Модель с гидравлическим управлением

Муниципальное автономное образовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №2

«Модель с гидравлическим управлением»

Выполнила: Филимонова Виктория

Меньшикова Агата 5 класс

Руководитель: Филатов Сергей Юрьевич

2023

Содержание

1. Выбор и обоснование нашей проектной работы

2. Цели и задачи

3. Справочная информация

4. Выбор вариантов проекта

5. Анализ материалов и оборудования

6. Правила безопасной работы при создании моделей

7. Этапы работы над проектом

8. Карта изготовлении модели

9. Расчет стоимости проектной работы

10. Заключение

Выбор и обоснование нашей проектной работы

Если зайти в любой магазин игрушек можно найти модели на любой вкус и цвет. Есть механические, электрические, радиоуправляемые модели. Самые простые игрушки – механические, ими надо управлять руками. Другие работают от электрического тока – батарейки или аккумулятора. Некоторые электрические игрушки работают дистанционно с помощью пульта управления. Эти игрушки называются радиоуправляемые. Но совсем недавно, появились новые модели. Модели с гидравлическим управлением. Возможно, изготовить такие модели в домашних условиях? И что они из себя представляют?

Цели и задачи

Цель: изготовление модели техники с с гидравлическим управлением

Задачи:

•Найти информацию о процессе создании моделейc гидравликой

•Создать рисунки будущих моделей

•Создать конструкторскую документацию модели

•Создание модели

Справочная информация

Гидравлика - наука о законах движения и равновесия разных жидкостей. И способах применения этих законов к решению задач конструкторской практики.

Слово произошло от греческого - «вода».

Гидравлика молодая наука, ей всего несколько сотен лет. Паскаль, первый кто, открыв принцип гидравлики. Этот принцип так и называется Закон Паскаля. Несмотря на открытие Паскаля, практическое применение в деятельности человека долгое время гидравлика не находила. Пока Джозеф Брама английский изобретатель, не изобрёл гидравлический пресс. Средство, которое использовалось в этом прессе, была вода.

Принцип действия модели

С помощью шприцов и трубок была создана система сообщающихся между собой сосудов. Принцип действия работы основан на физических свойствах жидкостей. Давление, производимое внешними силами на поверхность жидкости, передается по всем направлениям без каких либо изменений. Этот закон и был сформулирован французским ученым и изобретателем Блезом Паскалем в 18 веке. Жидкости очень мало сжимаются, а при разнице давления в двух разных точках гидравлической системы жидкость идет туда, где давление меньше. Такое движение жидкости называется сейчас потоком. Физическое усилие от человека с помощью ручки управления передается на гидравлические приводы подвижных частей исполнителя – или манипулятора. Передача энергии идет через поршни, соединенные шлангами. Поршни со штоками механически связаны с перемещающимися частями модели – ручками исполнителя или манипулятора. Гидравлическая система заполнена водой и герметична.

В настоящее время гидравлические системы часто используются при конструировании экскаваторов, бульдозеров, подъемных кранов и другого специального оборудования.

Мощность и точное управление, с помощью мощи гидравлических систем реализуется широкий спектр задач на строительной площадке.

Гидравлические системы широко используется при производстве и обработке различных материалов. Машиностроительные и обрабатывающие предприятия используют гидравлические пресса для формовки и обработки сырья - металла пластика бумаги и т. д.

Благодаря, гидравлики создаются изделия с высокой точностью исполнения и высоким качеством.

Нельзя забывать о мобильной технике - грузовиках и автокранах, которые оснащаются гидравлическими системами.

Эта техника позволяет поднимать и перемещать различные тяжелые грузы, что делает эту технику незаменимой при проведении строительных работ и транспортировки грузов.

Гидравлика используется для перемещения конвейерных лент, роботов и другого оборудования, повышая эффективность производства и точность операций.

В авиации и космической промышленности гидравлические системы используются для управления подкосами и шасси, а также для движения оборудования на борту летательных аппаратов.

