Работа над изготовлением подвеса для цифрового проектора

Обоснование выбора

В настоящее время развитие науки и техники не стоит на месте и для удобства преподавания, было изобретено множество цифровой техники, предназначенной для обучения.

В школы стало поступать множество разнообразной электронно-цифровой техники. Благодаря этому учитель легко сможет провести урок зрелищно и увлекательно. Но существует одна проблема - вся эта техника, получаемая школами, не имеет в своей комплектации специальных крепежей. Заходя в класс, на глаза первым делом попадает все это разнообразие цифровой техники, стоящей, где только можно: на столах, на тумбах, громоздясь одна на другой. В связи с этим возникает множество неудобств, хотя в настоящее время существуют специальные крепежи, предназначенные для крепления всей этой техники на стены и потолок. Здесь тоже есть свои проблемы: во-первых, при заказе, об этих крепежах забывают, во-вторых, наверное, самое главное, это их стоимость, она колеблется в пределах от 3000 рублей и выше. На уроке технологии было найдено решение данной проблемы - сделать крепежи самим, без лишней траты денег. И первым делом мы обратили наше внимание на такое важное техническое средство обучения, как цифровой проектор.

Разработать конструкцию устройства, чтобы она удовлетворяла следующим требованиям:

1. Предусмотреть использование материалов обеспечивающих прочность, эстетичность, длительный срок службы, удовлетворяющих технологические требования к изделию.

2. Добиться простоты конструкции, наименьшего веса и габаритных размеров, удобства в эксплуатации и хранении.

3. Обеспечить возможность разборки для замены комплектующих деталей, эстетичности формы.

4. Исключить возможность перехлеста проводов, подходящих к проектору.

5. Добиться наименьшей себестоимости изделия. Изделие должно привлекать внимание потребителей невысокой себестоимостью.

Описание изделия

При выборе материала для изделия, мы руководствовались: возможностью реализации поставленных задач, учитывали технологию изготовления, имеющийся в наличии материал, возможности учебной мастерской. Были рассмотрены различные варианты для составных частей нашего изделия.

№ п/п Признаки. Возможные варианты. Выбранный вариант.

1 Материал потолочного крепежа Древесина, пластмасса, листовой металл, листовой металл уголок.

2 Форма потолочного крепежа. Круглая, прямоугольная, крестовидная. крестовидная

3 Материал основной несущей части. Древесина, пластмасса, металлическая труба. металлическая труба

4 Длина несущей части. Постоянная, изменяющаяся. изменяющаяся

5 Способ крепления несущей части с Заклепочное, сварочное, болтовое. болтовое крепежом.

6 Способ крепления несущей части с Переходник, усы, смешанный. смешанный проектором.

Исходя из имеющихся в наличии материалов и учитывая технологию изготовления, а также с эстетической точки зрения, для потолочного крепежа была выбрана крестовидная форма, изготовленная из листового металла. Для изготовления телескопической штанги была выбраны два отрезка металлической трубы разного диаметра, т. к. из древесины этого не сделать, а пластмасса не обладает достаточной прочностью. Длина несущей части была выбрана изменяющейся, в связи с тем, что высота потолков в кабинетах разная. Способ крепления несущей части с крепежом болтовой. Это было сделано для того, чтобы при установке проектора была возможность его регулировки. Способ крепления несущей части с проектором смешанный, т. к. в школе используются проекторы разных фирм с различными способами крепления.

Деталь Наименование Количество Материал Размеры, мм

1 потолочный крепёж 1 сталь 185x170x2

2 основная труба 1 сталь 553X 27

3 дополнительная труба 1 сталь 612X 20

4 заклёпка 1 сталь 40x 5

5 крепёжный болт 1 сталь 80x 8

6 соединительные 3 сталь 30x 6

7 шайба 1 сталь 20

Технологическая карта

№ № операции Последовательность Графическое изображение Инструменты, детали выполнения работ приспособления.

1 2 3 4 5

1 1 Выбрать заготовку с учетом Линейка, угольник.

припусков на обработку.

2 Разметить контур заготовки и Линейка, угольник, центра будущих отверстий. чертилка, кернер, молоток.

3 Вырубить заготовку по контуру. Наковальня, зубило, молоток.

4 Опилить заготовку до линии Тиски, напильник.

разметки.

5 Просверлить отверстия. Сверлильный станок, ручной зажим.

6 Вырубить отверстие по контуру. Наковальня, зубило, молоток.

7 Опилить отверстие до линии Тиски, напильник.

разметки.

8 Зачистить поверхность Наждачная бумага.

заготовки.

9 Согнуть заготовку по линиям Тиски, оправки, разметки. молоток.

2 1 Выбрать заготовку с учетом Линейка, угольник.

припусков на обработку.

2 Отпилить заготовку по линиям Тиски, ножовка по разметки. металлу.

3 Разметить центра будущих Линейка, угольник, отверстий. кернер, молоток.

4 Просверлить отверстия. Сверлильный станок, ручной зажим.

5 Зачистить поверхность Наждачная бумага.

заготовки.

3 1 Выбрать заготовку с учетом Линейка, угольник.

