ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ Предметная область: Технология Тема: проект «Водяная мельница»

 

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Тарасовская средняя общеобразовательная школа №2

Ростовская область Тарасовский район п. Тарасовский

 

 

 

ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

Предметная область: Технология

Тема: проект «Водяная мельница»

 

                                                        Ф.И.О. Мельников Максим Александрович

                                                                Класс: 9

       Руководитель:

                                                   Ф.И.О. Гончарук Владимир Степанович,

учитель технологии высшей квалификационной

                                                               категории

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п. Тарасовский 2020 год

 

 

Содержание проекта:

Введение.

Концепция проекта.
1. Исторические данные.
2. Назначение и область применения.
3.Критерии, которым должен удовлетворять проект.
4. Обзор существующих конструкций.

5. Выбор модели, оценка и описание проектируемого изделия.
6. Выбор материалов и инструментов.
7. Оценка своих возможностей.
8. Предварительные экономические расчёты.
9. Технология изготовления.
10. Правила техники безопасности при выполнении ручных, работ.
Заключение и вывод по теме
Реклама
Используемая литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение
Актуальность, выбор и обоснование проекта.

   Ежедневно человек выбрасывает много мусора: от пищевых отходов до ненужных или сломанных вещей. Эта проблема насущна для всех и решают ее по-разному.

   Для поддержания экологии нашей планеты дизайнеры предложили свой выход. Они делают креативные вещи из ненужных и поломанных предметов. Этим же путем можно делать и декоративную водяную мельницу. Достаточно собрать ненужный хлам в своем доме, почесать голову, соединив свои идеи и умения, приложить некоторые усилия, и предмет интерьера готов.

   Современные дизайнеры все чаще проектируют детали интерьера из дерева, которые вряд ли назовешь одноразовыми. Кроме невысокой стоимости, у них есть масса дополнительных преимуществ: они легкие, экологически чистые и безопасные в эксплуатации. Из дерева можно создавать самые невероятные конструкции любых размеров и форм. Таким образом моя работа из бросового материала становится очень актуальной!

   Решив сделать самостоятельно макет водяной мельницы, я хотел попробовать себя и как конструктор, и как дизайнер. И я был уверен в своих навыках, полученных на уроках технологии.

   Творчество не обязательно должно быть связано с огромными материальными затратами, иногда из обычных реек, фанеры и подручного материала, можно создать прекрасные вещи, доставляющие радость людям. Посему мастерим свой собственный невероятно простой и одновременно стильный макет!

   Цель: Спроектировать и изготовить изделие; применить знания и навыки, полученные на занятиях по технологии и дать возможность реализации своих творческих идей при изготовлении современного и практичного предмета интерьера.

   Задачи при выполнении творческого проекта:
1. Знакомство с теорией по теме, выбрать наиболее подходящий вариант модели;
2. Разработать и реализовать этапы проекта;
3. Определить форму, конструкцию будущего изделия;
4. Составить технологическую карту;
5. Изготовить макет водяной мельницы;
6. Произвести экономические расчёты;
7. Изготовить рекламный проспект своего изделия;
8. Дать анализ своей работе.
   Области знаний, используемые при выполнении проекта. В моём сознании уже давно сложился процесс изготовления изделия, прояснились проблемы, с которыми мне придётся столкнуться. Но чем сложнее изделие, тем интереснее, тем глубже удовлетворение от победы над собой.

   Изученный материал по курсу, математики, истории, и технологии позволит мне проявить свои способности и творческий подход в изготовлении практичного изделия для себя и своей семьи.

   План действий по проекту:

·         Подобрать материалы;

·         Придумать внешний вид;

·         Выбрать цвет;

·         Подобрать оформление;

·         Выбрать оборудование и инструменты;

·         Подобрать комплектующие для электрической части макета;

·         Изготовление изделия.

Концепция проекта

Ø Систематизация, закрепления и углубления полученных теоретических знаний, умений;

Ø Формирование умений, применять теоретические знания, использовать нормативно-справочную литературу;

Ø Применение полученного опыта при выполнении практических задач

Ø Развитие самостоятельности, творческой инициативы и организованности

Ø Оценить свои возможности в проектной деятельности.

Ø Разработать и выполнить проект.

Ø Оценить проделанную работу.

