9 клас 10.10.2024 Поняття комплексного виробу. Аналіз конструкцій комплексних виробів

 9 клас 10.10.2024

ТЕМА: Поняття комплексного виробу. Аналіз конструкцій комплексних виробів

I. Актуалізація опорних знань

• 1. Які із оточуючих предметів складаються лише з однієї деталі, а які виготовлені з кількох деталей, з'єднаних між собою?
• 2. Який із предметів може бути виготовлений як із двох деталей, так і з однієї?
• 3. Який із предметів містить деталі, виготовлені з різних матеріалів?
• 4. Який із предметів містить деталі, що їх не обов'язково виготовляти самостійно, а можна використати готові?

II. Вивчення нового матеріалу

    Якщо ви правильно відповіли на поставлені запитання, то зрозуміли, що навколо нас не так багато речей, які являли б собою готовий виріб і складалися лише з однієї деталі.

    Майже на кожному побутовому приладі, меблях, одязі можна помітити заглиблення, шви, які перетинають частину виробу або всю його поверхню. Цілком імовірно, це лінії, за якими можна визначити окремі частини, що з них складено виріб. Іноді здається, що виріб є суцільним. Скажімо, мобільний телефон. Проте варто його необачно впустити на підлогу, і ви побачите, як він розпадеться на кілька окремих частин, — отже, його складено з певної кількості деталей (мал.1).

Переважна більшість виробів, машин та механізмів є комплексними виробами.

Комплексний виріб — об'єкт, сукупність деталей та складальних одиниць якого виготовлена з різних матеріалів та забезпечує його функціонування.

Мал. 1. Складові частини смартфону, більшість яких виготовлено з пластмас і композитів

Залежно від призначення вироби поділяють на такі:

• вироби основного виробництва — готова продукція, призначена для постачання (реалізації) споживачам (мал. 2);
• вироби Допоміжного виробництва — вироби, які призначені для власних потреб підприємства і служать для виготовлення виробів основного виробництва.

Завдання 2

    Розгляньте малюнок 2. Як ви вважаєте, чи є зображений виріб комплексним? Обґрунтуйте свою думку. Наведіть приклади штучних матеріалів, із яких може бути виготовлений даний виріб.

Якщо розглядати шкільну майстерню як основне виробництво, то до виробів допоміжного виробництва можна віднести різноманітні пристосування та пристрої, що їх виготовляють у майстерні, і які полегшують технологічні процеси, здійснювані в ній.

Це можуть бути різні пристосування, кондуктори, шаблони тощо.

Вироби, залежно від наявності в них складових частин, бувають:

• неспецифіковані — що не мають складових частин 
• специфіковані — що складаються з двох і більше деталей або складальних одиниць.

Складальні одиниці — вироби, що складаються з кількох частин, сполучених на підприємстві-виготовлювачі складальними операціями.

Мал. 2. Приклад виробу (крісло) основного виробництва, призначеного для дитячої кімнати, присадибної ділянки, дачного приміщення

    До готових, або покупних, відносять вироби, що їх не виготовляють на даному підприємстві (майстерні), а отримують у готовому вигляді, окрім тих, які надходять у порядку кооперації з майстерень з обробки інших матеріалів (деревини, металу, волокнистих матеріалів тощо). До таких виробів можна віднести деталі різьбових з'єднань, шайби, заклепки тощо.

Аналізуючи конструкції комплексних виробів, треба брати до уваги наявну технічну інформацію про виріб, що являє собою сукупність даних про функціональне призначення, форму, матеріал, розміри виробу та експлуатаційні вимоги, які висувають до нього.

Функціональне призначення. Будь-який виріб у процесі експлуатації виконує певну функцію (має певне призначення). Наприклад, існують вироби сувенірного характеру — декоративні (мал. 34, а), або ті, що виконують подвійну функцію, адже є водночас ужитковими та декоративними предметами — декоративно-ужиткові (мал. 34, б), та ті, що виконують лише ужиткову функцію.

Завдання 3

Визначте функціональне призначення та обґрунтуйте ужиткову та декоративну функції виробів, зображених на малюнку 3.

Фігурка півня здебільшого виконує декоративну, оздоблювально-естетичну функцію. Це так само може стосуватися різних декоративних фігурок, кашпо, різьблених інтер'єрних виробів (мал. 3, а). Свічники виконують, окрім декоративної, функцію освітлювального приладу, запобігають розтіканню розплавленого воску, дають змогу надійно встановити закріплені в ньому свічки на горизонтальну поверхню (мал. 3, б). Так само і скриньки, окрім того, що мають гарний зовнішній вигляд, придатні для зберігання в них певних предметів (мал. 3, б).

