Модернизация узла крепления руля для велосипеда ВМХ

Творческий проект

Модернизация узла крепления руля для велосипеда ВМХ

Выполнил: обучающийся 10А класса

Мочалов Руслан

Руководитель: учитель технологии

Королев Алексей Евгеньевич

 

 

Йошкар-Ола

 

2019

 

 

1. Содержание:

2. Введение

3. Формулировка цели и задач проекта

4. Проведения исследования

5. Конструкция изготовления

6. Технология изготовления

7. Экономическое обоснование

8. Экологическая оценка проекта

9. Заключение

10. Библиографический список.
 

 

 

 

 

Введение

Я занимаюсь экстремальными видами спорта. Мне нравиться осваивать различные трюки на своём БМХ, разгоняться по имеющимся у нас в городе тротуарным дорожкам, совершать головокружительные подъёмы и прыжки на рампах. Моё увлечение предъявляет повышенные требования к технике управления велосипедом, так и к самому «железному коню». Ранее были сделаны определённые доработки по усилению рамы, облегчению веса БМХ. Мне понадобилось крепление руля к раме с другими характеристиками, чем в продаже. Такой узел называется «вынос». В чём суть вопроса: крепление должно более быстро передавать усилия (рывок) на вилку с передним колесом. В продаже выносов, с такими характеристиками, нет. Их надо заказывать. Достаточно высокая цена на предложенные изделия. Возникла идея: изготовить вынос самостоятельно в условиях мастерской, используя имеющееся оборудование и желание приобрести навыки работы на нём.

 

Формулировка цели и задач проекта

Цель проекта: Изготовление выноса руля, как альтернативы дорогим, поступающим сегодня в продажу.

 

Задачи, решаемые при выполнении проекта:

1.Провести исследование и разработать конструкцию, которая бы отвечала определённым критериям.

2.Разработать наиболее рациональную технологию изготовления данного узла на имеющемся в нашей школе оборудовании.

3.Приобрести навыки работы на станочном оборудовании.

4.Установить узел на велосипед, провести тест.

5.Снять по ходу работы небольшие сюжеты, скомбинировать ролик, узнать мнение других любителей экстрима.

 

Выбор конструкционного материала.

Все существующие алюминиевые сплавы по их технологическим свойствам делят на две группы: обрабатываемые давлением (деформируемые) и литейные. Деформируемые сплавы разделяют также на следующие группы:

1. технологический алюминий;

2. алюминиевомарганцевый сплав АМц;

3. алюминиевомагниевые сплавы (магналии); обозначаются буквами АМг (с цифрой, указывающей процент содержания магния. Если цифры нет, то магния в сплаве меньше 2,5%);

4. типа «авиаль» с магнием и кремнием: АД31, АД33, АД35 и А8 (входит немного меди);

5. с медью и магнием типа дюралюминий, обозначаемые буквой Д с цифрой, указывающей номер сплава, например Д1, Д16;

6. высокопрочные алюминиевые сплавы, в которые, кроме алюминия, входят еще три компонента: цинк, магний и в большинстве случаев медь; обозначаются буквой В с цифрой, например В92 (без меди); В95;

7. ковочные (жаропрочные), обозначаемые буквами АК с цифрой (АК2, АК4 и др.) применяемые для поковок и штамповок.

Сплавы групп 1-3 не упрочняются термической обработкой, сплавы групп 4-6 упрочняются (закалкой с последующим старением). Кроме приведенных выше обозначений, к маркам сплава добавляют еще буквы, указывающие состояние изделий или вид обработки. Например, Н – нагартованное состояние; П – полунагартованное; М – обожженное; А – нормальная плакировка; Т – закаленное и естественно состаренное; Т1 – закаленное и искусственно состаренное при 135-180˚С.

Алюминиевые сплавы характеризуются высокой удельной прочностью, высокой коррозионной стойкостью, в 10 – 20 раз превышающей стойкость обычной конструкционной стали, и повышенной пластичностью при низких температурах. Конструкции из алюминиевых сплавов устойчивы против сейсмических[А1] нагрузок, огнестойкости.

Из перечисленных выше алюминиевых сплавах, свой выбор сделали на сплавах с медью и магнием типа дюралюминий, обозначаемые буквой Д с цифрой, указывающей номер сплава, например Д1, Д16.Они подвергаются термической обработке и естественному старению.

 

Технология изготовления

Основная работа выполнялась на универсальном фрезерном станке модели 675.Этот станок имеется в нашей мастерской по обработке металла, был передан в дар школе шефствующим предприятием. На этом станке были выполнены такие операции по изготовлению проектной работы:

получение плоской поверхности у параллепипеда.