Выбор вариантов проекта

Просмотрев в интернете множество вариантов, создание моделей с гидравлическими управлениями мы решили остановиться на модели экскаватора. В повседневной жизни он встречается постоянно на каждом шагу. Полностью экскаватор сделать в первый раз очень трудно. Но возможно, изготовить основную его рабочую конструкцию. Так называемую, руку-манипулятор. В начале, мы как всегда выполнили различные эскизы будущей модели. И подготовили технологическую карту создания манипулятора. В ней поэтапно и последовательно расписали последовательность изготовления модели. Вместо жидкости мы решили использовать воздух. Конечно, эффективность работы снижается. Зато в плане безопасности он выше и удобнее при демонстрации и дальнейшей эксплуатации детьми.

Анализ материалов и оборудование

Наш экскаватор-манипулятор мы решили изготавливать из фанеры на лазерном станке. Фанеру мы взяли толщиной в 3 мм. Первый наш шаг – это работа на компьютере в программе Сorell DRAW. В этой программе вы выполнили детали нашей модели манипулятора. В начале, мы изготовили пробные варианты работ. Потом уже, после положительных успехов в работе приступили к изготовлению самих деталей модели. Этот этап самый сложный в изготовлении работ на лазерном станке. После этого этапа мы перешли в программу RD Works8.0160. Подключил для этого этапа лазерный станок к компьютеру. Потом лазерный станок по заданным параметрам вырезал необходимые детали. После того, как станок выполнил свою часть работы, мы приступили к сборке нашей модели. Для этого нам приходилось некоторые детали подгонять друг к другу. Для этих целей мы использовали канцелярский нож и наждачную бумагу. После подгонки всех деталей мы собирали работу уже с помощью клея Титан.

Самое сложное в работе это было подгонять места, где крепятся медицинские шприцы. Они выполняют в модели функцию – поршней. Медицинские шприцы и капельницы мы приобрели в аптеке. Для закрепления деталей в подвижных частях модели, мы использовали металлические валы от детского конструктора. Добавив фиксаторы пластмассовые для их устойчивости. Для крепления неподвижных деталей - шприцов нам пришлось дополнительно поставить хомуты, которые мы купили в хозяйственном магазине.

Правила безопасной работы при создании моделей

1.Работать на лазерном станке можно только в присутствии учителя.

2. После окончания работы станок необходимо выключать.

 3.Помещение после работы на лазерном станке необходимо проветривать

4.Работу по сборке модели из фанеры выполняют на столярном верстаке.

5.Процесс выполнения работы должен быть последовательным.

6. Инструменты и оборудование использовать только по прямому назначению.

7.  После окончания работы убрать инструмент и оборудование.

8. После работы с клеем необходимо мыть руки.

Этапы работы над проектом

1.Поиск материала о создании моделей

Обработка информации

2.Создать эскизы экскаватора

Выбрать лучший эскиз экскаватора

3.Создать конструкторскую документацию моделей экскаватор

Технологическая карта модели

4.Создание модели экскаватора

Работа в программе Сorell DRAW

Работа в программе Works8.0160

Сборка моделей

Испытание моделей

5. Подготовка к конференции школьников

Анализ собранной информации

Оформление информации

Подготовка к выступлению

6. Выступление на конференции школьников

Карта изготовлении модели экскаватора

Расчет стоимости проектной работы

Стоимость всех материалов составляет: 420 рублей

Стоимость фанеры составляет: 150 рублей

Стоимость клея составляет: 50 рублей

Стоимость дополнительного оборудования (шприцы, капельница, хомуты, вал) составляет: 200 рублей

Стоимость электроэнергии составляет: 20 рублей

Заключение

Чтобы создать модель экскаватора необходимо соблюдать условия:

Придумать систему сообщающихся между собой сосудов с помощью шприцев и шлангов.

Изучить условия движения воздуха по сообщающимся сосудам.

Работа над проектом помогла мне понять принципы гидравлической системы, благодаря которым работают механизмы гидравлики. Полученные мною знания в ходе проекта помогут мне в более глубоком изучении разделов физики. Изготовленная модель может быть использованана занятиях по физике .

Можно самостоятельно разработать еще более сложную конструкцию, после изготовления простого манипулятора –экскаватора.

Тема данной работы над проектом имеет дальнейшие перспективы для совершенствования этой области исследования

.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/641353-model-s-gidravlicheskim-upravleniem