Саратовский государственный технический университет

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего образования

Саратовский государственный технический университет

имени Гагарина Ю.А.»

Институт прикладных информационных технологий и коммуникаций

Кафедра «Дизайн и цифровые искусства»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине

«Основы производственного мастерства»

на тему

«Макетирование ………»

Выполнил: ст. группы б2-ДИЗН21 Иванова А.А._____

Руководитель: Кадиев С.М.

Защищён с оценкой
_________________________________________
«___» ________________________2016 год
_________________________________подписи членов комиссии

Саратов – 2016г.

ЛИСТ ЗАМЕЧАНИЙ

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение
	Описание объекта макетирования
	Планирование и предподготовка к макетированию
	Изготовление макета
	Выводы
	Список использованной литературы

Введение

Велосипед, как многие могут подумать, не только летнее средство передвижения. С каждым годом на улицах своего города мы видим все больше людей, для которых зима – не помеха.

Сейчас всё больше людей увлекаются зимними видами спорта, а практичных моделей велосипеда мало. Поэтому было решено спроектировать зимний велосипед, соответствующий ГОСТу.

Почти все грунты и дороги зимой или покрыты льдом и снегом или имеют все предпосылки к этому. Поэтому для езды зимой, при любом варианте, нужна зимняя шипованная резина. Рисунок протектора так же имеет значение, так например, достаточно съехать с ровного чистого шоссе и вы тут же оказываетесь на рыхлой поверхности и если песок летом приводит к тому, что вы неуправляемо «плывёте» по грунту, то снег, в добавок к этому ещё и способен слипаться и забивать протектор.

Однако решающий фактор, на комфорт езды зимой вместе с шиповкой, оказывает именно ширина покрышки. Именно ширина, позволяет не прорезая наледи ехать по ней. Образно, езда зимой часто напоминает езду по пляжу, где песок перемешан с твёрдыми острыми камнями, с той лишь разницей, что зимой это всё ещё и скользит.

Так что шипованная резина зимой нужна обязательно.

Цель курсовой работы - показать применяемые в художественном конструировании методы и средства макетного проектирования, а затем показать, как они используются для решения проектных задач, на примере макета «Зимнего велосипеда».

1 Описание объекта макетирования

Объектом макетирования является двух колёсный зимний велосипед для взрослых. Велосипед предназначен для эксплуатации как мужчинами, так и женщинами. Максимальный вес водителя в режиме поездки – 100 кг.

Основные параметры и размеры велосипеда по ГОСТу Р 52111-2003 представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 - Основные параметры и размеры велосипеда

Габаритные размеры:

- длина EF - не более 1,9 м,

- ширина - не более 0,55 м, для ВМХ - не более 0,74 м.

Расстояния:

- между горизонтальной линией, проведенной через ось каретки I, и поверхностью земли D - не менее 0,2 м и не более 0,3 м;

- между вертикальными линиями, проведенными через ось каретки А и ось переднего колеса В - 0,43-0,75 м;

- между вертикальными линиями, проведенными через ось каретки А и ось и заднего колеса С - 0,25-0,55 м;

- между вертикальными линиями, проведенными через переднюю точку седла Н и ось каретки А - не менее 0,05 м за кареткой, кроме спортивных велосипедов для гонок на треке. Для спортивных велосипедов для гонок на треке это расстояние может быть равно нулю;

- между внутренними краями наконечников:

- передней вилки - не более 0,105 м,

- задней вилки - не более 0,135 м;

- вертикальная линия, проведенная через любую точку руля велосипеда G, не должна находиться перед вертикальной линией, проходящей через ось переднего колеса В, на расстоянии более 0,15 м.

Диаметр колес велосипедов, кроме спортивных ВМХ, должен быть не менее 0,49 м и не более 0,7 м, включая шину. У спортивных велосипедов ВМХ диаметр колес должен быть не менее 0,49 м и не более 0,5 м.

Диаметр колес транспортных велосипедов для младших школьников должен быть не менее 0,3 м, для подростков - не менее 0,4. [1]

Технические характеристики проектируемого зимнего велосипеда:

- Рама - сплав титана высокого качества

- Переключатель скоростей

- Дисковые тормоза на обоих колесах

- Возможные цвета: чёрно-фиолетовый, чёрно-зелёный, чёрно-красный.

- Вес 14,5 кг.

- Длина велосипеда: 180 см.

- Ширина руля: 70см.

- Три скорости, передние, задние тормоза.

- Диаметр переднего колеса - 28 дюймов. (71,12см)

- Диаметр заднего колеса – 28,5 дюймов

- Задний красный сигнальный фонарь

- Сумка чёрная

- Шины шириной 8см. Использование широких шин обеспечивает отличное сцепление при езде по снегу

Смазка

Большинство элементов велосипеда изготовлено из металла, а это значит, что они способны легко остывать на морозе.

