Изготовление универсальной настольной подставки

XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изготовление универсальной настольной подставки

Коняхин А.Е. 1
1МОУ «СОШ № 22» г. о. Подольск
Соловьев С.М. 1
1МОУ «СОШ № 22» г. о. Подольск
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Актуальность работы.

В настоящее время в торговых сетях и канцелярских отделах можно приобрести подставки для канцелярских изделий, но к сожалению, не все соответствуют запросам потребителей. В связи с чем мы решили создать универсальную настольную подставку (изделие), реализовав в нем свои новые конструкторские идеи, совместив принадлежности для канцелярских изделий (уголок для документов формата А4, подставок для авторучек, карандашей и бумаги), глобус, совмещённый с самостоятельно изготовленным FM радиоприёмником, барометр, компас и часы.

Цели и задачи работы. Гипотеза. Методы исследования.

Целью нашей работы являлось изготовление универсальной настольной подставки (изделия) для широкого использования, удовлетворяющей повседневные требования.

В задачи работы входило:

-поиск решения для создания универсального настольной подставки (изделия);

-выбор материала;

-выбор схемы радиоприёмника;

-изготовления печатной платы радиоприёмника;

-сборка и настройка FM радиоприёмника;

-разработка технологических карт по изготовлению платы FM радиоприёмника и настольного изделия;

-приобретение уголка для документов, барометра, компаса, часов, глобуса.

Гипотеза: изготовленное изделие будет отвечать нашим требованиям и удовлетворять повседневные запросы, а по некоторым параметрам превосходить промышленные образцы.

Нами были использованы следующие методы: эмпирические- изучение и анализ научной литературы, наблюдение, опыт, эксперимент, исследование, мониторинг; теоретические- сравнение, классификация, обобщение, абстрагирование, систематизация, синтез, анализ.

1.3. Технологическая и конструктивная новизна работы.

Впервые в МОУ «СОШ № 22» г. Подольска создана универсальная настольная подставка (изделие), в которой совмещены принадлежности для канцелярских изделий, глобус, совмещённый с FM радиоприёмником, часы, компас и барометр.

1.4.Практическое значение работы.

Результаты нашей работы могут быть использованы как рекомендации для повторения на занятиях по технологии, а также в кружках по радиоэлектронике.

1.5. Апробация работы.

Материалы нашей проектной работы были заслушаны на заседании активистов научно-исследовательской деятельности и рекомендованы для дальнейшей защиты.

1.6. Собственное участие автора в работе:

-выбирал тему работы;

-изучал научно-техническую литературу;

-выбирал материал (фанера, древесина) для изготовления изделия;

-выбирал уголок, корзинки и другое (глобус, барометр (совмещён с термометром и гигрометром), компас, часы);

-выбирал схему FM радиоприёмника;

-разрабатывал чертёж печатной платы, наносил рисунок на текстолит;

-проводил травление платы;

-подбирал радиодетали;

-собирал рабочую схему радиоприёмника и его настройку:

-выполнял полную компоновку и сборку изделия; оформлял работу.

1.7. Структура и объём работы.

Работа состоит из 9 страниц компьютерного текста, 2 технологических карт, 9 фото. Список литературы включает 4 источника.

2. Основная часть (теоретическая). Обзор литературы.

2.1. Технологические материалы, используемые при изготовлении конструкторских изделий.

В настоящее время для изготовления технических и конструкторских изделий используются следующие конструкционные материалы:

1. Древесина.

Древесина - прочный материал с красивой текстурой, легко поддающийся обработке. Для придания эстетического вида древесина обрабатывается морилкой и покрывается бесцветным лаком.

2. Фанера.

Фанера - прочный конструкционный материал. Фанера легко поддаётся обработке и также имеет красивую текстуру. Для облагораживания она покрывается морилкой и бесцветным лаком.

3. Пластмассы (пластик).

Листы пластика или пластмассы широко используют при изготовлении конструкционных изделий. Они легко подвергаются обработке, полировке, из них изготавливают любые корпуса и изделия на 3-D принтере.

3. Основная часть (практическая)

3.1. Характеристика универсальной настольной подставки (изделия).

Для удобства пользования канцелярскими и другими принадлежностями нами был предложен вариант изготовления изделия, в котором были совмещены разные приборы и принадлежности:

-уголок для папок размером А4, ёмкости для ручек, карандашей и другого, барометр, совмещенный с термометром и гигрометром, часы, компас, глобус, совмещённый с FM радиоприёмником.

3.2. Практическое изготовление универсальной настольной подставки (изделия). Технологическая карта.

Для изготовления основания изделия была использована фанера размерами 540 х 330 х 15. Задний бортик изготовлен из фанеры размером 540 х 130 х 10. Боковые бортики изготовлены из фанеры размером 340 х 130 х 4. К переднему краю боковые бортики выполнены с наклоном. С целью декорации изделие по периметру обрамлено фурнитурой. С нижней стороны изделия прикрыто ДВП размером 590 х 380 х 3. С левой стороны установлен уголок для папок или бумаги форматом А4. Около задней стенки закреплены корзинки: одна размерами 80 х 80 х 100; вторая - 200 х 100 х 100 (разделена на три секции с разной высотой бортиков). С правой стороны закреплён глобус, совмещённый с FM радиоприёмником. В средней части изделия расположены часы, барометр и компас. Кроме того, спереди имеется накладка с пазом для авторучки, а с правой стороны - подставка для авторучки с цепочкой. ( Приложения. Технологическая карта №1, фото №1).

