Логотип Инфоурока

Получите 30₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Чёрная пятница

-75%

На все курсы повышения квалификации и профессиональной переподготовки

Инфоурок Технология Научные работыТворческий проект ЗУ "Миг"

Творческий проект ЗУ "Миг"

Скачать материал
библиотека
материалов

Содержание

1. Выбор и обоснование проекта…………………………………….….…2

2. Из истории аккумулятора………………………………….………….…3

3. Из истории зарядного устройства…………………………….…..……..3

4. Краткая формулировка задачи……………………………….………..…4

а) Анализ задачи……………………………………………….………….....4

5. Критерии, которым должно соответствовать изделие…….………..….5

6. Анализ первоначальных идей, выбор лучшей идеи……….………...….5

а) Спецификация………………………………………….……..….…....7 б) Схема электрооборудования…………………………………………..7

в) Технологическая карта изготовления зарядного устройства…..…..8

7. Оценка стоимости изделия……..…………..……………………….....10

а) Затраты на материал …………………………………………...….….10

б) Затраты на электроэнергию……………………………….………....11

в) Заработная плата мастера……………………....................................12

8. Экологическое обоснование проекта……................……………...….13

9. Самооценка проекта…………………………………...…………….….13

10. Рекламный проспект изделия…………………….....…………….......15

11. Литература………………………………..………………………....…16









Выбор и обоснование проекта

На уроках технического труда мы научились пользоваться различными инструментами и технологиями, которые я умело, использую в практической работе. И когда встал вопрос об участии в районной олимпиаде, я грамотно использовал полученные знания для изготовления изделия, необходимого для творческого проекта.

В качестве изделия для творческой работы я взял проект - зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, так необходимое для того, чтобы держать аккумулятор в рабочем состоянии, это подзаряжать его время от времени. Почему именно зарядное устройство? Потому что, я неоднократно видел как, отец делает зарядные устройства по просьбе друзей или родственников. Посоветовавшись с отцом, я взял самую простую схему и решил попробовать свои возможности. Я назвал свой проект ЗУ «Миг».

Само по себе зарядное устройство не сложная вещь, и по большому счету её могут сделать многие в домашних условиях. В качестве корпуса зарядного устройства я использовал металлическую коробку размерами 220 Х 110 Х 100 мм, просверлив в ее стенках отверстия для свободной циркуляции воздуха.

В качестве трансформатора использовал трансформатор ламповых телевизоров, например, ТС-180. Его конструкция очень удобна и легка для монтирования: две катушки надеты на боковые стороны «О» - образного магнитопровода, составленного из двух частей и скрепленного стяжками. Первичная (сетевая) обмотка имеет две одинаковые части на двух катушках с двумя выводами от каждой. Секция между выводами 1-2 рассчитана на 220 В.

Все вторичные обмотки трансформатора обмотаем и наматываем на одну из катушек 45 витков изолированной медной проволоки, диаметром 1,5 мм.

Так же, для зарядного устройства нужны включатель, предохранитель, сетевой шнур, клеммы для соединения аккумулятора, соединительные провода для сборки электрической схемы, диодный мост от генератора автомобиля и амперметр. Все эти составляющие дал мне учитель физики и технологии.

Предлагаемое  зарядное устройство в первую очередь адресовано автомобилистам, мотоциклистам, а также владельцам мини-тракторов и мотоблоков. Ведь оно служит для подзарядки батарей небольшим током, что, в конечном счете, способствует продлению срока службы аккумуляторов.

Зарядное устройство весьма компактно, легко встраивается в само транспортное средство или сельскохозяйственную машину, что создает пользователям дополнительные удобства. Более того, конструкция собрана так, что не создает помех окружающей аппаратуре.

В ходе подготовки изучена литература по дизайну и изготовлению, аналоги моделей, предлагаемые торговлей.



ИЗ ИСТОРИИ АККУМУЛЯТОРА

Свинцово-кислотный аккумулятор — наиболее распространенный на сегодняшний день тип аккумуляторов, изобретен в 1859 году французским физиком Гастоном Планте. Он является первым заряжаемым аккумулятором, предназначенным для использования в коммерческих целях. Основные области применения: аккумуляторные батареи в автомобильном транспорте, аварийные источники электроэнергии.

Сегодня заливаемые свинцово-кислотные аккумуляторы используются в автомобилях и оборудовании, требующим отдачи большой мощности.



ИЗ ИСТОРИИ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА

Постоянно растущий спрос на гаражное оборудование, связанный с ростом популярности автомобилей в ХХ веке, привел к созданию в конце 30-х годов организаций на государственном уровне по разработке и производству гаражного оборудования. Это были первые и важные шаги к сегодняшнему сервису автомобиля и тому ассортименту средств диагностики и обслуживания, в частности пусковых и зарядных устройств (ЗУ) для аккумуляторных батарей (АКБ), которые предлагаются на рынке.

