Разработка проекта "Реечные передачи в ЛЕГО"

Министерство образования, науки и молодёжной политики

Краснодарского края

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Краснодарского края «Краснодарский педагогический колледж»

ПРОЕКТ

по дисциплине ЕН 02. Информатика и информационно- коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

РАЗРАБОТКА 3D МОДЕЛИ «ЧЕРЕПАХА» В ПРОГРАММЕ

LEGO DIGITAL DESIGNER С ПРИМЕНЕНИЕМ

РЕЕЧНОЙ ПЕРЕДАЧИ

специальность Коррекционная педагогика в начальном образовании

Выполнили:

студентки 1 курса группы 1 «ВШ»

школьного отделения

Попович Зоя Александровна

Труфанова Полина Сергеевна

Руководитель:

Меденец Н.А.

Краснодар, 2018 г.

ВВЕДЕНИЕ

Реечная передача— один из видов механических передач, преобразующийпоступательное движение во вращательное. Состоит из ведущей шестерёнки и зубчатой рейки, по которымона перемещается.

Может использоваться, например, в качестве механизма для передвижения объективнойдоски камеры или других приспособлений при наводке объектива на резкость. Реечная передача использовалась в старых складных фотокамерах, рассчитанных на фотоматериалыбольшого формата; в телескопах реечная передача широко применяется дляфокусировки изображения — так называемый реечный фокусер.

В данной работе показывается какого большое значение реечных передач в Lego наборах, что можно сделать из них и в чем заключаются различия между их видами.

Благодаря конструктору Lego дети развивают мелкую моторику, видят какие происходят изменения, например, при сборке модели черепахи голова может выдвигаться вперед и задвигаться назад под панцирь. Запоминая все изменения, ребенок развивает свою память, а также начинает понимать основы физики.

Задача этого проекта заключается в показе всей важности реечных передач в Lego наборах, их пользе и помощи в развитии детей в разных возрастах.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Общие сведения о реечных передачах

В реечной передаче простое цилиндрическое зубчатое колесо находится в зацеплении с зубчатой рейкой. Это позволяет преобразовывать вращательное движение колеса в поступательное движение рейки и наоборот. Зубчатое колесо не может непрерывно вращаться, так как его вращение ограничено длинной зубчатой рейкой.

Реечная передача действительно очень старая технология. Но старое - не обязательно плохое. Во-первых, далеко не в каждом приложении требуется высокая точность. Задачи плазменного раскроя, обработки дерева весьма лояльны к низкой точности, требования же столь распространенная в складской логистике задачи по перемещению грузов вообще очень низки в этом плане. Во-вторых, технологии металлообработки существенно продвинулись вперед за последнее время, что отозвалось радикальным увеличением точности изготовления элементов передачи - зубчатых реек и шестеренок.

1.2 Реечные передачи в медицине

Реечные передачи распространены в медицине.

В медицинской технике, кремальера - конструктивный элемент инструмента, служащий для фиксации егорабочих органов в заданном положении с помощью зубчатой насечки.

Медицинский инструмент, работающий на основе механизма реечной передачи.

1.3 Реечные передачи в технике

Естественно, реечные передачи так же повсеместно распространены и в технике. Самый очевидный пример реечной передачи

Короткое плечо рычага та его часть, что вы видите в салоне. Длинное плечо рычага скрыто под днищем автомобиля, и длиннее короткого примерно в два раза. Здесь так же очень наглядно можно увидеть, как длина плеча рычага, диапазон его хода и сила, необходимая для его сдвига, соотносятся друг с другом.

Рычаги различного вида имеются у многих машин: ручка швейной машины, педали или ручной тормоз велосипеда, клавиши пианино - все это примеры рычагов.

1.4 Рычаги в Lego наборах

Существуют три основных варианта расположения оси вращения груза и точки приложения в Lego наборах:

• В рычагах первого рода ось вращения расположена между точкой приложения силы и грузом - такие рычаги могут использоваться и для получения выигрыша в силе и для получения выигрыша в расстоянии.

• В рычагах второго рода груз расположен между точкой приложения силы и осью вращения – такие рычаги используются, чтобы получить выигрыш в силе.

• В рычагах третьего рода точка приложения силы расположена между осью вращения и грузом - такие рычаги обычно используются, чтобы получить выигрыш в расстоянии.