Мал. 3. Вироби різного функціонального призначення: а — декоративна фігурка півня; б — свічник, скринька; в — киянка

Мал. 4. Комплексний виріб «Флюгер» з елементами кінематичної скульптури

    Виріб, який фактично не має декоративних ознак, називають утилітарним, або ужитковим. До таких виробів належить, наприклад, киянка (мал. 3, в).

    Функціональність флюгерів (популярні елементи декору дахів будинків) нині переважає над естетикою, адже виріб насамперед повинен протистояти впливу агресивних чинників зовнішнього середовища (сонячне опромінення, волога, сильний вітер, перепади температур тощо), виконуючи функцію вказівника напрямку вітру та його сили (мал. 4). Декоративності флюгеру надає бляшаний півник, який, до того ж, розгойдується (здійснює коливальні рухи) під дією вітру.

    Форму виробу переважно визначає його функціональне призначення. Як один із варіантів зразків для виготовлення комплексного виробу можуть бути обрані моделі літаків, автомобілів, кораблів. Форма автомобіля або літака (або їх моделей) значною мірою визначається необхідністю зменшення опору повітря під час руху й досягнення залежно від призначення, більшої швидкості, вантажопідйомності тощо. Якщо це трасові автомоделі (мал. 5, а), то вони мають відповідати вимогам спортивного класу, у якому змагаються. Якщо модель (мал. 5, б) точно повторює форму свого прототипу в обраному масштабі, а також частково або повністю відтворює функції прототипу, то такі моделі називають копіями.

Аналізуючи форму відомого всім побутового приладу, наприклад, чайника, ми бачимо, що вона обумовлена його призначенням — нагріванням води завдяки підведенню теплової енергії знизу (діаметр його основи значно більший за діаметр верхньої частини) та забезпеченням розливу води (звужений і загнутий донизу кінчик носика).

Усі вироби повинні мати ергономічну форму, що сприятиме їх зручному використанню за призначенням. Розгляньмо два свічники (мал. 6).

Мал. 5. Форми виробів: а — спортивні трасові автомоделі; б — модель-копія апарата на повітряній подушці

Мал. 6. Ергономіка у формі виробів: а — ергономічна форма; б — неергономічна форма

    Перший (мал. 6, а) має округлу ручку для перенесення. Інший свічник має привабливу форму, яка, втім, мало призначена для його перенесення.

Ергономіка — наука про пристосування форми знарядь та умов праці до людини.

    Аналізуючи конструкцію комплексного виробу, слід зосереджуватися на конструкції окремих його деталей і технології кріплення деталей одна до одної. І тут вам знадобляться неабиякі конструкторські здібності.

Завдання 4

    Проаналізуйте форму іграшки «Повітряний змій “Літак”». За його зовнішнім виглядом запропонуйте конструкцію каркаса повітряного змія. Розробивши загальну схему конструкції і схему розташування її окремих елементів, сконструюйте будову вузлів кріплення деталей змія.

    На малюнку 7 наведено загальний вигляд, а на малюнку 8 — конструкцію каркаса повітряного змія. Латинськими літерами (А, В, С...) позначено місця, які потребують розроблення конструкції кріплень. Підберіть на малюнку 7 конструкції, придатні для кожного з вузлів з'єднання, позначених на малюнку 8 літерами.

Технічних малюнків 7, 8, 9 достатньо для проектування та виготовлення комплексного виробу «Повітряний змій “Літак”».

Мал. 7. Загальний вигляд повітряного змія «Літак»

Мал. 8. Будова каркаса повітряного змія «Літак»

Мал. 9. Будова з'єднувальних вузлів елементів каркаса повітряного змія «Літак»

III. Закріплення нового матеріалу

• 1. Який виріб можна вважати комплексним?
• 2. Для чого призначено вироби основного виробництва?
• 3. Яку функцію виконують вироби допоміжного виробництва?
• 4. Як можна класифікувати вироби за їх функціональним призначенням?
• 5. Які проблеми вирішує наука ергономіка?

Поясніть

1. За якими ознаками можна віднести виріб до декоративних або ужитково-декоративних?

2. Яким чином функціональне призначення виробу впливає на вибір його зовнішньої форми?

Підбиваємо підсумки

Кожний виріб, який складається більш ніж з однієї деталі, є комплексним (зібраним з окремих деталей або складальних одиниць).

Усі вироби можна умовно поділити на вироби основного та допоміжного виробництва.

Функціональне призначення виробу — це головний чинник, який впливає на вибір його форми, матеріалів для його виготовлення та конструкції.

Поглибте свої знання

Чинниками, які визначають форму, є також ергономічні вимоги. Над розробкою ергономічної форми разом з інженерами-конструкторами працюють дизайнери (художники-конструктори).

IV. Домашнє завдання.

Опрацювати теоретичний матеріал.