Зарядное устройство — устройство для заряда электрических аккумуляторов энергией внешнего источника; как правило, — от сети переменного тока напряжением 220 Вольт.

ЗУ включает в себя преобразователь напряжения (трансформатор), выпрямитель, амперметр или светодиодные индикаторы.

Краткая формулировка задачи

  1. Разработать и изготовить красивое, оригинальное, недорогое по стоимости зарядное устройство, предназначенное для подзарядки аккумуляторов автомобилей, мотоциклов, скутеров и мотоблоков.

  2. Совершенствовать технологию изготовления изделий из тонколистовой стали; развивать навыки работы с электрическим паяльником.

  3. Воспитывать в себе усидчивость, трудолюбие, сообразительность, элементы предпринимательства.

Анализ задачи











Критерии, которым
должно соответствовать изделие

Зарядное устройство должен быть:

1. Красивым.

2. Современной формы.

3. Безопасным в использовании.

4. Простым, то есть без лишних заумных требований эксплуатации.

5. Дешевым.

6. Удобным, в использовании, то есть компактным, не тяжелым, с проводами достаточной длины, легко транспортируемым, но при этом достаточно прочным.

7. Выполнять свое предназначение, то есть заряжать аккумуляторы.

Анализ первоначальных идей.
Выбор лучшей идеи

Само по себе зарядное устройство не сложная вещь, и по большому счету её могут сделать многие в домашних условиях.

При проектировании изделия необходимо провести анализ характерных особенностей конструкции изделия из представленных вариантов (Рис. 1).

hello_html_283a030d.jpghello_html_m31a3ca10.jpghello_html_4e5680a2.jpg



Рис. 1. Варианты зарядных устройств

Вариант «а» – прост в изготовлении, с регулятором силы тока, но не надежен. Трансформатор малой мощности. Вариант «б» выглядит несколько сложно в изготовлении, т.к. имеет очень сложную электрическую схему. Изделие варианта в простой в изготовлении и надежен в эксплуатации, кроме этого обладает оптимальными размерами.

Вывод: из предложенных образцов, остановимся на варианте «в». Так как, вариант «в» наиболее прост в изготовлении и надежен. Но я решил видоизменить конструкцию и электрическую схему этого варианта. Корпус зарядного устройства решил сделать так же из стального листа, но в электрической схеме нет регулятора силы тока. Я решил уменьшить ток во второй обмотке за счет уменьшения диаметра провода. (Рис. 2).

hello_html_33ed5e6d.jpg






Рис. 2. Лучшая идея: общий вид зарядного устройства.

Представим эскиз изделия для будущего изготовления (Рис. 3).

hello_html_3283a5a.jpg








Рис. 3. Зарядное устройство «Миг»: 1 – основание; 2 – п-образная крышка; 3 – передняя панель; 4 – задняя панель; 5 – амперметр; 6 – соединительный шнур.

Спецификация


Деталь

Кол-во

Материал

Размер, мм

1

Основание

1

Фанера

220Х100

2

Крышка п-образная

1

Сталь

220Х320Х1

3

Передняя панель

1

Сталь

110Х100Х1

4

Задняя панель

1

Сталь

110Х100Х1

5

Амперметр

1



6

Соединительный шнур

1





Схема электрооборудования


hello_html_m1ff572a6.png

















Рис. 4. Схема электрооборудования: 1 – трансформатор; 2 – диодный мост; 3 – амперметр;

4 – включатель; 5 – предохранитель; 6 - клеммы.

Технологическая карта изготовления корпуса ЗУ «Миг»

Выбрать, разметить и отрезать заготовку из оцинкованной стали толщиной 1 мм и размерами 220Х320 мм по длине и ширине.






Линейка, ножницы по металлу, чертилка, угольник.

2.

Разметить и сгибать по линиям.




Линейка, чертилка, верстак, гибочное устройство.




3.

Выбрать, разметить и отрезать заготовку из оцинкованной стали толщиной 1 мм и размерами 110Х100 мм по длине и ширине. (2 шт.).



Ножницы по металлу, чертилка, напильник, линейка.

4.

Разметить, отрезать и сгибать по линиям.



Линейка, чертилка, верстак, ножницы по металлу гибочное устройство.

5.

Разметить и просверлить отверстие диаметром два по 12 и один 7 мм.







Сверлильный станок, кернер, сверла диаметром 12 и 7 мм.

6.

Разметить и просверлить два отверстия диаметром по 7 мм.










Сверлильный станок, зубило, кернер, сверло диаметром 7 мм.


7.

Произвести сборку.


hello_html_49fe16be.jpg


Отвертка, кусачки, плоскогубцы, паяльник, заклепочное устройство, сверло Ø4, дрель, кернер.