 

1. Исторические данные

    Прошло немало времени, пока человек научился получать муку из выращенного им зерна. Самыми первыми приспособлениями для измельчения зерна были каменная ступка и пестик. Позже зерно стали перетирать, благодаря такому методу мука была лучше. От движения терки вперед-назад перешли к вращению. Плоский камень, перетирая зерно, вращался по плоскому блюду из камня. Заставив один камень в процессе вращения скользить по-другому, человек изобрел жернов. В середине верхнего камня имелось отверстие, куда подсыпалось зерно. Попадая между верхним и нижним камнем, зерно при вращении перетиралось в муку. Так была изобретена ручная мельница, широко распространенная в Риме и Древней Греции. Мельницы были разных размеров, большие мельницы вращались с помощью рабов или ослов.

   Со временем возникла необходимость в изобретении такой машины, которая бы работала без использования силы животного или человека. Такой машиной стала водяная мельница, но ее изобретению и использованию предшествовало изобретение водяного двигателя. Уже в глубокой древности человек изобрел машину, с помощью которой он черпал воду из реки и поливал свои земли. Такая поливальная машина (чадуфон) состояла из ряда черпаков, закрепленных на ободе большого колеса, имевшего горизонтальную ось. При вращении колеса нижние черпаки опускались в реку и, наполненные водой, поднимались вверх, где опрокидывались в желоб в самой верхней точке колеса. В местах, где вода течет быстро, стали устанавливать колеса со специальными лопатками, которые под напором воды начинали вращать колесо, а то, в свою очередь, черпало воду уже без усилий человека. Изобретение простого и надежного водяного двигателя имело огромное значение для дальнейшего развития техники. Люди быстро поняли, что вращение водяного колеса можно использовать не только для черпания воды, но и для других целей, например, перемалывать зерна.

     В местах, где скорость течения невелика, реку стали запруживать, поднимая уровень воды и направляя струю по специальному желобу на лопатки колеса.

Теперь, когда был изобретен водяной двигатель, необходим был передаточный механизм, который бы не только передавал, но и преобразовывал вращательное движение. И здесь была использована идея колеса. Если взять два колеса, плотно соприкасающихся ободьями, с параллельными осями вращения, и одно из них (ведущее) начать вращать, то из-за трения между ободьями начнет вращаться и второе колесо (ведомое). Расстояние, которое пройдет каждая из точек, лежащих на ободьях этих колес, будет одинаковым. Из двух связанных между собой колес большое колесо будет делать во столько раз меньше оборотов, во сколько его диаметр больше, чем диаметр меньшего колеса. Это означает, что при использовании системы из двух колес разного диаметра, мы не только передаем, но и преобразовываем движение. Использование гладких колес было неудобно, так как сцепление между ними было не очень жестким и колеса проскальзывали. Со временем гладкие колеса заменили на зубчатые. Изобретение водяного двигателя, создание передаточного механизма, преобразовывающее вращательное движение, способствовали появлению водяной мельницы. Известный механик и архитектор Древнего Рима Витрувий первым детально описал устройство водяной мельницы, состоящей из трех основных составных частей: двигательного, передаточного и исполнительного механизмов. Водяная мельница была первой машиной, которая нашла широкое применение в производстве, стала первым шагом на пути к машинному производству.

 

2. Назначение и область применения.

    Декоративные водяные мельницы не просто оформят Ваш участок, но и успокоят сознание и душу. Также мельницы могут не только удовлетворить Ваше внутреннее состояние, но и принести пользу в хозяйстве. Так, они могут служить для хранения садового инвентаря, закрывать колодец или скважину, из которой поступает вода. Такое украшение однозначно сэкономит Ваш бюджет.

 

3. Критерии, которым должен удовлетворять проект

   Требования к проектируемому изделию:

1. Модель должна быть функциональной и эстетически оформленной.
2. Модель должна иметь низкую себестоимость.
3. Изделие должно быть качественным и безопасным.
   Требования, с учетом моих пожеланий, предъявляемые к будущему изделию:
1. Макет должен быть устойчивым и безопасным.
2. Конструкция должна соответствовать выбранной модели.
3. Будущее изделие должно хорошо сочетаться с интерьером помещения.
4. Выполнено с наименьшими затратами времени.

   Прежде чем приступить к изготовлению водяной мельницы, мне потребовалась информация о видах и особенностях различных конструкций. В Интернете, на различных сайтах я познакомился с нужной для меня информацией. А также обратился за помощью к учителю технологии, который мне посоветовал, как с наименьшими затратами времени и денег изготовить действующий макет водяной мельницы.

  Я хочу, чтобы моя работа была достаточно качественная, но несложная, чтобы я смог сделать ее аккуратно, так как у меня на нее не так много времени.

