ПРОЕКТ «МЕЛЬНИЦА»

Касаткин Николай Васильевич, ГБОУ СОШ №156, учитель технолгии, ЮЗАО

Предмет (направленность): технология.

Возраст детей: 7класс.

Место проведения: вне класса (проект).

Оглавление

1. Обоснование выбора тема проекта

2. Историческая справка

3. Технологическая документация

4. Рекомендации по технике безопасности

5. Экологическое обоснование проекта

6. Экономические расчеты

7. Список литературы

Обоснование выбора темы проекта.

Моя мама и младшая сестра очень любят цветы. Они придумывают для них причудливые клумбы, горки, арки. Но пожалуй, не меньше цветов они любят украшать клумбы различными садовыми фигурками.

Проезжая по кольцевой дороге с папой, увидел макет ветряной мельницы. Мне в голову пришла мысль: не сделать ли мне что-нибудь похожее и установить на клумбе. Я посоветовался с учителем технологии Николаем Васильевичем. Он одобрил мою идею и подсказал, как всё правильно сделать.

Я принялся за работу. В первую очередь выполнил рабочие чертежи каждой детали мельницы, затем заготовил необходимые материалы, инструменты. На заготовках сделал разметку по чертежам. Под руководством Николая Васильевича лобзиком вырезал каждую деталь, отшлифовал, собрал в нужной последовательности, покрасил.

Делал мельницу три недели. Мама и сестра очень довольны моей поделкой, весной поставят её на свою красивую клумбу.

Историческая справка.

Ветряная мельница — аэродинамический механизм, который выполняет механическую работу за счет энергии ветра, улавливаемой крыльями мельницы. Наиболее известным применением ветряных мельниц является их использование для помола муки.

На протяжении долгого времени ветряные мельницы, наряду с водяными мельницами, были единственными машинами, которые использовало человечество. Поэтому применение этих механизмов было различным: в качестве мукомольной мельницы, для обработки материалов (лесопилка) и в качестве насосной или водоподъемной станции.

С развитием в XIX в. паровых машин использование мельниц постепенно стало сокращаться.

«Классическая» ветряная мельница с горизонтальным ротором и удлиненными четырехугольными крыльями является широко распространенным элементом пейзажа в Европе, в ветреных равнинных северных регионах, а также на побережье Средиземного моря. Для Азии характерны другие конструкции с вертикальным размещением ротора.

Античность

Предположительно древнейшие мельницы были распространены в Вавилоне, о чем свидетельствует кодекс царя Хаммурапи (около 1750 до н. э.). Описание орга́на, приводившегося в действие ветряной мельницей, — первое документальное свидетельство использования ветра для приведения механизма в действие. Оно принадлежит греческому изобретателю Герону Александрийскому, I век н. э. Персидские мельницы описываются в сообщениях мусульманских географов в IX в., отличаются от западных конструкцией с вертикальной осью вращения и перпендикулярно расположенными крыльями, лопатками или парусами Персидская мельница имеет лопасти на роторе, расположенные аналогично лопаткам гребного колеса на пароходе и должна быть заключена в оболочку, закрывающую часть лопаток, иначе давление ветра на лопасти будет одинаковым со всех сторон и, так как паруса жестко связаны с осью, мельница не будет вращаться.

Еще один вид мельниц с вертикальной осью вращения известен как китайская мельница или китайский ветряк. Конструкция китайской мельницы значительно отличается от персидской использованием свободно поворачивающегося, независимого паруса.

Средневековье

Ветряные мельницы с горизонтальной ориентацией ротора известны с 1180 г. во Фландрии, Юго-Восточной Англии и Нормандии. В XIII веке в  появились конструкции мельниц, в которых всё здание поворачивалось навстречу ветру.

Такое положение дел было в Европе вплоть до появления двигателей внутреннего сгорания и электрических двигателей в XIX веке. Водяные мельницы были распространены в основном в горных районах с быстрыми реками, а ветряные — в равнинных ветреных местностях.

Мельницы принадлежали феодалам, на чьей земле они располагались. Население было вынуждено искать так называемые принудительные мельницы для помола зерна, которое было выращено на этой земле. В совокупности с плохой дорожной сетью это вело к локальным экономическим циклам, в которые были вовлечены мельницы. С отменой запрета, население стало в состоянии выбирать мельницу по своему усмотрению, таким образом стимулируя технический прогресс и конкуренцию.

Новое время

В конце XVI века в Нидерландах появились мельницы, у которых навстречу ветру поворачивалась только башня. До конца XVIII века ветряные мельницы были в огромном количестве распространены по всей Европе — там, где ветер был достаточно силен. Средневековая иконография ясно показывает их распространенность. В основном они были распространены в ветреных северных областях Европы, в значительной части Франции, Нижних Землях, где в прибрежных районах некогда имелось 10 000 ветряных мельниц, Великобритании, Польше, Прибалтике, Северной России и Скандинавии. В других европейских регионах было всего несколько ветряных мельниц. В странах Южной Европы (Испания, Португалия, Франция, Италия, Балканы, Греция), строились типичные мельницы-башни, с ровной конической крышей и, как правило, фиксированной ориентацией.