фрезерование отверстий больших диаметров.

сверление отверстий малых диаметров

зенкование углублений под головки болтов.

Были закреплены навыки работы на настольном горизонтальном фрезерном станке НГФ-110.На нём был сделан пропил для зажатия вилки и отрезана крышка.

На токарно-винторезном станке ТВ-4 производилась отделка.

 Применяли приспособление тарельчатого типа, наждачную шлифовальную бумагу различной зернистости, пасту ГОИ.

Выполнялись и ручные слесарные операции.

 

 

 

Общие рекомендации при выполнении работ на металлорежущих станках:

Правила по технике безопасности при работе на токарном станке.

Основными условиями безопасной работыне товарном станке явля­ются: знание и понимание процесса точения, режима обработки материалов, внимательное серьезное отношение явыполняемой работе.

Опасными местами на токарном станке являются:

1. Зубчатые и ступенчатые ременные передачи.

2. Патроны станка с выступающими деталями.

3. Обрабатываемый предмет.

4. Стружка с обрабатываемых деталей.

5. Ходовой винт и валики.

Токарь обязан:

1. Строго соблюдать производственную и трудовую дисциплину.

2. Совершенствовать методы безопасной работы.

3. Добиваться быстрейшего устранения всяких недостатков, которые могут вызвать несчастные случаи.

4. При возникновении несчастного случая следует немедленно обратиться для оказания первой помощи в м/пункт

Перед началом работы:

1. Надеть полагающую исправную спец. одежду. Не носить одежду нараспашку или слишком свободно со свисающими концами. Не носить на работе шарфа или галстука. Обшлага рукавов должны быть застегнуты не пуговицы, женщины должны убрать волосы под косынку, сетку или берет.

2. Проверить исправности всех частей стенка и инструменте; резец, патрон, рычаги управления, переводные и пусковые приспособле­ния и т.д.» а также убедиться в наличии и исправности ограждений.

3. Если при осмотре станка окажутся в неисправности какие-либо части и приспособления, необходимо принять меры к приведению их в порядок в случае невозможности самостоятельно устранить неисправ­ности, доложить о них. Проверить наличие и исправность ограждений шестерен передней бабки, сменных шестерен станка.

4. Проверить наличие и исправность ограждения зоны вращения хомутов, если он имеет выступающие части, могущие захватывать одежу.

5. Проверить наличие и исправность ограждения обрабатываемого ма­териале или в валов, выступающих из шпинделя.

6. При установке инструмента проверяй его неисправность, отсутствие надломов, трещин и правильности заточки.

7. Не оставляй ключ в патроне.

8. Ознакомиться с предстоящей работой, продумай порядок безопас­ного его выполнения, при

9. Следить за жестким закреплением детали и резца.

Во время работы:

1. Работать только на станке, назначенном учителем исполнять работу, по которой подучен инструктаж по технике безопасности. Перед пуском стенке укрепить инструмент и обрабатываемую деталь.

2. Зажимные приспособления для крепления обрабатываемой детали должна быть верху.

3. При обработке изделий образующуюся мелкую стружку удалять со станка щеткой, а не рукой, сливную стружку в виде ленты отводить от резца специальным крепком.

4. При обработке изделий из хрупких металлов (чугун, бронза т.п.) надевать предохранительные очки я для защиты отлетающих частичек стружки.

5. При обработке пруткового материала и валов, находящихся вне шпинделя, пруток, вал ограждать специальной трубкой, трубку укреплять неподвижно на станке.

6.. При зачистке вращающего изделия напильником, шабром и шкур­кой быть особо осторожным во избежание захвата рукавов одежды кулачком патрона или хомутика.

7. Перед тем, как приступить к зачистке изделия или установке его в патроне, отвести суппорт, а также заднюю бабку вправо, как можно дальше, чтобы не повредить руки о резец.

8. Если в процессе работы станка под резец попал какой-либо посторонний предмет, то удаление его производить лишь после полной остановки станке и отвода суппорта от изделия.

9. Выверку изделия, укрепленного в планшайбе, производить мелкой, закрепленным в державке, а не держать мелок в руке.

10. Охлаждение деталей и режущего инструмента производить при помощи специальных приспособлений.

11. Рабочее место должно быть хорошо освещено (45 люкс), содер­жаться в чистоте и не загромождать изделиями и посторонними предме­тами.

12. Необходимый ручной инструмент всегда должен быть в исправ­ности и храниться в надлежащем порядке на рабочем месте или тумбочке.

