Садовый рыхлитель

Муниципальное общеобразовательное автономное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 56 имени Хана В.Д. с углубленным изучением русского языка, обществознания и права».

ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

«Садовый рыхлитель»

Разработал учитель технологии

Шестопалов Павел Александрович.

Оренбург 2015

ТВОРЧЕСКИЙ ПРОЕКТ

«Садовый рыхлитель».

Формулирование проблемы.

Недавно наша семья приобрела садовый участок, и теперь каждые выходные дни мы проводим там. На нашем участке очень много кустарников и плодовых деревьев. Всё очень хорошо, но у нас нет ещё всех необходимых инструментов для работы в саду.

В журнале «Приусадебное хозяйство» было напечатано: «… чтобы снять осенью хороший урожай, необходимо регулярно рыхлить почву». В магазине нужного рыхлителя не оказалось, и я решил изготовить его самостоятельно на занятиях в школьной мастерской.

Вначале проанализировал проблемы, с которыми сталкивается потребитель, приобретая садовый рыхлитель на рынке.

Отсутствие
оригинальности

Не удовлетворяющий потребности

Конструкционные
недостатки

Высокая
стоимость

Отсутствие товара
на рынке

Несоответствие размеров агротехническим требованиям
недостатки

Затем определил требования к проектированию и изготовлению садового рыхлителя.

Простота
изготовления

Приятный
дизайн

Наличие
оборудования

Безопасность
изготовления

Доступность
материалов

Соответствие
требованиям
агротехники

Оптимальные
экономические
затраты

Время
изготовления

Итак, моя цель – изготовить садовый рыхлитель. Изделие должно быть изготовлено быстро, просто, дёшево, оригинально.

Поиск альтернативных вариантов проекта.

Приступая к разработке проекта, я определил параметры, которые следует учесть при изготовлении садового рыхлителя.

Назначение: рыхлить почву в междурядьях моркови, лука, под кустарниками.

Размеры: ширина садового рыхлителя 60 мм., глубина зубьев 35 мм., длинна ручки 300 мм..

При выборе конструкции и технологии изготовления садового рыхлителя возможны различные варианты. Чтобы выбрать наиболее подходящий, я использовал таблицу морфологического анализа и с её помощью отобрал три формы рыхлителя (рис.91).

Таблица морфологического анализа.

Признаки	Возможные варианты материала
Материал рабочей части	металл	пластмасса
Конструкция рабочей части	монолитная	разборная
Форма зубьев	клиновидная	Цилиндрическое с заострёнными концами
Материал рукоятки	древесина	металл
Способ крепления рабочей части и рукоятки	Ручка насаживается на рабочую часть	Рабочая часть насаживается на ручку

С помощью таблицы возможно спроектировать 243 различных варианта садового рыхлителя (З.З.З.З.З = 243).

Посоветовавшись с учителем, я выбрал для изготовления первый вариант. Он проще в изготовлении, безопасен в работе. Да и дизайн его получше.

Материалы для садового рыхлителя. Возможные материалы для нашего рыхлителя сведены в таблицу.

№п/п	Наименование детали	Материал
1.	рыхлитель	сталь, дерево, пластмасса
2.	ручка	сталь, дерево, пластмасса
3.	шуруп	сталь

Изучив наши возможности, мы выбрали следующий вариант рыхлителя и материалы для изготовления отдельных деталей.

Технический рисунок рыхлителя.

Рисунок 92 Садовый рыхлитель.

№п/п	Наименование детали	Количество	Материал	Размеры мм.
1.	Рыхлитель	1	древесина	Ø30х300
2.	Ручка	1	сталь	2х60х130
3.	Шуруп	1	сталь	3х15

Необходимое оборудование: верстак, токарный станок по дереву, тиски, инструменты (молоток, ножовка и др.) имеются в школьной мастерской.

Технология изготовления отражена в технических картах:

Таблица 7. Учебная карта изготовление садового рыхлителя.

