XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Подарок для мамы "Танцующая балерина"
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
1. Введение. Определение потребности, цели и задач проекта.
Мы часто слышим выражение о том, что «лучший подарок – это подарок, сделанный своими руками». Взрослые мне объяснили смысл этих слов. Оказывается, на Руси было принято дарить подарки. Соседям, родственникам дарили пироги, куличи, самотканые скатерти, одежду, детям- различные игрушки, сшитые из ткани или сделанные из дерева. Главный
смысл подарка – желание поделиться с близкими. И пусть подарок был не сам дорогим, но он было от всего сердца и необходимым предметом в жизни.
Я тоже люблю своим близким дарить подарки, сделанные своими руками. Чаще всего это поздравительные открытки, рисунки, поделки.
Я заметил, что всем особенно нравятся игрушки, если в них присутствует какое-либо движение. Например, катящийся автомобиль или котик, появляющийся из коробочки – сюрприза. Но больше всего моим близким понравилась игрушка «Поющее трио». Игрушка состояла из подставки, частей тела человека (голова, руки) и механизма внутри подставки и рукоятки. При вращении рукоятки фигурки открывают рот, изображая пение. Игрушка «Поющее трио» относится к технической игрушке с кулачковым механизмом.
Определение потребности. Первая техническая игрушка с кулачковым механизмом, сделанная своими руками, вызвала у меня желание сделать в подарок другие модели игрушек для всех членов моей семьи с таким механизмом. Следующую игрушку я решил сделать для своей мамы.
Цель: выполнить техническую игрушку с кулачковым механизмом в подарок маме.
Задачи:
Узнать о строение и принципе работы кулачкового механизма.
Приобрести навыки изготовления механизма из доступных материалов.
Порадовать маму подарком, сделанными своими руками.
План работы над проектом
Сбор информации о строении и принципе работы кулачкового механизма.
Проведение исследований о теме проекта.
Выработка идей для создания подарка. Выбор основной идеи подарка.
Практическая работа по созданию подарка.
Оценка результата выполненной работы
2. Дизайн – анализ технической игрушки с кулачковым механизмом.
Цель: рассмотреть строение технической игрушки с кулачковым механизмом.
В книге Татьяны Галатоной «Стань инженером» мы нашли описание подобной игрушки.
К оробка – подставка Модель игрушки Фрикционный механизм
[1] [1]
Ручка для запуска механизма
При рассмотрении игрушки «Карусель» мы увидели основные части технической игрушки: коробка – подставка с встроенным механизмом, сама модель карусели и ручка для запуска механизма. В игрушке механизм скрыт и видно только вращение карусели. Игрушка объемная, сделанная из материалов для вторичного использования (бумажный стаканчик, обрезки упаковочного картона, деревянные шпажки, трубочки для коктейля).
При вращении ручки у горизонтальной оси происходит движение карусели в вертикальной плоскости.
Вывод: Представленная игрушка с фрикционным механизмом представляет собой коробочку – подставку с механизмов для запуска вращения карусели. Вращение осуществляется при помощи боковой ручки. Игрушка может использовать для игр, подарков, изучение несложных механизмов.
3. Исследования по теме проекта.
3.1. Исследование 1. Строение фрикционного кулачкового механизма.
Ц ель: исследовать строение фрикционного кулачкового механизма в технических игрушках.
Фрикционный механизм
Т олкатель
К улачок
В ал (стержень)
Рукоятка [2]
Ф рикционный кулачковый механизм состоитиз двух основных звеньев – толкателя и кулачка. При вращении кулачок приводит в движение толкатель. Рукоятка вращает вал, на котором закреплен кулачок. Кулачки, могут иметь разную форму.
[3]
На конце толкателя находится наконечник, который может имеет плоскую, шарообразную форму или другие формы.
На стержне могут быть расположены несколько кулачковых механизмов.
[5]
[4] [6] Вывод: Основными звеньями кулачкового механизма являются кулачок и толкатель. Кулачок может имеет различную форму. Центр кулачка может быть смещен в сторону. На валу может быт расположено несколько кулачков разной формы, которые придают разные движения частям игрушки.
3.2. Исследование 2. Принцип работы кулачкового механизма.
Цель: исследовать принцип работы кулачкового механизма
В работе кулачкового механизма основные движения происходят между двумя взаимосвязанными деталями – кулачком и толкателем.Кулачок при вращении скользит по поверхности наконечника толкателя, который начинает выполнять
[1]
прямолинейные движения или прямолинейные и вращательные одновременно. Движения предметов, прикрепленных к толкателю, могут быть вращательными, качающимися, прыгающими.
Вывод: движения в кулачковом механизме зависит от двух деталей: кулачка и толкателя. Движение игрушек, прикрепленных к толкателю, зависит от формы кулачка. В зависимости от формы кулачка движения толкателя могут быть разными.
