Проект швейной машины

Образец учебно-исследовательского проекта для участия в научно -практической конференции,секция "Технические игры,технические игрушки" для обучающихся младших классов, родителей и педагогов дополнительного образования технического профиля как пример использования ИК-технологий в исследовании обучающихся.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«проект швейная машина--»

II городская конференция учащихся по научно-техническому творчеству

СЕКЦИЯ «Технические игры, технические игрушки»

Техническая игрушка «Швейная машина»

Автор: учащийся 4 класса

Работа выполнена

в объединении «Начальное техническое моделирование»

при МОУ ДОД ЦДТ Железнодорожного р-на г.Самары

Руководитель Зотова Александра Михайловна

п.д.о. ЦДТ

г. Самара

2007

Вместе с педагогом Зотовой Александрой Михайловной

Действующая модель швейной машины

1. Пояснительная записка

Цель: использование «Метода проектов» как средство создания мотивации обучения в мастерской «Начальное техническое моделирование».

Задачи:

научить обучающегося алгоритму решения поставленных задач, ознакомить с теорией движения машин и механизмов, ознакомить с вариативностью движений для последующего выбора;
развить способность учащегося к получению навыков самообразования, готовность к получению знаний по профилю своего вопроса, готовность к самостоятельному принятию решений;
воспитать чувство успешности ребёнка, готовность к взаимопомощи, усидчивость, аккуратность.

Форма выполнения: доклад и действующая часть проекта – модель швейной машины.

Доклад представляет собой определённую форму проектной и технологической документации, а спецчасть – действующую модель швейной машины, созданную для участия в выставке.

Необходимые материалы : картон, ватман ,белая бумага ,скотч прозрачный, электрический двигатель -4,5 В, жесть тонкая, оси для валов, пластиковая коробка с крышкой 10 Х 15 см, 2 швейных иглы, швейная лапка, пластмассовые стержни, металлическая деталь для эксцентрика, большая и маленькая катушка с нитками, 2

квадратных батарейки по 9В каждая, электрическая лампочка 10 Вт, микровыключатель , провода медные S=1 мм,2 пластмассовых коробочки 10 Х 20 мм (для педали) , шнур в оплётке S=10 мм длиной 1,5 м , изолента.

Необходимые инструменты: линейка, карандаш, ластик , ножницы , нож-резак , угольник, пассатижи , круглогубцы , отвёртка.

2. История создания

Интерес к техническим «новинкам», неуспокоенность кипучей натуры и желание всё на свете сделать самому привели однажды этого ребёнка к мысли «сотворить» что-нибудь движущееся. Порывшись в книгах, ознакомившись с механикой и присмотрев для себя определённые кинематические схемы , он остановился на процессе создания швейной машины. Внимательно осмотрев свои запасы ,он сделал первый вид движения – поступательное « вверх- вниз» эксцентрика от вала первого двигателя . Для правдоподобия дополнил этот узел рычагом с лапкой . Получилось движение иглы « вверх-вниз» будущей швейной машины.

Посмотрев и разобрав швейную машинку мамы, « творец» понял ,что всё должно когда-то выключаться и решил создать электропривод с педалью. Использовав для этого две металлические пластины, пружину и электрический ток – по принципу большого рубильника – он подключил своё изобретение к первому двигателю и увидел что нужно питание- батарейка. Так образовалась первая электрическая цепь. Для подобия внешнего вида педали пришлось поместить всё изобретение в коробочку с крышкой.

Педаль была практически готова ,а машины ,как таковой ,ещё не было, поэтому пришлось заняться техническим дизайном в пределах возможного .Срочно нужно было облечь содержание формой. Снова были просмотрены книги ,мамина швейная машинка, своя машинка- игрушка, получены консультации наставника проекта, истрачены метры скотча, много картона и бумаги , но форма всё же появилась.

Первое движение на почти готовой машине потянуло за собой взрыв творческой мысли: захотелось намотки нитки, освещения рабочей зоны, продвижения ткани и т.д.

Вопрос с намоткой нитки решился просто – было решено использовать движение вала второго двигателя . Для его питания тоже нужна была батарейка. Так возникла вторая электрическая цепь. Небольшой крючок для натяжения нити дополнил этот технологический узел до вполне провдоподобного результата – приемлемой намотки и укладки нити в катушку.

Освещение рабочей зоны потребовало третьей электрической цепи с содержанием в себе лампочки на 5 В, микровыключателя и батарейки, зато область движения узла «лапка- иголка» стала хорошо просматриваться.

Очень хотелось автору скопировать движение нижнего механизма для продвижения ткани вперёд и образования стежка, но процесс этот оказался ему не под силу, так что пришлось оставить эту идею на будущие времена.