13. Пользоваться защитными средствами: от горячей стружки- защитными экранами или пользоваться очками, если при работе возможно повреждение глаз отделяющейся стружкой.

14. При подрезании торцов и уступов следует обращать внимание на прочность закрепления детали в патроне, недостаточное прочное зак­репление детали может привести к вырву ее из патрона и причинить повреждение токарю. При поддержании торце или уступа близко располо­женного к кулачкам патрона нужно быть особенно внимательным во избежание возможного захвата одежды и ранения токаря кулачками.

15. При обработке цилиндрически поверхностей следует срочно закреплять детали в резец. Нельзя работать с изношенными центрами во избежание, чтобы детали не могли вырваться из центров.

16. Следует быть особенно внимательными и осторожными при зачист­ке детали шкуркой или напильником. Следить, чтобы напильник не сос­кользнул с обрабатываемой детали.

17. Не следует пользоваться при установке резца по высоте центра к всякого роде не приспособленными для этого подкладками. Под действием давления стружек подкладки и резец могут выскочить и поранить токаря.

18. При установке, снятии и изменении обрабатываемого изделия, при смене патрона и изделия, отодвигай дальше заднюю бабку станка.

19. Не бери и не подавай чего-либо через станок во  время его работы.

20. 21 Обязательно останавливай станок:

ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

1. Работать на станке с неправильно выполненным или изношен­ными центровыми отверстиями и центрами. При неустойчивом креплении изделия и отсутствии оградительных приспособлений.

2. Производить во время работы станка наладку, установку, снимал измерять или проверять обрабатываемое изделие и режущий инструмент, передавать или принимать через станок какие-либо предметы.

3. Крепить изделия неисправными зажимными приспособлениям, а также пользоваться поврежденным и не имеющим рукояток инструментом (напильники, шабер и др.).

4. Курить и зажигать огонь при обработке сплавов, содержащих магнит, а также при применении горючих жидкостей.

 

Техника безопасности при работе на фрезерном станке:

При фрезеровании можно травмироваться при неправильной установке детали и фрезы, неправильном управлении станком во время работы, попадании отлетаемой стружки на руки, лицо и глаза, затягивании пальцев под фрезу и т.д.

1. До начала работы

• приведи в порядок рабочую одежду (застегни обшлага рукавов, одень головной убор);

• проверь наличие рабочего и режущего инструмента и их исправность;

• проверь наличие защитного экрана и заземления;

• проверь исправность станка на холостом ходу.

2. Во время работы

• не пользуйся неисправным инструментом и тупой фрезой;

• не убирай излишки стружек руками или ветошью, не сдувай их, а удаляй стружку щеткой-сметкой;

• не отходи от работающего станка, не занимайся посторонними делами;

• не производи замер обрабатываемой детали при вращаю­щейся фрезе;

• не подводи пальцы рук близко к вращающейся фрезе;

• не меняй скорости вращения шпинделя без разрешения учителя.

3. По окончании работы

• выключи станок от общей силовой сети;

• сними обрабатываемую деталь и фрезу, убери фрезу и рабочий инструмент на свое предназначенное место;

• убери станок щеткой-сметкой или ветошью;

• смажь машинным маслом все направляющие станка;

• убери рабочее место.

 

Техника безопасности при работе на сверлильном станке:

ОПАСНОСТИ В РАБОТЕ

1. Ранение глаз отлетающей стружкой при сверлении металла.

2. Ранение рук при плохом закреплении деталей.

ДО НАЧАЛА РАБОТЫ

1. Наденьте спецодежду.

2. Проверьте надежность крепления защитного кожуха ременной передачи.

3. Надежно закрепите сверло в патроне.

4. Проверьте работу станка на холостом ходу и исправность пусковой системы путем включения и выключения кнопок.

5. Прочно закрепите деталь на столе станка в тисках или кондукторе. Поддерживать руками при сверлении незакрепленную деталь запрещается.

6. Перед самым началом работы наденьте защитные очки.

ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

1. Не пользуйтесь сверлами с изношенными хвостовиками.

2. Сверло к детали подавайте плавно, без усилий и рывков, и только после того, как шпиндель станка наберет полную скорость.

3. Перед сверлением металлической заготовки необходимо накернить центры отверстий. Деревянные заготовки в месте сверления накалывают шилом.

4. Особое внимание и осторожность проявляйте в конце сверления. При выходе сверла из материала заготовки уменьшите подачу.