Металл, обладающий большой теплопроводностью, быстро остывает на воздухе и любые брызги или падающий сырой снег моментально замерзает на раме и всех механизмах наледью. И если для рамы или спиц, кроме немного увеличившегося веса и неэстетичного вида особых проблем нет, то заледеневшие механизмы привода могут стать причиной неработоспособности велосипеда в целом.

Зимой не только нет пыли, но и излишняя смазка способствует тому, что снег и наледь не будут налипать на жизненно важные элементы. Отсюда вытекает следующий зимний постулат, который звучит так:зимой лишней смазки не бывает!

Тормоза

Надо помнить, что к тормозам зимой надо подходить более тщательно.

Данная модель велосипеда имеет дисковые тормоза. Они могут обледеневать при выходе из тёплого помещения на улицу или в попадании в лужу, которые всё таки встречаются зимой. Лед препятствует плотному прилеганию колодок к тормозной поверхности. Чтобы велосипед не обмерзал льдом зимой, как и лыжи, при выносе из тепла, он должен остыть до минусовой температуры, а после в путь.

Вилка

Амортизационная вилка, позволяет не терять контакта с грунтом на неровностях, поглощая вибрацию от мелких неровностей и не позволяя рулю вырваться из рук на больших ямах и колдобинах.

Сумка для багажа (термос с горячим питьём или бутылка воды)

Как мы уже отметили, главная проблема зимы - холод, и как знает любой велосипедист, основная проблема при езде на велосипеде в любой сезон - потребность в постоянном возобновлении потерянной воды. Универсальное средство для массового убийства двух зайцев сразу – термос с горячим питьём.

Термос зимой является элементом необходимым для выживания.

Колёса

Задние и переднее колесо, с металлическим диском и резиновой широкой шипованной покрышкой

Педали с цепью (подвеска)

Один из самых уязвимых зимой компонентов велосипеда – это цепь. При катании в цепь набивается смесь снега, соли, песка и дорожных реагентов. И если периодически не чистить и не смазывать цепь, она может быстро заржаветь.

Конструкция педалей

Платформы - это аналог классических, только в этом случае площадь педали несколько больше и для удержания ноги используются шипы

Защитная накладка ну руле

Защитная накладка поможет велосипедисту не удариться лицом о металлическую часть руля при резком торможении или иной экстремальной ситуации.

Конструкция руля

Конструкция руля велосипеда. имеет прямой руль. На прямом руле удобнее размещать различное дополнительное оборудование. [2]

2 Планирование и предподготовка к проектированию

Был взят аналог ближе всего сопоставимый с ГОСТом (рисунки 2, 3) и спроектировала зимний велосипед более или менее соответствующий с ГОСТом велосипеда.

Для макета был выбран масштаб 1:6. То есть в размере 30см. Так как в реальности его размер 180 см. Размер руля 70см. Колёса размером 28 дюймов, рама 44 см.

Рисунок 2 - Аналог зимнего велосипеда

/

Рисунок 3 - Размеры аналога зимнего велосипеда

Рисунок 4 - Подготовка чертежей

Рисунок 5 – Основные размеры велосипеда

А – длина велосипеда – 180 мм;

L – база велосипеда – расстояние между центрами втулок колёс – 113мм;

H1 – высота рамы – расстояние между центром каретки и верхней частью подседельной трубы – 40, 62 мм;

D – наружный диаметр колеса ( переднее колесо – 28 дюймов, заднее колесо – 28,5 дюймов);

H – высота седла – расстояние между верхней частью седла и уровнем земли – 79,26 мм;

h – дорожный просвет велосипеда – расстояние между центром оси педали и уровнем земли - 13, 42 мм

Рисунок 6 - Взрыв-схема

Выбор техники макетирования

Изначально, макет планировалось изготовить с помощью следующих материалов:

- Фанера – 4 мм

- Пластелин или пластика

- Шарниры

- Проволока

На начальном этапе макетирования седло планировалось сделать из пластилина или пластика, так как это кажется более удачным вариантом.

Основные детали рама, колёса, руль, педали и вилки планируется сделать из фанеры.

Колеса так же изначально задумывались большего диаметра и мощнее, для лучшей амортизации велосипеда. Что и было осуществлено.

Изначальная задумка была сделать макет полностью функциональным

(руль, колёса и цепь).

Цепь планировалось сымитировать канцелярской резинкой, колёса

надеть на перекладину, сделанную из зубочисток.

Чтобы сделать функциональной раму, нужно прикрепить её на перекладину, которая крепиться между двумя вилками, которая тоже будет

из фанеры.

Из проволоки планировалось сделать систему торможения.

3 Изготовление макета

На первом этапе идет вырезка из фанеры на станке части велосипеда и были собраны.

Рисунок 7 - Раскройка на детали велосипеда и для подставки

Рисунок 8 - Станок для вырезки деталей из фанеры

Этапы сборки

Внутренняя часть колеса склеивалась с кругом, обозначающая покрышку, клеем Универсальный Титан.