припусков на обработку.

2 Отпилить заготовку по линиям Тиски, ножовка по разметки. металлу.

3 Разметить центра будущих Линейка, угольник, отверстий. кернер, молоток.

4 Просверлить отверстия. Сверлильный станок, ручной зажим.

5 Зачистить поверхность Наждачная бумага.

заготовки.

4 1 Выбрать заготовку, выпрямить Линейка, наковальня, ее, нанести разметку. молоток, карандаш.

2 Отрубить заготовку по линиям Наковальня, зубило, разметки. молоток.

2,3 1 Соединить трубы с помощью Отвертка, ключ.

соединительного болта.

1,2,3 2 Соединить трубы с потолочным Отвертка, ключ.

крепежом при помощи соединительных болтов.

1, 2, 3 Вставить в трубу крепежный болт Молоток, ключ.

3, 4, и зафиксировать его с помощью

5, 6, 7 шайбы и заклепки.

1, 2, 3, 4 Проконтролировать сборку, Баллон с краской.

4, покрасить.

5, 6, 7

Экономический расчет

Для изготовления данного изделия нам потребуются следующие материалы:

1. потолочный крепеж - изготовлен из листовой стали, его вес составляет 0,17 кг. ; цена 1 т. стали равна 23000 руб. , исходя из этого

С1=0,17x23=3,91 руб.

2. основная труба – вес 0,53 кг. ; цена 1 т. трубы равна 18000 руб. , исходя из этого

С2=0,53x18=9,54 руб.

3. дополнительная труба – вес 0,4 кг. ; цена 1 т. трубы равна 18000 руб. , исходя из этого

С2=0,4x18=7,2 руб.

4. заклепка – вес 0,01 кг. ; цена 1 т. проволоки-катанки равна 15000 руб. , исходя из этого

С4=0,01x15=0,15 руб.

5. стоимость всех болтов и шайбы составляет

С5=17 руб.

6. для отделки изделия использовался баллончик с краской стоимостью 140руб. , истрачено 100 гр. , исходя из этого

С6=35 руб.

7. для изготовления изделия потребуется работа на сверлильном станке, время работы составляет 10 мин. или 0,17часа. Мощность станка 0,37кВт/ч. Стоимость 1 кВт/ч равна 0,68 руб. , исходя из этого

С7=(0,37x0,17)x0,68=0,04 руб.

8. общие затраты на изготовление изделия составили:

Собщ= С1+ С2+ С3+ С4 +С5 +С6+ С7=3,91+9,54+7,2+0,15+17+35+0,04=72,84руб.

Экология

Разрабатывая новые строительные и конструкционные материалы, химики и технологи главное внимание уделяют их эксплуатационным свойствам. Такие критерии как экологичность или расход сырьевых и энергоресурсов отходят поначалу на второй план. Но, в конечном счете, они играют весьма заметную роль потому, что в значительной мере диктуют рыночную цену нового материала. Именно поэтому интерес к традиционным материалам на основе возобновляемых видов сырья стремительно растёт. Сегодня и даже завтра эти материалы не сойдут с технологической сцены, однако уже сегодня природных материалов явно не хватает, и вся надежда в этом плане на созидательные способности человека.

Существуют ли, заменители стали способные соответствовать всем тем критериям, которым соответствует сталь? Большие надежды возлагаются на синтетические материалы, такие как: пластмассы, керамики, композитные материалы, но реальных заменителей стали на сегодня пока нет. Именно поэтому, современное производство должно быть таким, чтобы экологические и экономические задачи решались комплексно, как единое целое. В связи с этим, большое значение приобретает малоотходное и безвредное производство.

При изготовлении данного изделия были использованы нетоксичные материалы, отходы которых в дальнейшем легко перерабатываются. Покраска изделия производилась в хорошо проветриваемом помещении, так что опасности для здоровья не представляла.

После изготовления и апробирования нашего изделия, пришли к выводу. Поставленная цель была успешно выполнена, т. к. крепеж соответствует всем тем критериям, которые были поставлены. Это использование материалов обеспечивающих прочность, эстетичность, длительный срок службы, простота конструкции, возможность разборки для замены комплектующих деталей, невысокая себестоимость.

Особенности нашей модели состоят в том, что:

• имеется телескопическая штанга, позволяющая регулировать высоту установки, в зависимости от высоты потолка;
• благодаря шарнирному креплению можно использовать не только на горизонтальных, но и на наклонных потолках - например, в мансардных помещениях;
• по конструкции подходит для всех проекторов весом до 20 кг. , таких как Acer, Epson, Hitachi, Mitsubishi, Panasonic.

В представленной модели возможны некоторые доработки, например,

• скрытая прокладка проводов внутри телескопической штанги;
• возможность не только наклона, но и поворота;
• увеличение закрепляемого веса.

После того, как наше приспособление было установлено в одном из кабинетов, в учебную мастерскую стали поступать заказы на наше изделие от учителей нашей школы. По-моему мнению, работа была выполнена не зря, она оценена не только моим преподавателем по технологии, но и всеми учителями, получившими в пользование это оборудование.