно в море, и использо­вать для него двигатель и винт, применявшиеся на пароходах. Уверенность Можайского в воз­можности полета подкрепля­лась исследовательской рабо­той. Он изучал полет птиц глазами инженера: измерял размах крыльев, определял их массу и вогнутость профиля.

1923 год является голом зарождения массового советского авиамоделизма — годом, когда были заложены его основы. Именно тогда во многих городах— были организованы авиамо­дельные и авиамодельно-планерные кружки и курсы.

Первые массовые состязания состоялись в Грузии, где есте­ственные условия и  группа энтузиастов, поз­волили провести уже в мае 1924 года массовые состязания. Победителем этих состязаний был X. Парунакян, модель кото­рого установила первый официальный рекорд дальности по­лета — 19,5 м .

28 сентября 1924 года .состоялись массовые состязания в Москве. Модель победителя состязаний Н. Фаусека пролетела уже 45 м за 13,4 сек.

Модель X. Парунакяна, установившая в 1924 г. первый официальный рекорд дальности полета 19,5 м

2. История и современность.

Модель сродни игрушке, и в то же время является носителем зачастую довольно емкой информации об объекте, чьей уменьшенной во много раз копией она является.

В наше время ни один летательный аппарат не может быть создан, прежде чем не будет построен его натурный макет, а перед этим — его уменьшенные копии. Так же поступают кораблестроители, строители, архитекторы.

К сожалению, виды многих знаменитых самолетов, паровозов, боевых машин, кораблей, сооружений потеряны безвозвратно. Не сохранился знаменитый И-153 «Чайка» конструкции Н. Н. Поликарпова. До недавнего времени не было у нас и ни одного «живого» Ил-2 — самолета, оставившего заметный след в исто­рии мировой авиации и являвшегося гордостью нашего самолетостроения в годы Великой Отечественной войны. И ни один проект современного самолета не обходится без предварительного моделирования.

Общие цели и задачи

 Цели: Рассчитать и изготовить модель самолета с резиновым мотором.

Резиномоторная модель — снабженный эластичным двигателем спортивный летательный аппарат, подъем­ная сила которого образуется действием атмосферы на неподвижно закрепленное крыло.

Задачи:

• найти и изучить литературу по данной теме;
• выбрать подходящий образец изделия;
• определить количество необходимого материала;
• приобрести нужный материал;
• изготовить изделие.

III.Основная часть проекта

                                       1. Банк идей.   

 Изучив теоретический материал, я принял решение вы­брать в качестве объекта модель с габаритами800х750 мм.  В процессе сбора информации были выбраны следующие варианты                                                                  

1)    модель копия.

2. модель схематическая.

3. модель на эфирном двигателе.

4.бумажная модель.

5.Таймерная модель.

   Оценка  вариантов. Сетка принятия решения.

варианты	Наличие заказа и спроса на рынке	Наличие материалов	Инстру- менты	Достаточность знаний и умений	Возможность Дальнейшего Развития.
№1	+	--	--	--	+
№2	+	+	+	+	+
№3	--	+	+	+	--
№4	--	+	+	--	+
№5	+	--	+	+	--

Исходя из результатов оценки, наиболее оптимальным явля­ется вариант №2. конструкция достаточно проста в изготовлении и не требует больших финансовых за­трат.

                            2. Требования к изделию.

Название изделия	Схематическая модель самолета
пользователь	Любой человек
Вид производства	Единичное изделие
размеры	750х800 см.
Требования к материалам	Отсутствие токсичных веществ
Метод изготовления	Ручная работа
Требования безопасности	Изделие отвечает требованиям безопасности
Экологические требования	Используются экологически чистые материалы
Технические требования	летающая модель, прочность и внешний вид, относительно не высокая себестоимость.

Инструменты и материалы: 

Пеноплекс, фанера, ножовка, напильники, бинт Мартинсона (бинт-резина), проволока, саморезы, жесть, клей.

Устройство модели и расчет параметров.

Стабилизатор

Стабилизатор по форме копирует крылья. Поэтому все, что сказано о крыльях, относится также и к стабилизатору, особен­но для моделей типа «утка». Очень узкие стабилизаторы не­прочны. Поэтому здесь отношение длины к ширине чаще всего бывает в пределах от 3 до 5.

Киль

Форма киля произвольна; чаще всего она приближается к треугольнику с закругленными краями. Важно лишь, чтобы по площади киль составлял несколько меньше половины ста­билизатора.

