Творческий проект "Модели автобусов Нефаз" в масштабе 1:43

Разделы: Технология, Общепедагогические технологии, Руководство учебным проектом

Класс: 9

Ключевые слова: проектная деятельность

Выполнил:
Лавров Владислав Александрович,
ученик 9 класса

Руководители:
Камалова Клара Фатиховна,
учитель технологии МОАУ СОШ №12
Гурова Алевтина Владимировна,
учитель русского языка и литературы

I. Введение

Макетирование - это процесс создания объемного изображения, которая дает возможность наглядного изучения свойств проектируемого предмета, сооружения или изделия. Технические макеты - это макеты машин, механизмов, любой техники. На таких макетах показывается не только внешний вид механизма, но зачастую принцип действия, взаимодействия нескольких частей. Бывают технические макеты стендовые. Это полная внешняя, масштабная копия какого-либо вида техники, механизма. Тщательно и скрупулезно сделанные технические макеты-копии часто становятся подарочными макетами.

Объемное моделирование занимательное и интересное занятие. Благодаря ему, мы имеем возможность воочию наблюдать трехмерное изображение техники. Существует огромное множество способов сделать трехмерные модели.

В данном случае я представляю технический макет автобусов, выпускаемых на Нефтекамском заводе автосамосвалов. В моей работе сочетаются и практический опыт в макетировании, и творческий поиск. Моя работа направлена на сохранение и передачу традиций отечественного автобусостроения. Показать роль Нефтекамского завода автосамосвалов в производстве автобусов в России. Так как, ворвавшись на отечественный рынок, автобусы НефАЗ быстро распространились практически во все регионы России. Эти автобусы моментально составили конкуренцию существующим пассажирским транспортным средствам, соблазняя потребителей доступной ценой, высоким качеством сборки, низкими эксплуатационными затратами.

1.1. Выбор и обоснование идеи

В прошлом учебном году, в рамках реализации проекта направленного на профессиональное определение обучающихся, наш класс побывал на экскурсии на Нефтекамском заводе автосамосвалов. Я был потрясен, когда увидел сборочные и окрасочные цеха, где собираются наши автобусы. С тех пор, я загорелся идеей создания творческого проекта, связанного с жизнью моего города.

Для себя я решил, что это будет продукция Нефтекамского завода автосамосвалов.

Я выбрал этот проект, потому что данный завод является визитной карточкой Нефтекамска, его градообразующим предприятием. Продукция, выпускаемая на заводе разнообразна, но меня заинтересовали автобусы. У меня много родственников и знакомых, кто имеет отношение к производству автобусов НефАЗ. Именно этому я и решил посветить свой проект.

1.2. Цели и задачи

В процессе изготовления макета автобусов, выпускаемых на Нефтекамском заводе автосамосвалов, я использовал приобретённые знания, умения и навыки в области математики, физики, истории, технологии.

Изготовление макета способствует закреплению ранее изученных материалов на уроках предмета «Технология», таких как «Разметка», «Выпиливание», «Сверление», «Отделка», «Гибка».

Я поставил перед собой цель: создать макеты автобусов Нефаз - 5299 и Нефаз - 3299 в масштабе 1:43.

Для достижения цели я должен был решить определенные задачи:

  • изучить историю создания Нефтекамского завода автосамосвалов;
  • изучить историю производства автобусов в городе Нефтекамск;
  • изучить конструкцию автобусов НЕФАЗ
  • освоить технику разработки в трехмерном пространстве;
  • определиться с материалом, который позволит мне наиболее достоверно передать замысел;
  • освоить работу с полистиролом, ручными и электроинструментами.

II. История создания автобусов в России

Автобус - вид общественного транспорта, который появился в России еще до Октябрьской революции 1917 года. До тридцатых годов прошлого века он был представлен только машинами иностранной сборки. Первые автобусы российского производства были собраны на заводе имени И.А.Лихачева.

2.1. История Нефтекамского завода автосамосвалов

Строительство завода Нефаз началось в 1972 году. Наш завод является крупнейшим российским производителем спецнадстроек на шасси автомобиля КАМАЗ. Изначально на нем выпускались самосвалы, прицепы и устанавливались на шасси, которые перегоняли к нам из Набережных Челнов.