Рисунок 9 - Склеивание колеса

Каждая деталь обрабатывалась надфилем, чтобы придать более плавные формы деталям.

Рисунок 10 - Обработка надфилем

Склеенные колёса и процесс, склеивания рамы.

Рисунок 11 - Склеивание деталей

Заднее колесо уже собранно с рамой. Далее нужно склеить вилки, чтобы прикрепить переднее колесо.

Рисунок 12 - Сборка готовых (склеенных) деталей

Переднее колесо собрано с вилками. Теперь нужно склеить раму с вилками.

Рисунок 13 - Склеивание рамы с вилками.

Приклеен руль Так как в реальности

крепление руля сложной конструкции, то в макете было сложно сделать

его функциональным.

Остаётся сделать седло (сидение).

Рисунок 14 - Велосипед почти собран

Чтобы завершить макет, скомбинированное и склеенное седло из фанеры с добавлением картона, крепится на раму и получается окончательный вариант макета.

Рисунок 15 - Окончательный вариант макета.

Собрав и склеив всё детали, получилась данная модель, соответствующая 3d виду в 3ds max и чертежу. (Рис.5 Подготовка чертежей) во втором пункте.

Рисунок 16 - 3d модель

Материалы и инструменты

Для того чтобы сделать макет, были использованы следующие материалы и инструменты:

- фанера (толщина 4 см)

Рисунок 17 - фанера

Древесно-слоистая плита — представляет собой многослойный стройматериал, который состоит из склеенных между собой специально заготовленных пластин шпона. Используется в быту и на производстве. Данный материал идеально подходит для изготовления мебели и проведения строительных работах любого формата.[3]

- универсальный клей Титан

Рисунок 18 - Клей титан

Клей имеет прекрасную адгезию ко многим строительным поверхностям. Он прекрасно взаимодействует с бетонными, гипсовыми, штукатурными поверхностями, ПВХ, пластиком, линолеумом, паркетом, керамикой, деревом, МДФ, кожей, стеклом, бумагой, тканью и ковролином. Клей прекрасно сцепляет поверхности при любых температурах, стоек к механическим нагрузкам и УФ-излучению. Клей обладает хорошей водостойкостью и термостойкостью.

Клей подходит для внутренних и наружных работ, не теряет эксплуатационные характеристики при большом диапазоне температур от -30 до +60 градусов, быстро схватывается, имеет прекрасную эластичность, после высыхания не расслаивается и не становится хрупким. Клей экологичен, безопасен, не содержит токсичных растворителей.

Универсальный клей Титан: технические характеристики этого популярного клея включают высокую термо- и влагостойкость. Это полимерный клей, который при склеивании образует прозрачный шов.

Его время высыхания составляет 30-40 минут. Клей для работы необходимо нанести на чистую и сухую склеиваемую поверхность, оставить на 2-3 минуты для высыхания и соединить. Пористые поверхности нужно обрабатывать 2 раза. Клей при смешивании с денатуратом можно использовать как грунтовку.[4]

- надфили

Рисунок 19 - Надфили

Надфиль - небольшой напильник с мелкой насечкой.
Надфиль изготавливается из высокоуглеродистой инструментальной стали и применяется для зачистки иобработки поверхностей мелких точных деталей.[5]

Обработка

Склеив каждую деталь и собрав из них макет, некоторые участки, если требуется, аккуратно, шлифуются надфилем. До этого каждая деталь по отдельности, обрабатывалась ( шлифовалась ) надфилем.

Так же разработана подставка для макета, чтобы велосипед не заваливался на бок.

Рисунок 20 –Подставка для велосипеда

Выводы

Данный зимний велосипед был разработан для людей, привыкших к активному образу жизни и активному отдыху с велосипедом не только летом, но и зимой.

Соблюдая элементарные меры безопасности, вы превратите такие прогулки в весьма приятное времяпровождение

Выбранный образ был определён с общим видом велосипеда, сопоставлен с антропометрическими данными и получился, удобный велосипед, который соответствует требованиям ГОСТа Р 52111-2003 (рисунок 1.)

Модель изделия, выполненная из любого материала, обладает большей наглядностью, чем чертёж. По модели значительно легче судить об общем виде изделия, о соразмерности и пластике отдельных частей и всего изделия в целом. В дизайнерской практике изготовление макетов практикуется на всех основных этапах разработки изделия.

Таким образом, цель макетирования, а именно создание объемного изображения проектируемого предмета в выбранном масштабе была достигнута.

Список используемых источников

1. http://docs.cntd.ru/document/gost-r-52111-2003 (ГОСТ Р 52111-2003)

2. http://velosmol.ru/harakterisiki.html (габаритные размеры и чем оснащён)

3. http://solfit.ru/%D0%A4%D0%B0%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0/View-all-products.html фанера

4. http://build-chemi.ru/klei-titan-tehnicheskie-harakteristiki-articles_472.html клей титан

5. http://dic.academic.ru/dic.nsf/fin_enc/25456 надфили