Винт

Лучше всего винты строить по готовым шаблонам. Поэтому расскажем, как, имея размеры шаблона для винта-прототипа, подсчитать их для винта другого диаметра. Это сделать очень просто: для этого все размеры ві:нта-прототипа умножаются на отношение нового диаметра к старому. Так, например, если в каком-нибудь месте винта диаметром 350 мм указан размер 14 мм, то для винта диаметром в 500 мм этот размер должен быть равным:

14 V 500

                  новый размер =——     = 20 мм.

350

Резиномотор

Определить заранее, какой резиномотор потребуется для модели, можно довольно точно, но это требует знакомства с гра­фиками или с довольно сложными формулами Поэтому чаще всего просто подбирают количество нитей и длину резино­мотор а в пределе регулировки готовой модели. Для начала при­меняют резиномотор такой же по числу ниггей и по длине (того же размера и типа), что и у других моделей. Во время регули­ровочных полетов увеличивают число нитей, если мотор оказы­вается слабым для данного винта. Окончательные данные мотора выясняются не сразу и очень зависят от типа и веса модели, размеров винта и многого другого.

Определение веса модели и ее частей

Практика показывает, что, как в авиации вообще, так и в моделизме, громадное значение имеет правильный выбор веса модели. Слишком легкие модели летают так же плохо, как и очень тяжелые.

Расчет.

Рассчитаем схематическую модель самолета с размахом крыла 800 мм. Удлинение крыла λ — l/b для таких моделей принимают рав­ным 5—8. Для нашего случая возьмем 7. Тогда длина хорды крыла  b = L\ λ =(800/7) мм = 114 мм. Округлим значение до 110 мм. Вы­бираем прямоугольную форму крыла в плане с закруглениями на концах. Тогда площадь крыла S_крыл =l-b = (800 -110) мм² = = 88 000 мм² = 8,8 дм.  Площадь будет около 8.7 дм².

.Размах стабилизатора с учетом   берем равным 290 мм, а ширина получается равной 100 мм. Площадь киля

Диаметр винта возьмем 250 мм. Наибольшая ширина лопасти составляет 10% от диаметра — 25 мм, а высота заготовки для винта порядка 8%—20 мм.

Длину рейки-фюзеляжа берем равной размаху крыла — 800 мм. Остается выполнить эскиз и рабочий чертеж. Допустимые изменения 20-30%. Изготовлять схематическую модель самолета реко­мендуется в таком порядке. Фюзеляж делают из прямослойной без сучков и задиров сосновой или липовой рейки длиной 800 мм, сече­нием 12 X 10 мм, к хвостовой части сечение можно уменьшить до 8 X 6 мм.

Регулировка и запуск модели

Для регулировки модели выбирают небольшую ровную площадку и производят запуск в безветренную погоду. Лучше всего регулировать модель так: закрутить резиномотор на 100—150 оборотов и, поставив модель на землю  про­тив

Запуск модели с земли

ветра, выпустить се. Модель должна пробежать 5—10 м и взлететь в воздух. Если модель не взлетает, надо увеличить завод резиномотора, если модель после взлета разворачивается, проверить, нет ли псрскосов. и. если они есть, устранить их.

Эскизы деталей.

Технологическая карта на изготовление модели ракетоплана.

№п/п	Содержание операции	эскиз	Оборудование, инструменты и приспособления.
	Изготовление крыльев и киля. Выбрать заготовку пеноплекса с учетом припуска на обработку		Верстак, линейка.
	Разметить и выпилить заготовки для крыльев и киля		Верстак ,линейка, ножевка.
	Обточить заготовки согласно эскизу		Напильник, верстак, шлифовальная шкурка
	Изготовление крепления. Выбрать заготовку фанеры.160х40х3 и 80х50х3		Верстак, линейка.
	Разметить габаритные размеры		Верстак, линейка, угольник карандаш.
	Вырезать, править и опилить  заготовку		Верстак, линейка, напильник, шлифовальная бумага, тиски.
	Разметить центры отверстий по осевой деталей.		Верстак, линейка, угольник чертилка, кернер.
	Выбрать заготовку древесины с учетом припуска на обработку (820х10х15)		Верстак, линейка.
	Строгать грани. Отпилить от детали брусок 25 мм.		Верстак, рубанок, ножовка, линейка.
	Отметить центр бруска L-25мм и высверлить отверстие диаметром 4 мм.		Настольный сверлильный станок, тиски , сверла, линейка, карандаш.
	Изготовление винта. Выбрать заготовку жести.170х20х0.5		Верстак, линейка.
	Разметить габаритные размеры		Верстак, линейка, угольник чертилка.
	Вырезать, править и опилить  заготовку.		Верстак, линейка, слесарные ножницы, правильная плитка, молоток, тиски.
	Разметить центры отверстий.		Верстак, линейка, угольник чертилка, кернер.
	Сверлить  отверстие диаметром 4 мм		Настольный сверлильный станок, тиски , сверла.
	Обточить деталь согласно эскизу.		Тиски, верстак, напильник
	Гнуть заготовку по чертежу.		Верстак, молоток, киянка. Тиски.
	Изготовление крючков-креплений Подобрать проволоку согласно эскизу.		Пассатижи, верстак , тиски, молоток.
	Сборка изделия согласно описанию.

