Практическая работа (30 минут)

Задание для младшей группы

Виды соединений конструкций

собираем различные виды соединений

Справочная информация:

– книга Д. Макколи “Как все устроено сегодня. Иллюстрированная энциклопедия устройств и механизмов.” – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016,

Для расширения кругозора:

Виды соединений при сборке.

Основные виды соединений, осуществляемых при сборке, следующие:

1) подвижные соединения (при которых после сборки должна быть обеспечена возможность взаимного перемещения собранных элементов машины);

2) неподвижные соединения, после осуществления которых взаимное положение собранных элементов должно оставаться неизменным.

Кроме того, соединения подразделяются на разъемные и неразъемные. Первые осуществляют в тех случаях, когда элемент машины при ее ремонте или при уходе за ней должен быть разобран, вторые — когда такая разборка не производится.

Неподвижные соединения могут быть осуществлены следующими способами; сваркой, пайкой, склепыванием, посадкой с гарантированным натягом.

Способы сварки и пайки рассмотрены выше.

Склепывание деталей машин производится с помощью заклепок. Осаживание замыкающей стороны холодной или нагретой заклепки осуществляется ударами молотка или специального механизированного инструмента (пневматическими молотками), а также обжатием под прессом. При диаметре заклепок менее 8 мм обычно производят осаживание замыкающей головки заклепки без ее нагрева.

Механическая клепка может производиться с применением следующих прессов: механических, гидравлических, пневматических. Усилия прессов 2—70 т.

Клепаные соединения применяют обычно в тех неразъемных сопряжениях элементов машин, которые подвергаются большим динамическим нагрузкам, или в тех случаях, когда требуется герметичность нагруженного неразъемного соединения.

Чаще всего при значительных программах выпуска клепку производят с применением пневматических или пневмогидравлических клепальных прессов (клепка рам автомобилей, тракторов, сельскохозяйственных машин и т. п.).

Для склепывания элементов машины в тех случаях, когда доступ к замыкающей стороне заклепки затруднен, применима клепка взрывом. В этом случае используют заклепки со стержнем, частично заполненным взрывчатым веществом. При нагреве такой заклепки прижатием к ней соответствующего горячего инструмента это вещество взрывается и полый стержень заклепки расширяется с замыкающей его стороны.

Неподвижные неразъемные соединения (с гарантированным натягом) осуществляются по горячим и прессовым посадкам следующими способами: под прессом, с охлаждением охватываемой детали, с нагревом охватывающей детали.

Напрессовкой называется посадка охватывающей поверхности (втулки) на охватываемую (вал), а запрессовкой, наоборот, — посадка охватываемой поверхности (вал) в охватывающую (втулку).

Величина натяга и сила, необходимая для осуществления посадки, определяется расчетом.

Напрессовывание и запрессовывание деталей производят под ручными (винтовые или рычажные), механическими, пневматическими, гидравлическими или пневмогидравлическими прессами.

При запрессовке применяют смазку (растительные или минеральные масла).

Неподвижные соединения, осуществляемые с охлаждением охватываемой детали, применяют в тех случаях, когда нагрев охватывающей детали недопустим или затруднителен. Перед запрессовкой охватываемую деталь охлаждают (до —50—180° С) в шкафу, охлаждаемом жидким воздухом, или в ванне со спиртом и сухим льдом.

Некоторые неподвижные посадки выполняют с нагревом охватывающей детали. Такой способ применяется при сопряжении поверхностей значительных диаметров с малыми длинами. Нагрев охватывающей детали производят до температуры 90—400° С в кипящей воде, нагретом масле, в электрических или пламенных печах, а также с применением газовых горелок и контактного электронагрева.

В зависимости от требуемой прочности соединения неподвижные разъемные соединения с натягом осуществляются по глухой, напряженной, тугой и плотной посадкам.

Для осуществления этих соединений со значительными натягами (при первых двух видах посадок) применяют прессы. При осуществлении сопряжения по вторым двум посадкам применяют ручные молотки. Кроме того, возможно также во всех случаях применение нагрева охватывающей детали до 100—150° С или охлаждения охватываемой детали до —70° С.

 

Балка

Главным строительным элементом конструктора является балка. Балка - это связующее звено, каркас модели, который держит на себе все остальные детали. Соединение балок между собой позволяет равномерно распределять нагрузку по всей конструкции. Если установить балку горизонтально на двух вертикальных балках, то она будет прочно держать часть конструкции, которая находится выше нее. Так модель будет устойчивой.

В конструкторах есть два вида балок:

• прямая балка,
• изогнутая балка.

Главное отличие изогнутой балки от прямой - она открывает больше возможностей для крепления других деталей за счет наличия изгиба.     

Штифт - крепёжная деталь в виде цилиндрического стержня, предназначенная для создания подвижного или неподвижного соединения. Штифт вставляется в отверстия деталей для того, чтобы их соединить.

Отверстия для штифтов имеют округлую и крестовую форму. Крестовая форма позволяет фиксировать детали и исключает их поворот.

Коннекторы и оси тоже помогают скреплять детали. Например, осями можно скреплять между собой планки с крестовыми отверстиями.

Существуют два главных вида соединения балок: подвижное и неподвижное.

Подвижное соединение балок можно создать с помощью одного гладкого штифта. При этом балки смогут вращаться относительно друг друга вокруг крепёжной оси (штифта).

 

Неподвижное соединение создаётся при помощи двух точек крепления (например, штифтов). Это обеспечивает неподвижное соединение и жёсткость конструкции.

Часто вместе с осями используются втулки. Втулки фиксируют подвижные детали на осях и позволяют создавать отступы между балками.

:

Практическая работа (30 минут)

Задание 1

Соберите человечка с движущимися руками и ногами, используя подручные материалы.

Задание 2

Соберите паука  используя подручные материалы, по возможности сделайте, чтобы ноги паука двигались, в качестве ног могут быть использованы леска, проволока, скрепки и так далее – то что есть дома, в качестве тела паука можно использовать пластилин, ластик для стирания карандаша, кусочек дерева и так далее, у кого что есть.

На рисунке приведён пример из деталей лего, но можно делать из того что есть.

В качестве скрепляющего клея – клеевой пистолет(если есть), пластилин, проволока, нитки, любой другой материал.