№п/п	№ операции	Последовательность выполнения работ	Графическое изображение	Инструменты
1.	2.	3.	4.	5.
1.	1.	Выбрать заточку с учё-том припусков на обра-ботку (40х40х350 мм.) и отпилить её по длине.		Верстак, линейка, карандаши, угольник, ножовка, сусло.
	2.	Разметить центры на торцах и засверлить их ø 8мм. на глубину 8мм..		Верстак, линейка, карандаши, угольник, шило, сверло, дрель.
	3.	Разметить сострогать рёбра.		Верстак, рубанок.
	4.	Сделать пропил на конце заготовки для трезубца.		Верстак, ножовка.
	5.	Закрепить заготовку и установить подручник.		Токарный станок, киянка, гаечный ключ.
	6.	Обточить заготовку до ø 32мм. по всей длине. Черновое точение.		Токарный станок, полукруглая стамеска, линейка, кронциркуль.
	7.	Обточить заготовку до ø 30мм. в длину. Чистовое точение.		Токарный станок, косая стамеска, линейка, кронциркуль.
	8.	Разметить заготовку по длине.		Токарный станок, линейка, карандаш.
	9.	Обточить заготовку до ø 20мм. на длине 25мм.. снять фаску и закруглить торец.		Токарный станок, косая и полукруглая стамески, линейка, кронциркуль.
	10.	Отшлифовать поверхность заготовки.		Токарный станок, шлифовальная шкурка.
	11.	Снять заготовку с токарного станка и отпилить припуски.		Ножовка, сусло.
	12.	Отшлифовать торцы.		Верстак, шлифовальная головка.
	13.	Покрыть ручку олифой.		Кисть.
2.	1.	Выбрать заготовку (2х80х140мм.) и выправить её.		Молоток, правильная плита.
	2.	Разметить контур выкройки по чертежу. Разметить и наметить центры отверстий.		Линейка, угольник, чертилка, кернер, молоток, разметочная плита.
	3.	просверлить пять отверстий (4 – ø 10мм.; 1 – ø 3мм.), разденковать отверстие ø 3мм.		Сверло, тиски, денковка, дрель, станок.
	4.	Вырубить заготовку по контуру с припуском на овиливание.		Зубило, молоток, тиски.
	5.	Выправить заготовку.		Молоток, правильная плита.
	6.	Вырезать контур зубьев по разметке.		Ножовка, тиски.
	7.	Опилить по контуру, снять фаски, притупить углы.		Напильник, тиски.
	8.	Выставить рёбра жесткости у основания зубьев и на хвостовике.		Молоток, приспособление.
	9.	Согнуть хвостик на оправке ø 20мм.		Молоток, тиски, оправка.
	10.	Согнуть зубья по линии разметки.		Молоток, тиски, оправка.
1.2.	1.	Окрасить детали.		Кисть.
	2.	Проконтролировать размеры и качество изделия. Соединить шурупом рыхлитель с ручкой.		Шило, отвёртка.

Экономические расчёты.

Изделие состоит из двух деталей: рыхлителя и ручки, соединённых шурупом. Для изготовления рыхлителя потребуется заготовка из листовой стали толщиной 2мм. и размерами 140х80мм..

Если нет возможности взвесить заготовку, то для вычисления веса сначала нужно найти её объём.

V = axbxs, где V – объём, s – толщина, a – длина, b – ширина.

V = 0,002 х 0,08 х 0,14 = 0,0000224мм³.

М = рхV, где М - масса, р - плотность стали 7600кг/м³.

М = 0,0000224 х 7600 = 0,17024кг.

Цена 1 тонны листовой стали 5000000 руб.

0,17024кг = 0, 00017024т.

С = 0,00017024 х 5000000 =851,2 руб.

Для изготовления ручки нам потребуется деревянная заготовка размерами 350 х 40 х 40мм..

V = 0,35 х 0,04 х 0,04 =0,00056 м³.

Цена 1 м³ древесины 500000 руб.

С = 0,00056 х 500000 = 280 руб. Вся работа проводится днём, поэтому мы не рассчитываем стоимость электроэнергии на освещение.

Для изготовления ручки мне потребуется работать на токарном станке, поэтому надо учитывать затраченную электроэнергию. Время работы 30мин. Мощность станка 0,8 кВт. Цена за 1кВт/ч электроэнергии 180 рублей.

A = Wxt, где A- количество электроэнергии, W- мощность, t- время.

A(с) = 0,8кВт х 0,5ч.= 0,4кВт/ч.

С(с) = 0,4 х 180 =72 руб.

Общие затраты на электроэнергию составили

С = 72 рубля.

Шуруп я возьму из конструктора, поэтому затраты на него не буду считать, но для массового производства стоит учитывать все затраты на материалы.

Общие затраты на изготовление садового рыхлителя составили:

С = С (рыхлителя) + С (ручки) + С (электроэнергия) = 852+280+72+1204руб.

Оценка изделия.

После изготовления садового рыхлителя мы провели испытания. Этим инструментом оказалось очень удобно обрабатывать грядки с морковкой и луком. Рыхлитель не только взрыхляет почву, но и удаляет вредные сорняки.

На изготовление рыхлителя потребовалось совсем мало материала, зато польза польза от него огромная. Инструмент получается очень надёжным, и он будет служить нам много лет.

Положительные стороны:

• Цель достигнута;

• Материалы общедоступные;

• Технология изготовления посильна;

• Рыхлитель безопасен в работе;

• Дизайн изделия соответствует назначению;

• Стоимость изделия оказалась в два раза дешевле, чем в магазине;

Отрицательные стороны:

• Производство получилось не безотходным.