Сборка изделия.

К корпусу при помощи самореза прикрепляем крепление для крыльев. Крылья из пеноплекса закрепляем на креплении при помощи нити, приклеиваем крылья, стабилизатор и киль согласно схеме сборки . затем прикрепляем систему вращения винта (резинка). Затем при помощи нити с клеем прикрепляем брусок – упор для винта. Вставляем винт, предварительно  скрепленный с крючком при помощи ниток и клея, через подшипник. В качестве подшипника можно использовать гайку или бусину . Сгибаем крючок согласно эскизу. Закрепляем на концах жгута проволочные петли, в корпус модели закручиваем саморез как второй упор для жгута. Натягиваем резиновый жгут.

Определение центра тяжести.

Установка креплений.

Приклеивание крыла и стабилизатора.

Стяжка изделия и установка киля.

Испытание модели независимым экспертом.

Фото готового изделия.

Калькуляция.

Стоимость материалов:

Пеноплекс (Б-у) -5 рублей.

жгут- 50 рублей.

брусок –10 рублей.

Жесть (б-у) –0 рублей

Шайбы и гайки 10 рублей.

проволока (Б-у)-5 рублей.

Шнур капроновый 10 р

Клей (из расчета  расхода) 20 рублей.

Итого110

Стоимость электроэнергии из расчета времени 1квт 4р.

Стоимость выполненной работы 200 р. Договорная.

Си = Сэл + См + Ст

Си=4 руб.+110руб.+200руб.=314 рублей.

Итого затратная стоимость изделия 314рублей.

Исходя из расчетов и соотношения выполненной работы рыночная стоимость изделия может быть в пределах 1000 р. (Самый дешёвый планер таких габаритов  стоит 1500 р.

Итого чистая прибыль от изделия составляет 1000 – 314=696р.

Техника безопасности

ИНСТРУКЦИЯ
по технике безопасности при ручной обработке древесины
До начала работы
1. Правильно надеть спецодежду (фартук с нарукавниками или халат),Проверить наличие инвентаря (сиденье, щетка-сметка, совок), исправностьверстака (зажимные коробки, упор для пиления, зажимные клинья, приспособления для чертежа).
2. Разложи на верстаке инструменты индивидуального пользования в строгом порядке, установленном учителем. На верстаке не должно быть ничего лишнего.
Во время работы
1. Надежно закрепи обрабатываемый материал в зажимах верстака.
2. Пользуйся инструментом только по назначению, исправным, хорошо налаженным и наточенным.
3. Концы полотен лучковых пил должны быть прочно закреплены в шаховках. Полотна разведены. Шнур должен обеспечивать необходимое натяжение полотна.
4. Строгальные инструменты должны иметь рожок или вывеску в зензубелях, калевках, гелтелях. Задняя часть колодки должна быть округлой и гладкой. Расщепленные части стругов немедленно заменяются. Ручки инструментов должны быть удобными для работы.
5. Технологические операции (пиление, отесывание, долбление, сверление, соединение деталей) выполняй на верстаке в установленных местах, используя приспособления, упоры и подкладные доски.
6. Не допускай захламленности верстака отходами, стружками. Своевременно возвращай учителю инструмент общего пользования.
7. Не отвлекайся во время работы, следи за правильными приемами работы.
8. Приготовление и разогревание клея производи под постоянным наблюдением в изолированном от мастерской и хорошо вентилируемом помещении.
9. Пользование открытым огнем, а также электроразогревателями в деревообрабатывающей мастерской категорически запрещается.
10. Во избежание травмирования необходимо:
• следить за натяжкой полотна лучковой пилы;
• применять направитель для опоры полотна инструмента при запиливании;
• проводить чистку стругов (рубанок, шерхебель, фуганок) деревянными клиньями;
• в случае порчи инструмента во время работы немедленно заменять его.
После окончания работы
1. Остатки материалов, незаконченные изделия сдай дежурному или учителю.
2. Проверь состояние инструментов и положи их в том порядке, как установлено учителем.
3. Убери свое рабочее место, пользуясь сметкой. Сдувать стружку ртом или сметать рукой запрещается.
4. На верстаке проверь наличие и состояние клиньев, а зажимные коробки (задняя, передняя) завинти до установленного зазора (не более 2-5 мм).
5. Приведи себя в порядок.
Из мастерской выходи с разрешения учителя.