5. Во избежание травм в процессе работы на станке:

а) не наклоняйте голову близко к сверлу;

б) не производите работу в рукавицах;

в) не кладите посторонние предметы на станину станка;

г) не смазывайте и не охлаждайте сверло с помощью мокрых тряпок. Для охлаждения сверла нужно пользоваться специальной кисточкой;

д) не тормозите руками патрон или сверло;

е) не отходите от станка, не выключив его.

6. Перед остановкой станка поднимите сверло от детали, после чего выключите электродвигатель.

ПОСЛЕ ОКОНЧАНИЯ РАБОТЫ

1. После выполнения работы удалите стружку со станка с помощью щетки. Из пазов станочного стола стружку уберите металлическим крючком.

Не сдувайте стужку  и не сметайте ее руками.

2. Освободите сверло из патрона и сдайте его учителю.

3. Приведите себя в порядок.

 

Экономическое обоснование

Затраты на материалы для изготовления выноса составили

Алюминий марки Д16Т –круг диаметра 90мм-         250 руб.

Крепёж (спец. Болты крепления) 6шт. по 12 руб.     72 руб.

Наждачная бумага разной зернистости                       20 руб.

Расходные материалы(перчатки,) паста ГОИ                 не учитываются.                                                                          

итого:                                                                         342 рубля.

Заключение

 

В заключение следует сказать, что целью моего проекта не были сложные технические решения. Напротив, своим проектом я хотел показать, что в условиях школьной мастерской, на имеющемся оборудовании, можно добиться желаемых результатов. Проявив творческий подход к поиску материала, я ещё раз убедился, что есть в нашем городе энтузиасты технических видов спорта. За время изготовления я с удовольствием осваивал мастерство управления, имеющимися в мастерской станками. Работа над проектом завершена. Цель проекта достигнута. Вынос сделан, протестирован. После поездок с новым выносом, я убедился, что он отвечает заданным характеристикам. Внешне смотрится достаточно солидно. Выложенный мною ролик просмотрен большим количеством пользователей сети.

 

 

Список использованной литературы:

Технология. 5-9 классы. Организация проектной деятельности / авт.-сост. О.А.Нессонова и др. — Волгоград: Учитель, 2009. – 207 с.: ил.

Технология. Творческие проекты: организация работы / авт.-сост. А.В.Жадаева, А.В.Пяткова. — Волгоград: Учитель, 2011. – 88 с.

Мастер-класс учителя технологии. 5-11 классы / Э.Ю.Глушкова. М.: Планета, 2013. – 128 с. – (Уроки мастерства).

Технология. 5-11 класс (вариант для мальчиков): развернутое тематическое планирование по программе В.Д.Симоненко / авт.-сост. О.В.Павлова и др. — Волгоград: Учитель, 2009. – 115 с.

Метод проектов в технологическом образовании школьников: Пособие для учителя / Под ред. И.А.Сасовой. Авт. Павлова М.Б., Питт Дж., Гуревич М.И., Сасова И.А. – М.: Вентана-Графф, 2003. – 296 с.: ил.

Технология: базовый уровень:10-11 классы: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / В.Д.Симоненко, О.П.Очинин, Н.В.Матяш,-М.: Вентана-Граф,2013. -224с

 

 

[А1]

Творческий проект

Модернизация узла крепления руля для велосипеда ВМХ

Выполнил: обучающийся 10А класса

Мочалов Руслан

Руководитель: учитель технологии

Королев Алексей Евгеньевич

 

 

Йошкар-Ола

 

2019

 

 

1. Содержание:

2. Введение

3. Формулировка цели и задач проекта

4. Проведения исследования

5. Конструкция изготовления

6. Технология изготовления

7. Экономическое обоснование

8. Экологическая оценка проекта

9. Заключение

10. Библиографический список.
 

 

 

 

 

Введение

Я занимаюсь экстремальными видами спорта. Мне нравиться осваивать различные трюки на своём БМХ, разгоняться по имеющимся у нас в городе тротуарным дорожкам, совершать головокружительные подъёмы и прыжки на рампах. Моё увлечение предъявляет повышенные требования к технике управления велосипедом, так и к самому «железному коню». Ранее были сделаны определённые доработки по усилению рамы, облегчению веса БМХ. Мне понадобилось крепление руля к раме с другими характеристиками, чем в продаже. Такой узел называется «вынос». В чём суть вопроса: крепление должно более быстро передавать усилия (рывок) на вилку с передним колесом. В продаже выносов, с такими характеристиками, нет. Их надо заказывать. Достаточно высокая цена на предложенные изделия. Возникла идея: изготовить вынос самостоятельно в условиях мастерской, используя имеющееся оборудование и желание приобрести навыки работы на нём.