4.Дизайн – спецификация.
|
Каков будет результат проекта |
1.Механическая игрушка - подарок с кулачковым механизмом. 2. Я закреплю навыки изготовления кулачкового механизма. 3. Порадую маму своим творчеством. |
|
Для кого предназначен подарок |
Данное изделие будет подарком маме |
|
Чем будет еще полезен мой подарок |
1.Порадовать маму подарком, сделанным своими руками. 2. Мама будет смотреть на кружащихся балерин и это будет ее и радовать и успокаивать после трудового дня. |
|
Удобство использования подарка |
Подарок удобен в использовании - он может стоять на поверхности стола, полки, удобная ручка приводит в движение кулачковый механизм. |
|
Как будет выглядеть подарок |
Подарок должен быть нежных тонов. Украшен небольшими букетами, так как это подарок для любимой мамы. |
|
Размер |
27 см |
|
Материалы |
Бумага, картон, деревянные шпажки, бумага для скрапбукинга, использованные фломастеры. |
|
Способ изготовления |
Конструирование кулачкового механизма, моделирование фигурок |
5. Выработка различных идей и проработка основной идеи
Мне очень хочется порадовать маму к празднику сувениром, который я сделаю своими руками.
Идеи подарков
Идей № 1. Веселый клоун. Движение – прямолинейное вверх – вниз – прыжки.
Вывод. Эта игрушка маме будет интересна. Но движение, которое будет выполнять клоун простое.
Идея № 2. Танцующая балерина. Танцующая балерина будет кружиться в танце.
Вывод. Подарок необычный, красивый. Мама очень любит танцевать, ей очень может понравиться эта игрушка.
Идея № 3. Цветик – семицветик. Движение – вращение цветка вокруг своей оси.
Вывод. Подарок красивый, но цветы лучше дарить живые.
Дополнительные исследования и доработка основной идеи.
6.1. Исследование №3. Выбор формы кулачка для танцующей балерины.
Для того, чтобы узнать, как будут двигаться фигурки балерин на подставке с помощью кулачкового механизма я решил провести испытания кулачков.
Для этого мы изготовили подставку- коробочку с кулачковыми механизмами разной формы.
К улачок в виде крючка- «улитка». При движении кулачка по округлой форме движения прикрепленных предметов ровные и плавные, в месте, где округлая форма резко переходит в угол происходит падение фигурок.
К улачок круглой формы со смещенным центром - движения фигурок плавные, кружащие, с небольшим подъемом и опусканием фигур.
О вальные, грушевидные формы кулачка создают движения фигурок плавные, качающиеся.
При вращении кулачек оказывает давление на толкатель. Детали механических игрушек, которые соединены с толкателем выполняют разные движения. В зависимости от формы кулачка они могут быть плавными или неровными и прерывистыми.
Вывод: Для балерины решено было выбрать круглой формы со смещенным центром – танцовщица будет кружиться и плавно опускаться вверх – вниз.
Инструкционная карта выполнения игрушки – подарка.
|
№ п/п |
Фотоизображение этапов работы |
Пояснения |
|
1 |
Из упаковочной коробки делаем подставку нужного размера. Предварительно обклеиваем бумажным скотчем для выравнивания краев коробочки. |
|
|
2 |
Делаем отверстия в боковых и верхней сторонах для установки кулачкового механизма |
|
|
3 |
Обклеиваем белой бумагой края коробочки. Затем приклеиваем вырезанные по размеру сторон коробочки прямоугольники из бумаги для скрапбукинга. |
|
|
4 |
Из использованных фломастеров изготавливаем короткие трубочки для вала и толкателя. |
|
|
5 |
Готовим части кулачкового механизма |
|
|
6 |
Вставляем толкатель: на деревянную спажку приклеиваем круглый толкатель |
|
|
7 |
Вставляем последовательно ограничитель, кулачок на вал механизма. |
|
|
8 |
Прикрепляем балерину на толкатель, проверяем работу механизма. |
|
|
9 |
Делаем наряд для балерины, цветочную лужайку из использованной упаковки для букетов. Нижнюю часть коробочки также украшаем цветами. |
8.Оценка и анализ подарка.
Уже готовую работу я предложил оценить родным – папе, бабушке, брату, а затем друзьям - одноклассникам, ребятам из объединения. Всем моя работа понравилась, каждый дал положительную оценку. Ребята из объединения тоже захотели сделать такие подарки мамам, бабушкам.
Я считаю, что я достиг цели, поставленной в начале моей работы:
подарок для мамы получился,
я понял принцип работы кулачкового механизма,
закрепил навыки изготовления данного механизма.
Работа была очень трудоемкой, но очень интересной.
Используемая литература
1.Галатонова Т.Е. Стать инженером.-М.: КТК «Галактика»,2020.-120 с. ил.
Интернет источники
2.https://i.pinimg.com/originals/c3/56/20/c35620ea9aac5bb6033bdb3820ba24bd.gif
3. https://i.pinimg.com/564x/5d/3d/18/5d3d185400f2de67d0221e7fdaabe97f.jpg
4. https://i.pinimg.com/564x/41/70/0e/41700eb2d0387835596a6e72bf18a98b.jpg
5.https://i.pinimg.com/564x/a1/e2/70/a1e27051377f3c2659d8e506f560d566.jpg
6.https://i.pinimg.com/originals/dc/cb/d7/dccbd7956fe521b62615a834d29470a9.gif