 

4. Обзор существующих конструкций

Приступая к проектированию изде­лия, необходимо представить ряд вариантов подобного изде­лия, чтобы выявить его существенные преимущества и недостатки. При выборе конструкции и технологии изготовления этого изделия я определил параметры, которые следует учесть при изготовлении данного проекта.

 

 

№ п/п	Форма светильника	Описание
1		Эстетически оформленная работа, но уменьшает возможности изготовить действующую модель.
2		Красиво, оригинально, но слишком много мелких элементов, что существенно повлияет на время изготовления данного изделия.
3		Стильно и достаточно оригинально. Доступный материал. Наиболее удачное из­делие, которое заслуживает внимания и уважения, так как даёт волю воображению и свободу при решении конструкционных задач.
4		Сложная конструкция, трудоемкая. Отделка изделия представляет собой применение большого количества элементов ландшафтного дизайна, что существенно потребует больших затрат времени и средств.

 

 

5. Выбор модели, оценка и описание проектируемого изделия.

   Мой выбор Модель № 3. Стильно и достаточно оригинально. Доступный материал.

Наиболее удачное из­делие, которое заслуживает внимания и уважения, так как даёт волю воображению и свободу при решении конструкционных задач.   Может служить хорошим подарком, так как эстетичен и хорошо подойдёт под любой интерьер дома. Возможна установка в любом месте дома или комнаты.

    Основной материал для изготовления фанера различной толщины. Материал и инструменты у меня есть, а в качестве механизма приведения в действие мельницы, я использую водяную помпу фильтра очистки аквариума.
При изготовлении используется электрическое устройство с напряжением в 220 вольт. Этот вариант мне подходит.

 

6. Выбор материалов и инструментов

Для изготовления своего макета я буду использовать многослойную фанеру толщиной от 4мм. до 12 мм..
Также мне понадобятся дополнительные материалы: краска, саморезы по дереву, подшипники, гвоздики, пвх трубка и др..

Инструменты – ножовка по дереву, лобзик, молоток, кусачки, шуруповерт, электродрель, отвертка, металлическая линейка, набор кольцевых пил (коронок) по дереву.

 

 

 

7. Оценка своих возможностей

Прежде чем приступить к выполнению задуманной мной идеи, мне надо оценить свои возможности: хватит ли знаний, умений и навыков для исполнения задуманного.

Я знаю	Я хочу знать (узнать)	Где узнать?
1. Правила безопасности. 2. Как пользоваться столярными инструментами. 3.Как работать на сверлильном станке.	1.Как рассчитать передаточный механизм и правильно собрать конструкцию. 2. Как правильно подобрать поток воды, падающий на колесо мельницы. 3. Как красиво оформить выполненную работу	1. В книгах и журналах. 2. в Интернете 3. У учителя технологии.

 

8. Предварительные экономические расчёты

Проанализировав все вышеперечисленное, думаю, что с поставленной задачей справлюсь.

Прежде чем браться за работу, надо просмотреть, что у меня есть, а что нужно купить. Для макета мне понадобятся:

·         фанера – имеется в мастерской;

·         саморезы, петли-надо купить;

·         водяная помпа, с выключателем и вилкой – есть у учителя;

·         подшипники-надо купить;

·         краска – надо купить.

  Для покупки материалов нужны деньги, но это совсем небольшая сумма, поэтому решил попросить у родителей.

Теперь необходимо посчитать, сколько нужно денег для изделия.

№ п/п	Наименование	Цена за 1 шт.	Расход	Затраты
1.	Краска в баллончике	130 руб.	1б	130 руб.
2.	Саморезы по дереву	50 руб. упаковка	1 шт.	50 руб.
3.	Навесные петли	10 руб.	6 шт.	60 руб.
4.	Подшипники	25 руб.	4 шт.	100 руб.
Итого: 340 руб.

   Подсчитав первоначальную стоимость, приходим к выводу, что она не является высокой. Поэтому можно сделать вывод, что изделие оправдывает себя на первоначальном этапе с экономической точки зрения.

 

9. Технология изготовления.

1.     Изготовить основание, с учётом водоёма.

2.     Выпиливание основных элементов конструкции мельницы.

3.     Изготовление водяного колеса при помощи кольцевых пил, и его сборка и установка на подшипниках.

4.     Изготовление и установка желобов.

5.     Подготовка водоёма, проверка на водонепроницаемость. 

6.     Установка и регулировка водяного насоса.

7.     Декоративное оформление изделия.