Таким образом появился этот необыкновенный проект , который несмотря на небольшие размеры конструкционно всё же сложен и насыщен достаточно большим количеством движений. Единственным его недостатком является неважная проработка

внешней формы , т.е. технический дизайн , но это в следующий раз…

3 Описание действующей модели швейной машины

Модель представляет собой действующий экспонат , состоящий из механической (кинематика движения) ,электрической (схем) и дизайнерской (конфигурации форм) частей. Механика модели – это схемы движения , электрика – их питающая часть , а дизайн – облечение всей конструкции в определённую форму.

Демонстрация движений осуществляется подключением питания двигателей от квадратных батарей по 9 В каждая .Элемент питания основного двигателя помещён в основание швейной машины . Запуск двигателя производится нажатием педали , подключенной к основанию .

Намотка нитей осуществляется при наличии двух катушек. Местное освещение рабочей зоны возможно при включении выключателя на корпусе машины.

Модель рекомендуется как демонстрационный экспонат в программах дополнительного образования по техническому творчеству в разделах «Механика», «Движение и механизмы» и как интересная игрушка , развивающая пространственное воображение.

4 Технология изготовления швейной машины

4.1 Изготовление кинематики эксцентрика

Основой движения механической части машины является движение первого двигателя с рабочим напряжением 7,2 В , на вал которого через соединительную муфту посажен эксцентрик ( см. приложение 1 ,сх.1 ). .Муфта является одновременно фиксатором движения эксцентрика на валу . С некоторым смещением ниже вала двигателя находится вал эксцентрика, на который одет рычаг с овальным отверстием . Вращательное движение вала двигателя преобразуется , с помощью эксцентрика, в возвратно-поступательное движение «вверх-вниз» рычага с иглой . Как дополнение технологического узла, к рычагу с иглой добавлен неподвижный рычаг с лапкой .Он закреплён на корпусе машинки и не имеет никаких движений.

Вся кинематическая схема находится в корпусе сложной формы , который установлен на основании . Первый двигатель плотно закреплён в корпусе во избежании вибраций и потери амплитуды движения рычага с иглой.

4.2 Изготовление педали привода

Для дозированного питания основного двигателя в механизме привода существует педаль . В нашем проекте она представляет собой большой рубильник , помещённый в разъёмную коробочку . На дне её закреплена пластина тонкой жести , она является первым контактом рубильника .В определенной точке пластины вкручена пружина .Для дожимания механизма педали в эту пружину вкручена ещё одна меньшего диаметра . Соосно с пружиной устанавливается штырь (винтик) , играющий роль второго контакта рубильника .Он закреплён на второй пластине жести напротив первой . Пластины мягко соединены между собой и представляют собой конструкцию дожимания .К ним подсоединены разнополюсные контакты кабеля , питающего двигатель. Элемент питания напряжением 9V спрятан в основании машинки .Для более удобного подсоединения контактов кабеля педали к батарейке увеличена поверхность контактов двигателя за счёт намотки их на отдельные катушки жести.Они также установлены в основании машинки и одновременно служат фиксаторами формы основания ,так как закреплены враспор.

Для более эстетичного вида педали её конструкция помещена в коробочку.

4.3 Изготовление узла намотки нити

Узел намотки представляет собой простейшую фрикционную схему движения нитки с неподвижного на вращающийся вал, движение которого обеспечивает второй двигатель с рабочим напряжением 3В . Элементом питания этого двигателя является батарейка 4,5 В (см.приложение 1 , схема 2).

Маленькая катушка намотки устанавливается на вал двигателя , сверху на штырь ,расположенный на корпусе , устанавливается большая катушка ниток , через регулятор натяжения нити от неё протягивается ниточка , закрепляется на маленькой катушке, включается питание сети и нить наматывается.

4.4 Освещение рабочей зоны движения

Рабочая зона . представляющая собой зону движения иглы, должна быть освещена , что и обеспечивается установкой лампочки с напряжением 4,5 В ,расположенной на корпусе машины сзади. Питание её осуществляется от батарейки 4,5 В (см . Приложение1 , сх.3).

5. Заключительная часть

Итак, проект готов и мы видим , что пытливость детского ума, тяга к познанию, целеустремлённость натуры ,направленные в нужное русло опытным педагогом , могут дать поразительные по своим масштабам плоды. Это интерес к занятиям и самостоятельное принятие решений , открытие новых для себя горизонтов в технике и новые друзья ,жажда знаний и готовность делиться ими .Всё это и ещё многое другое даёт будущему члену общества желание исследовать и познать этот мир , адаптирует его в социуме , закладывает чувство успешности и ,в конечном итоге ,формирует из него творческого человека будущего.

6. Список использованной литературы