ИНСТРУКЦИЯ
по технике безопасности при работе на сверлильном станке
Опасности в работе
1. Ранение глаз отлетающей стружкой при сверлении металла.
2. Ранение рук при плохом закреплении деталей.
До начала работы
1. Правильно надеть спецодежду (фартук с нарукавниками или халат )
2. Проверить надежность крепления защитного кожуха ременной передачи.
3. Проверить надежность соединения защитного заземления (зануления) с корпусом станка.
4. Надежно закрепить сверло в патроне.
5. Проверить работу станка на холостом ходу и исправность пусковой коробки путем включения и выключения кнопки.
6. Прочно закрепить деталь на столе станка в тисках или кондукторах. Запрещается при сверлении незакрепленную деталь поддерживать руками.
7. Надеть защитные очки.
Во время работы
1. Нельзя пользоваться сверлами с изношенными конусными хвостовиками.
2. После того как шпиндель станка набрал полную скорость, сверло к детали подавать плавно, без усилий и рывков.
3. Перед сверлением металлической заготовки необходимо накренить центры отверстий. Деревянные заготовки в месте сверления накалываются шилом.
4. Необходимы особое внимание и осторожность в конце сверления. При выходе сверла из материала заготовки нужно уменьшить подачу.
5. При сверлении крупных деревянных заготовок (деталей) на стол под деталь кладется обрезок или кусок многослойной фанеры.
6. Во избежание травмы в процессе работы на станке запрещается:
• наклонять голову близко к сверлу;
• производить работу в рукавицах;
• класть посторонние предметы на станину станка;
• смазывать или охлаждать сверло с помощью мокрых тряпок. Для охлаждения сверла нужно пользоваться специальной кисточкой;
• тормозить руками патрон или сверло;
• отходить от станка, не выключив его.
7. При прекращении подачи электротока немедленно выключить мотор.
8. Перед остановкой станка необходимо отвести сверло от детали, после чего выключить мотор.
После окончания работы
1. После остановки вращения сверла удалить стружку со станка с помощью щетки. В пазах станочного стола стружка убирается металлическим крючком. Запрещается сдувать стружку ртом или сметать рукой.
2. Отделить сверло от патрона и сдать станок учителю.
3. Привести себя в порядок.
                         IV. Заключение

Самооценка

модель изготовленная собственными силами, удобна в использовании. Хорошо летает. Отлично подойдет для подарка. Все технологические операции доступны.
Я считаю что выполнил поделку и доволен своим изготовлением

Экологическое обоснование

При изготовлении изделия использовались экологически чистые и безопасные материалы и технологии. Основным материалом при выполнении работы является древесина и пеноплекс . А так как пеноплекс использовался как отходы от строительства,  то мы используя его снижаем нагрузку на окружающую среду.  Отходы производства – опилки, экологически чистые, их можно использовать как вторичное сырье.  Отходы могут быть легко утилизированы. После окончания срока эксплуатации изделие может легко быть утилизировано. В масштабах промышленного производства возможно применение вытяжной вентиляции и очистки воздуха. При изготовлении  изделия не наносится вред экологии.

                                      1.Контроль качества.

Готовое изделие отвечает следующим требованиям:

1.     Модель испытана , летные качества хорошие..

2.     Работа выполнена аккуратно.

3.     Технология изготовления отработанна.

     4.Работа оформлена в конечное изделие.

5.В целом изделие производит благоприятное впечатление.

Рекламма.     

 Думаю, что лучшей рекламой моему труду это

        презентация изделия:  «схематическая модель самолета»

        и девиз:

               « Делай полезное и приятное другим,

             чтобы доставить удовольствие себе »

Литература.

1.Рожков В. С. Авиамодельный кружок. М.: Просвещение, 1986.

2.Рожков В. С. Спортивные модели ракет. М: ДОСААФ, 1984.

3.Тарадеев Б. В. Модели-копии самолетов. М.: Патриот, 1991. 4.Энциклопедический словарь юного техника / Сост. Б. В. Зубков, С. В. Чума­ков. М.: Педагогика, 1980.