8.     Контроль качества сборки, проверка работоспособности водяной мельницы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технологическая карта
изготовления водяной мельницы

 

№ п/п	Операции	Рисунок, эскиз	Оборудование и инструменты
1.	Изготовить основание, с учётом водоёма.		Карандаш, линейка, ножовка по дереву.
2.	Выпиливание основных элементов конструкции мельницы.		Рейсмус, электролобзик, стамеска, молоток.
3 .	Изготовление водяного колеса, его сборка и установка на подшипниках.		Напильник, надфили, кольцевые пилы.
4.	Изготовление и установка желобов.		Лобзик, напильник, клей.
5.	Подготовка водоёма, проверка на водонепроницаемость.		Болты, гайки, гаечный ключ, отвёртка.
6.	Установка и регулировка водяного насоса.		Пассатижи.
7.	Декоративное оформление изделия.		Клеевой пистолет, галька, керамзит, гофрированный картон, клей ПВА.
8.	Контроль качества сборки, проверка работоспособности водяной мельницы.		Визуальный контроль качества.

 

 

11. Техника безопасности при выполнении работ

В процессе пиления с помощью столярных пил, ножовок и других ручных инструментов следует учитывать следующее:

·        Пользоваться можно только исправными, хорошо заточенными пилами, с правильно разведенными зубьями. Пилами, затупленными пользоваться нельзя. 

·        Необходимо прочно зажимать обрабатываемый материал в тисках верстака или другими способами. 

·        Соблюдать правильную позицию и правильно держать инструмент; быть внимательным и аккуратным в работе. 

·        Особо следует учесть, что наиболее опасным при пилении является момент, когда полотно пилы направляется по риске при помощи большого пальца или второго сустава; нельзя допускать рывков пилы, особенно вперед, при запиле. 

·        Не разрешается левую руку держать близко к пропилу. 

·        Полный размах пилы можно производить только после образования глубокого пропила, в котором хорошо удерживается пила. 

·        Тонкий материал следует пилить пилой с мелким зубом; положение пилы при этом должно быть наклонным. Нормально в пропиле должно находиться не менее 4 - 5 зубьев пилы. 

·        Аккуратно вести пиление без рывков и изгибов пильного полотна в пропиле, во избежание разрыва полотна пилы. 

·        Конец закрутки не разрешается выпускать за распорку лучка, так как выступающий конец закрутки может зацепиться за распиливаемый материал и соскочить с распорки. 

·        По окончании работы пильное полотно лучковой пилы поворачивают обушком наружу, а зубьями внутрь лучка. Тетиву ослабляют, повернув два-три раза закрутку в обратную сторону; при хранении пилу вешают на гвоздь за одну из стоек лучка. 

Правила техники безопасности при работе на сверлильном станке.

·        сверление можно производить только на исправном и заземленном станке. Все ременные и зубчатые передачи должны быть ограждены прочным кожухом, предотвращающим попадание в них рук или одежды рабочего. Должны быть также ограждены все открытые вращающиеся части, имеющие выступы (головки болтов и шпонок, винты и гайки). Необходимо следить за тем, чтобы все ограждения были исправны и находились на месте;

·        обрабатываемые детали необходимо прочно закреплять на столе станка или в приспособлениях.

Категорически запрещается удерживать детали руками, а также производить смену и установку инструмента во вращающийся шпиндель или применять неисправные приспособления и инструмент;

·        сверло нужно закреплять правильно и точно;

·        запрещается перебрасывать ремни с одной ступени шкива на другую при работающем электродвигателе;

·        запрещается сдувать стружку со стола и выдувать из отверстия. Убирать со стола стружку следует только щетками или крючками, но не руками (даже защищенными рукавицами);

·        рукава спецодежды рабочего должны быть подвязаны короткими тесемочками или застегнуты на пуговицы. На голову должен быть надет головной убор, под который необходимо убрать волосы;

·        при сверлении хрупких металлов необходимо пользоваться предохранительными очками.

Отделочные работы

·        Перед выполнением работы предусмотреть надежное крепление окрашиваемых деталей, закрыть бумагой не закрашиваемые участки.

·        Окрашивание краской выполнять в хорошо проветриваемом помещении с помощью аэрозольного баллончика.

·        Остерегаться попадания краски в глаза и на лицо.

·        После окрашивания вымыть руки с мылом.

 

Экономическая и экологическая оценка проекта

   Рыночную стоимость моего изделия можно вычислить следующим образом: РС = С + ЗТ (где РС – рыночная стоимость, С – себестоимость, ЗТ – затраты на труд).
1. Вычисляю себестоимость:

·         Краска в баллончике ……..……………………...130 руб.

·         Саморезы по дереву...……………………………50 руб.