8.

Отделка изделия.


Шлифовальная шкурка, краска, кисточка.











Оценка стоимости изделия

Приступая к проектированию изделия, необходимо сделать предварительный расчет себестоимости изделия, который выполняется следующим образом:

Собщ = С1 + С2 + С3 + С4 + С5 + С6 и т. д., где

Собщ – общая стоимость изделия;

С1 – стоимость материала;

С2 – стоимость электроэнергии;

С3 – заработная плата из расчета оплаты мастера за 8 ч рабочего дня;

С4, С5, С6 – амортизационные отчисления на содержание магазина и з/п его работникам, доставку товара к месту его продажи и т. д. мы считать не будем, но при реализации товара промышленного производства эти составляющие учитываются.

С1 – рассчитывается из суммы за материал (провод, стальной лист, краска).

1. Затраты на материал:

Длина медной проволоки диаметром 1,5 мм составляет 5 м.

Зная, что погонный метр провода стоит 25 руб., можно рассчитать стоимость материала:

1 м – 25 руб.

5 м – Х 25 × 5 : 1 = 125 руб.

Стоимость стального листа рассчитываем из условий израсходованного нами материала. 1 м2 листа стоит 1200 руб. Мы израсходовали:

0,07 м2 + 2 х 0,014 м2 = 0,098 м2.

1 м2 – 1200 руб.

0,098 м2 – Х 0,098 × 1200 : 1 = 117,6 руб.

Стоимость фанеры рассчитываем также:

1 м2 фанеры стоит 450 руб. Мы израсходовали 0,022 м2.

1 м2 – 450 руб.

0,022 м2 – Х 0,022 × 450 : 1 = 9,9 руб.

При выполнении электротехнических работ для соединения деталей необходим припой стоимостью 30 рублей и канифоль стоимостью 25 рублей.

На покраску готового изделия мы израсходовали 50 г краски. Зная, что 1 кг краски стоит 150 руб., мы можем рассчитать стоимость краски, израсходованного на наше изделие:

150 руб. – 1000 г

Х руб. – 50 г 50 х 150 : 1000 = 7,5 руб.

Стоимость заклепок – 25 руб. Израсходовано: 6 штук. В одной пачке 50 шт.

50 шт. – 25 руб.

6 шт. – Х руб. соответственно: 6 25 : 50 = 3 руб.

Так как трансформатор ТС-180, включатель, соединительный шнур, ножки, предохранитель, амперметр, диодный мост и соединительные провода мне достались из кабинета физики бесплатно, то мы их в стоимость включать не будем.

Произведя расчёт стоимости материалов и оборудования, израсходованных на производство изделия, получаем:

С1 = 125 руб. + 117,6 руб. + 30 руб. + 25 руб. + 9,9 руб. + 7,5 руб. + 3 руб. = 318 руб.

2. Затраты на электроэнергию

Над проектом я трудился в вечернее время суток, поэтому затраты на электроэнергию рассчитываем по формуле:

С2 = Цэл.л + Цэп , где:

С2 – общая стоимость электричества, израсходованная при производстве изделия, руб.;

Цэл.л. – стоимость электроэнергии, потребляемой электрическими светильниками, руб.;

Цэп – стоимость электроэнергии, потребляемой электрическим паяльником;

Цэл.л. = W1 t1 ц = 0,28 30 1,41 = 11,84 руб.

W1 = 0,28 кВт – мощность электрических светильников при освещении;

(всего 7 светильников по 40 Вт каждая)

Мы потратили при изготовлении изделия, работая электрическим паяльником, – 0,2 квт ч. Мощность электрического паяльника 100 Вт, время работы 2 ч.

Исходя из того, что 1 квт ч стоит 1,41 руб., составим и решим пропорцию:

1 квт ч – 1,41 руб.

0,2 квт ч – Х руб. 1,41р · 0,2 квт ч = 0,28 руб.

ц = 1,41 руб. / кВт ч – стоимость 1 кВт ч электроэнергии.

С2 = 11,84 + 0,28 = 12,12 руб.

С2 – расчеты выполняются с учетом потребляемой энергии, измеряемой в киловатт-часах.

3. Заработная плата мастера:

С3 – рассчитывается из расчёта заработной платы мастера: 150 руб. – 8 ч рабочего дня:

8 ч – 150 руб.

30 ч – Х руб. 150 руб. × 20 ч : 8 ч = 375 руб.

Собщ. = С1 + С2 + С3 = 318 руб. + 12, 12 руб. + 375 руб. = 705, 12 руб.

В конечном результате реальная стоимость изготовленного изделия составила 705,12 руб. Если учесть, что материал на корпус был взят из металлолома, фанера из учебной мастерской, то получается, что денежные средства были потрачены только на краску, провод, электричество и инструменты, себестоимость зарядного устройства при этом будет намного дешевле.