Уяснение основных понятий играет немаловажную роль при сборке рычагов из Lego конструкций.

Сила- величина, с которой одно тело воздействует на другое.

Груз-объект, который мы хотели бы поднять или опустить с наименьшими усилиями.

Ось вращения-прямая, неподвижная относительно вращающегося вокруг нее твердого тела.

Рычаг- простейшее механическое устройство, представляющее собой твердое тело(перекладину), вращающееся вокруг точки опоры.

Понимание принципов так же стоит не на последнем месте. Принципиальные модели помогут ученикам на практике понять принцип работы простых механизмов, прежде чем они перейдут к конструированию основных моделей.

Принципиальные модели представлены в логической последовательности, способствующей постепенному пониманию принципов работы механизма. Из деталей набора можно одновременно построить только одну принципиальную модель. Во время построения модели своими руками все принципы наглядны и это способствует наилучшему пониманию конструирования.

Катапульты - то тоже отдельный вид рычагов. На ее примере особенно видна разница между тремя возможными расположениями оси вращения- предмет летит ближе или дальше.

Используя рычаги в Legо наборах можно построить не только катапульты, но и даже колесо обозрения, пистолет, дрель и многие другие интересные игрушки, маленькие копии настоящих предметов.

Не смотря на то что Lego наборы считаются детскими игрушками, из них можно собрать прототипы совсем не детских предметов, которые могут создавать различные предприятия. Ярким примером могут стать Lego наборы для робототехники. Из них создаются различные роботы-помощники, которые представляются на огромнейших выставках по робототехнике.

Польза рычагов в Lego наборах очень велика, ведь без них не смогли бы мы собрать многих игрушек, к которым привыкли.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Выбор модели

Конструктор LEGO Education «Простые механизмы»

1. вариант модели

1. вариант модели

Конструктор LEGO Education Wedo 1.0

3 вариант модели

2.2 3 D модель «Катапульты»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сборка рычагов из Lego наборов помогает понять основные принципы конструирования простых механизмов, а так же разобраться в их полезности.

В этой работе мы выполнили основную задачу - увидели плюсы применения рычагов в Lego наборах и рассмотрели все их виды, а так же узнали где они применяются в обычной жизни.

Актуальность же, данного проекта, заключается в том, что рычаги, подобные тем, которые можно собрать из Lego присутствуют вокруг буквально на каждом шагу, но мы их не замечаем. После представления данного проекта, надеюсь, многие поймут всю значимость тех материалов, задействованных в нем и станут более внимательными к рычагам, используемых вокруг нас.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бухмастова Е.В., Шевалдина С.Г., Горшков Г.А. Методическое пособие «Использование Лего-технологий в образовательной деятельности» (опыт работы межшкольного методического центра г. Аши) – Челябинск: РКЦ, 2009- 59 с.;

2. Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику, практикум для 5-6 кл. Бином. Лаборатория знаний, 2012.292 с.: ил. ISBN: 978-5-9963-0544-5;

3. Копосов Д.Г. Первый шаг в робототехнику, 5-6 классы. Рабочая тетрадь. Бином. Лаборатория знаний, 2012. 88 с. ISBN: 978-5-9963-0545-2;

4. Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей – СПб.: Наука, 2013. – 319 с.: ил. ISBN 978-5-02-038-200-8;

5. Халамов В.Н. и др. Образовательная робототехника во внеурочной деятельности: учебно-методическое пособие - Челябинск: Взгляд, 2011. – 96 с.: ил. ISBN 978-5-93946-193-1;

6. Халамов В.Н. и др. Образовательная робототехника в начальной школе: учебно-методическое пособие - Челябинск: Взгляд, 2011. – 152 с. : ил. ISBN 978-5-93946-191-7;

7. Isogawa Yoshihito. LEGO Technic. Tora no Maki. 2007 - 215 с. ил.;

8. Lego Education 2009580. Перво Робот LegoWedo. Книга для учителя - 172 с. ил.;

9. Lego Education 200989. Комплект заданий к набору «Простые механизмы». Книга для учителя - 113 с. ил.

https://veter.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1383385

https://darxton.ru/wiki-article/mify-o-reechnoy-peredache/