3.3. Технологическая карта изготовления печатной платы для FM радиоприёмника.

При изготовлении платы FM радиоприёмника использовался односторонний фольгированный текстолит. По чертежу разработанной схемы на заготовке керном наносятся метки и просверливаются отверстия. Далее перманентным маркером чертится рисунок соединительных дорожек. Заготовка помещается в раствор хлорного железа, где происходит «вытравливание» медной фольги на не защищённых чернилами участках. Время травления платы 15 минут. Плата промывается, чернила смываются спиртом после чего она готова к пайке радиодеталей. (Приложения. Технологическая карта №2, фото №2, №3).

3.4. Практическая сборка FM радиоприёмника на микросхеме К 174 ХА 34.

После подборки радиодеталей мы проводили их пайку на печатной плате согласно их расположению. Во избежание перегрева микросхем они установлены на колодках. (Приложение, фото № 5, №9).

4. Результаты апробации FM радиоприёмника.

После сборки и подключения FM радиоприёмника к питанию его настройка проводилась по стандартной шкале. При максимально сжатой катушке L1 диапазон перекрываемых частот составил от 88.0 до 108.0 МГц. (Фото 7). Выходная мощность 8 Вт. Настройка радиостанций происходит вращением глобуса. ( Приложения. Фото №8, №9).

5. Результаты изготовления настольного прибора и их обсуждения.

В ходе работы мы получили компактное изделие малых габаритов в котором совмещены все необходимые устройства для домашнего использования.

6. Экономическая эффективность технологического проекта.

Затраты на изготовление универсального изделия:

1 Стоимость фанеры- 480 р.

2 Стоимость уголка- 180 р.

3 Стоимость контейнеров для канцелярских изделий- 340 р.

4 Стоимость глобуса- 260 р.

5 Стоимость барометра-1260 р.

6 Стоимость часов- 200 р.

7 Стоимость компаса- 180 р.

8 Затраты на изготовления печатной платы и FM радиоприёмника - 1500 руб. (фольгированный текстолит-67 руб., хлорное железо-70 руб., перманентный маркер-80 руб., стоимость радиодеталей- 1283 руб.,)

Общие затраты на изготовление универсального настольного прибора составили- 4400 руб.

7. Заключение.

7.1. Выводы и предложения.

Выводы: в ходе выполнения нашего проекта мы подтвердили, что в условиях кружка радиотехники можно изготовить универсальное изделие для повседневного пользования, совместив в нём принадлежности для канцелярских целей (уголок для документов формата А4, подставок для авторучек, карандашей и бумаги), глобус, совмещённый с самостоятельно изготовленным FM радиоприёмником, барометром, компасом и часами.

Предложения: материалы нашей работы можно рекомендовать для повторения в деятельности радиотехнических кружков и кружков технического творчества. Также материалы нашей работы можно использовать при изучении разделов и тем предметов физики, химии, технологии и географии.

8. Использованная литература.

1.Учебник: Технология.5 класс: учебник/Е.С. Глозман, О.А. Кожина, Ю.Л. Хотунцев и др.-М.:Дрофа,2020.

2. Технология:6 класс: учебник /Е.С. Глозман, О.А. Кожина, Ю.Л. Хотунцев и др.- М.: Дрофа,2020.

3. Учебник «Технология. Индустриальные технологии» (ФГОС) для учащихся 6 класса. Авторы: В.Д. Симоненко, А.Т. Тищенко. Издательство М., «Вентана-Граф» 2016 год.

4. Медиа – ресурсы.

9. Приложения.

Технологическая карта № 1.

Изготовление корпуса подставки.

Операция

Эскиз

Инструменты и оборудование

1.Основание подставки

 

540

330

Верстак, пила, карандаш, линейка, уголок, фанера, наждачная шкурка

2.Задняя стенка

 

130

540

Верстак, пила, карандаш, линейка, уголок, фанера, наждачная шкурка

3.Боковые стенки

 

130

55

340

Верстак, пила, карандаш, линейка, уголок, фанера, наждачная шкурка

Фото №1. Изготовление корпуса подставки.

Технологическая карта №2.

Изготовление печатной платы.

Операция

Эскиз

Инструменты и оборудование

1.Односторонний фольгированный текстолит ( 102× 27× 1,5 )

102

 

27

Ножовка по металлу, карандаш, линейка, уголок, фанера, наждачная шкурка

2.Нанести трафарет соединительных дорожек (перманентным маркером, цапонлаком)

 

27

102

Линейка, трафарет, рейсфедер, перманентный маркер, цапонлак

3. «Травление» печатной платы в растворе хлорного железа (Fe Cl₃).

Время травления платы 15 минут

 

102

27

Верстак, пила, карандаш, линейка, уголок, фанера, наждачная шкурка

4.Просверливание отверстий для установки и пайки радиодеталей

Плата с рисунком дорожек.

Микродрель,сверло (0,8 мм)

Фото №2. Приготовление раствора хлорного железа.

Фото №3. Травление печатной платы в растворе хлорного железа.

Фото №4. Расположение принадлежностей на подставке.

Фото №5. Подготовка радиодеталей и пайка радиоприёмника.

Фото № 6,7. Рисунок печатной платы и схемы FM радиоприемника.

Фото № 8. Универсальная подставка (вид сверху).

Фото № 9. FM радиоприёмник (вид снизу).

Просмотров работы: 187