·         Навесные петли ………………………………….60 руб.

·         Подшипники ……………………………………. 100 руб.

Итого: 340 руб.
2. Вычисляю затраты труда:

·         Час работы ученика ………………………………. 15 руб.

·         Изделие изготавливалось 12 часов. 15 х 12 = 180 руб.

Итого затраты труда – 180 руб.
3. Рыночная стоимость равна:

РС = 340+180 = 520 рублей.
   Вывод: в магазине такое изделие будет стоить не менее 1000-1200 рублей.

Подсчитав первоначальную стоимость изделия, приходим к выводу, что наш макет значительно меньше стоимости в магазинах и на рынке. Изделие оправдывает себя с экономической точки зрения. Значит, изготавливать действующую модель водяной мельницы своими руками выгодно.

 

                                       Экологическое обоснование проекта.
   При изготовлении макета водяной мельницы использовались экологически чистые и безопасные материала и технологии. Основным материалом при выполнении работы служит многослойная фанера. При изготовлении изделия используется ручная обработка древесины, которая сопровождается малым количеством отходов.

   Отходы могут быть легко утилизированы. Другие детали изделия обработке не подвергаются, т.е. используются стандартные детали (саморезы – используются при соединении материалов из древесины; штепсельная вилка, электрошнур, выключатель – распространенная электроарматура). После окончания срока эксплуатации изделие может легко быть утилизировано, а многие его детали можно использовать в других целях.

Самооценка и эстетическая оценка изделия

Положительные стороны проекта: 
1. Цель достигнута.
2. Материалы доступны.
3. Технология изготовления посильна.
4. Вписывается в круг потребностей, предъявленных к моему проекту.
5. Гораздо дешевле, чем на рынке или в магазине.
6. Полученный опыт от его изготовления пригодится в будущем.
7. Форму и оригинальность проекта я разработал сам.
8. Можно будет легко починить в случае поломки.
9. Не требуется инструкция по применению.

                                              Отрицательные стороны проекта:
1. Могут быть проблемы, связанные с габаритными размерами изделия.
2. Могут возникнуть проблемы в процессе изготовления, т. к. используются инструменты с режущими или колющимися концами.

 

Заключение и вывод по теме

При работе над проектом решены все поставленные задачи:

·         разработана экономичная и технологичная, достаточно прочная конструкция;

·         на основе изученных технологий разработан технологический процесс изготовления изделия;

·         согласно разработанной технической документации, изделие изготовлено в установленный срок;

·         в процессе работы над проектом повторен учебный материал 5-9 классов.

Поэтому считаю, что цель по разработке и изготовлению водяной мельницы достигнута. 

Результаты, полученные в ходе выполнения проекта, показывают возможность производства данного макета в других образовательных учреждениях, использование в качестве наглядного пособия на уроках физики, изо и др..
      Разработанную техническую документацию можно использовать на уроках технологии и в кружках технического творчества.

     Сегодня, когда товары промышленного производства заполнили наш быт, я предлагаю сделать изделие своими руками, внеся элементы творчества и индивидуальности в окружающий нас мир. А главное – вы получите огромное удовольствие от вещи, сделанной вашим трудом в сочетании с оригинальной фантазией.

Испытание и оценка изделия

     Работа завершена. Поставленная задача выполнена. Испытания показали работоспособность изделия. Внешний вид, вполне может гармонировать с любым интерьером.

    Стоимость материалов небольшая. Работа полностью выполнена из экологически чистых материалов. Но самое главное, что я сделал его сам. Мне понравилось работать с фанерой. Я узнал новое об особенностях обработки фанеры и её отделки. Уже в ходе работы появились соображения по совершенствованию изделия. Можно усовершенствовать механизм привода жерновов, установив мини электродвигатель.

 

Реклама.

Изделия из фанеры и дерева. Стильно, модно, экологично…

 

 

        

 

 

Здесь на страничке - координаты,

Ваши заказы выполним в срок,

Станете с нами успешны, богаты,

В дом красота и удобство придут на порог!

 

Тарасовская средняя общеобразовательная школа №2, Ростовская область, Тарасовский район, п. Тарасовский, ул. Степная 136.

 

 

 

Литература

1.     https://ru.wikipedia. /Интернет источник/

2.     водяная мельница своими руками/Интернет источник/.

3.     Учебник: Технология, 5-9 класс, Индустриальные технологии, Тищенко А.Т., Симоненко В.Д., М.: Вентана-Граф,2018г. ФГОС

 

4.     Скачано с www.znanio.ru