Экологическое обоснование проекта

Рассмотрим основные направления, которые необходимо соблюдать при выполнении изделий из конструкционных материалов.

В процессе работы над проектом важно стараться поддерживать экологическое равновесие окружающей среды и не наносить вред здоровью человека. В нашем изделии мы использовали полуфабрикат в виде оцинкованной стали, которые всегда можно найти в металлоломе. При организации рабочего места необходимо учитывать те обстоятельства, которые позволяют выполнять технические работы, не нанося вред экологии окружающей среды и своему здоровью. В процессе работы необходимо хорошо проветривать помещение, использовать респиратор, специальную одежду. Отходы производства в виде стружек и остатков стального листа, можно сдать в металлолом. Остатки фанеры и краски используются для дальнейших творческих работ.


Самооценка проекта

После изготовления изделия необходимо провести его испытание под нагрузкой. Выводы:

зарядное устройство получился прочным, надежным, компактным, эстетичным;

электротехнические данные изделия отвечают поставленной задаче.

При решении вопроса оценки проектирования необходимо отметить, что всегда существуют положительные и отрицательные стороны деятельности.

Недостатки:

1. Невозможно отрегулировать силу тока.

2. Отсутствует защита от подключения к обратной полярности.

Положительные стороны:

1. Простота в эксплуатации.

2. Наличие инструмента и оборудования.

3. В процессе работы приобретается ценный опыт.

4. Многофункциональность изделия (можно заряжать аккумуляторы, можно использовать в качестве источника тока и т.д.).

5. Изделие пользуется широким спросом среди автолюбителей.

Моё изделие по многим показателям превосходит аналогичные модели, рекламируемые в интернете. Оно надёжно, экономично, просто и доступно в эксплуатации и обслуживании.

Моё изделие мне нравится. В процессе работы я убедился, что сделал правильный выбор.


















Рекламный проспект изделия


Мы справились с поставленной задачей. Наше зарядное устройство «Миг» получился вполне элегантным и необходимым изделием для каждого человека, у которого есть автомобиль, мотоцикл, мотоблок и другие устройства с аккумулятором.

Зарядное устройство выполнено из экологически чистого материала. Простая в эксплуатации, она занимает совсем немного места (можно разместить в любом уголке багажа автомобиля), имеет возможность модернизации, в зависимости от потребностей покупателя.



Зарядное устройство «Миг»

Технические характеристики:
- напряжение питания 220 В.

- емкость заряжаемой батареи от 50 до 90 а/ч.
- номинальное выходное постоянное напряжение 12 В.
- номинальная потребляемая мощность 180 Вт.
- номинальный постоянный выходной ток (ток заряда) 5 А.
- масса, в комплекте с соединительными проводами 2,0 кг.

- страна изготовитель Россия.


Для зарядки аккумуляторов автомобилей, мотоциклов и мотоблоков.

Корпус изделия из оцинкованной стали.

Габариты внешние, мм: 220Х110Х110
Цвет: Синий
Материал: Металл.
Стоимость - 900 руб.



литература

  1. Компакт-диск Технология. Технический труд. Практико-ориентированные проекты по технологии 5-8 классы. Издательство «Учитель», Волгоград-2010.

  2. Справочник по трудовому обучению под редакцией И. А. Карабанова. Москва « Просвещение» 1992г.

  3. Технология обработки металлов 5 – 9 кл. под редакцией Е. М. Муравьёв. Москва « Просвещение» 2000г.

  4. Учебник: Слесарное дело.

  5. Журналы: «Школа и производство», «Сделай сам», «Юный радиолюбитель»

  6. akb.carclub.ru/articles/tekh/

  7. ru.wikipedia.org/wiki/hello_html_2f2ccd96.jpg

17

  • Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
    Пожаловаться на материал
Скачать материал
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Курс профессиональной переподготовки «Маркетинг: теория и методика обучения в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Управление персоналом и оформление трудовых отношений»
Курс профессиональной переподготовки «Технология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс профессиональной переподготовки «Экскурсоведение: основы организации экскурсионной деятельности»
Курс повышения квалификации «Технология и организация кухонь народов мира: особенности и традиции»
Курс повышения квалификации «Психолого-педагогическое сопровождение при подготовке к конкурсам профмастерства WorldSkills Russia»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности экономиста-аналитика производственно-хозяйственной деятельности организации»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС юридических направлений подготовки»
Курс профессиональной переподготовки «Организация маркетинга в туризме»
Курс профессиональной переподготовки «Черчение: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Учебная деятельность по предметной области «Черчение»: основы предмета и реализация обучения в условиях ФГОС»
Курс профессиональной переподготовки «Корпоративная культура как фактор эффективности современной организации»

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.