Лесопильный завод-музей под открытым небом, Нидерланды

Ветряная мельница в суздальском Музее деревянного зодчества.

Когда в XIX веке произошел общеевропейский экономический скачок, наблюдался и серьёзный рост мельничной промышленности. С появлением множества независимых мастеров произошел единовременный рост числа мельниц.

В России ветряные мельницы традиционно использовалась для помола зерна или подъёма воды. Современные ветряные электростанции обеспечивают электроэнергией небольшие хозяйства и предприятия.

Ме́льница — механизм, предназначенный для измельчения, уменьшения размеров частиц сыпучих, а также пастообразных материалов. Отдельным применением мельниц является деагломерация — уменьшение размеров комков (агрегатов) материалов. Уменьшение размеров частиц производят ударом, раздавливанием (в т.ч. резанием) либо смешенным принципом — перетиром. Выбор типа мельницы определяется размером исходных частиц, твёрдостью размалываемого материала и производительностью. Исторические предшественники мельницы — зернотёрка и ступа. Позднее стали использовать мускульную силу людей и животных, а затем и силу воды и ветра. Существовали мельницы-толкуши и перетирные. Основным элементом перетирных мельниц является жёрнов. В настоящее время в быту наиболее известным типом мельниц являются кофемолки и блендеры ударного типа, аналогичные молотковым мельницам, а такжешнековые мясорубки.

Технологическая документация

Технологическая карта

Этапы работы

Чертеж	Составные части
Разметить стороны будущей мельницы		Вагонка-брус, линейка, карандаш
Выпилить стороны будущей мельницы по размерам		электролобзик
Скрепить все стороны мельницы бруском		Брус 15х15, шурупы, гвозди
Разметить окна		Карандаш, линейка
Выпилить окна по размерам и сделать из фанеры перегородки		Электролобзик, фанера 3 мм, суперклей
Прикрепить световую ленту по периметру мельницы		Рабочий степлер
Закрыть дно мельницы фанерой		Фанера 3 мм
Разметить основу для мельницы		Карандаш, линейка
Внутри установить мотор 4,5 Вт		Скоба для мотора, мотор, степлер, пасик, 2 крышки из под майонеза
Выпилить лопасти для мельницы		Фанера 3 мм
Отшлифовать все детали мельницы		Наждачная бумага, напильник
Полностью собрать все детали мельницы		Молоток, шуруповерт, дрель, шурупы, гвозди
Покрасить мельницу		Кисть, краска

Рекомендации по технике безопасности при изготовлении мельницы

При крепежных работах и изготовлении панелей необходимо соблюдать правила техники безопасности выполнения слесарных и сверлильных работ.

При покраске мельницы необходимо соблюдать правила безопасности при покраске деталей.

Соблюдать правила безопасности при работе с электроприборами.

Экологическое обоснование проекта

Технологический процесс изготовления мельницы можно назвать экологически чистым, так как в качестве заготовок могут быть использованы остатки любого древесного производства. К тому же это не приведет к дополнительной нагрузке на фанерные цеха.

Работы можно производить в дневное время при естественном освещении. Если все отверстия высверливать вручную и выпиливать детали, то все затраты на электроэнергию сведутся к нулю.

Все оставшиеся элементы от производства легко утилизировать.

Экономические расчеты

Расчет себестоимости изделия состоит из затрат на материалы, оплаты за израсходованную электроэнергию. Так как изделие я изготавливаю для сестры и мамы, то оплату труда не учитываю.

Поскольку мельница изготавливается в кабинете труда, то амортизационные отчисления за пользования оборудованием, приспособлениями и инструментами также не учитывается.

Моя мельница состоит из деталей: 42 шт. вагонка – брус (300 руб.), лента светодиодов 50 см (350 руб.), шнур с вилкой для светодиодов (50 руб.), саморезы 25 шт (25 руб.), гвозди 200 г. (50 руб), краска 350 мл (400 руб.). В итоге стоимость всех компонентов сборки равна 1175 рублей.

Время работы электролобзика 1 ч 5 мин. Стоимость 1 квтчас электроэнергии 3,05 р. В итоге стоимость электроэнергии равна 1,75 руб.

Общие затраты составляют 1176 руб 75 коп.

ЛИТЕРАТУРА И ССЫЛКИ

1. Ожегов С.И., «Словарь русского языка», Москва, 20-е издание, стереотипное, 1989.

2. Материалы сети интернет: http://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E5%EB%FC%ED%E8%F6%E0