В декабре 2000 года заводом был представлен первый автобус городского типа НефАЗ-5299.

НефАЗ-5299 - это автобус большого класса. Сначала, шасси на автобусы так же приходили с КамАЗа. Выпускались они в различных модификациях: городские высокопольные, низкопольные и полунизкопольные; пригородные; междугородние; туристические. В настоящее время эта модель является одной из самых покупаемых в России автобусов. А наш завод занимает около 30% рынка автобусов России.

Автобус городского типа «НЕФАЗ-5299» является лауреатом республиканского конкурса «Лучшие товары Башкортостана» и дипломантом конкурса «100 лучших товаров России».

Сегодня, шасси на автобусы не покупаются, а изготавливаются на нашем заводе. Сначала собирается шасси. Потом на сварочных стендах варятся боковины (левая, правая), передок, задок. После этого шасси загоняют в сварочно-сборочный стенд. Там на боковины нанизываются черные трубы, прямоугольных и квадратных форм. Для того, чтобы трубы не ржавели, внутрь труб наносится антикоррозионный материал. К трубам приваривается оцинкованный лист. Передняя и задняя часть автобуса - маски - пластиковые, поставляются из Набережных Челнов.

После этого автобус перемещают в окрасочный комплекс. Красятся боковины, в цвет, выбранный заказчиком. Дизайн разрабатывается по желанию заказчика, согласовывается с ним заранее.

Затем автобус приходит на сборку, где устанавливаются (приклеиваются) крыша, окна, внешний и внутренний интерьер. Крыша автобуса так же пластиковая. Пластик для крыши поставляет предприятие АВТОпласт, которое находится в городе Нефтекамск.

Ходовая часть готового автобуса проверяется на тормозном стенде. Также проводят пробеговые испытания (на 60 км.).

Городской автобус НЕФАЗ-3299

Автобус НЕФАЗ-3299 базируется на шасси КамАЗ-4307. На нем установлен 4-цилиндровый турбонаддувный дизель Cummins бразильской сборки мощностью 140 л.с., механическая 5-ступенчатая коробка передач ZF с тросовым приводом переключения и рулевое управление RBL (Германия). Дисковые тормоза. Подвеска рессорная.

Кузов выглядит довольно привлекательно. Длина 7,5 м, одна дверь для пассажиров (справа) и водительская (слева).

Боковые панели кузова с двух сторон легко открываются. Под ними справа сзади расположено запасное колесо, справа впереди открывается доступ к воздушному фильтру, слева сзади - большой ящик для инструмента водителя, слева по центру открывается доступ к топливному баку.

Педаль сцепления очень лёгкая, расположена удобно включается мягко, плавно, без рывков.

Усилие на руле в норме, самовозврат после поворота есть. Передаточное отношение подобрано оптимально.

Расход топлива 18,5 л/100 км.

Задняя подвеска снабжена стабилизатором поперечной устойчивости.

Проблем с подвеской и жестким сиденьем водителя нет, т.е. во время движения машина идёт на редкость плавно и мягко, как в пустом, так и в груженом состоянии.

Кузов сварной конструкции из прямоугольных стальных труб, облицован оцинкованным стальным листом, детали передней и задней масок из стеклопластика.

К сожалению, не смотря на существующие достоинства данной модели, она не смогла обойти своих главных конкурентов: ПАЗ и Газель. После выпуска порядка 40 малых автобусов их производство было приостановлено.

III. Основная часть

3.1. Обоснование выбора материалов

Для изготовления макета, я произвёл наиболее тщательный выбор материалов. Для этого провёл анализ нескольких вариантов.

Фанера

Полистирол

Тонколистовой металл, жесть

Бумага, картон

Сильные стороны

Доступный материал, дешёвый, лёгкий в обработке; лёгкая по весу конструкция

Лёгкий материал,
не подвержен коррозии; лёгкий в обработке; лёгкая по весу конструкция

Прочный материал, огнестойкий

Лёгкий материал,
не подвержен коррозии; лёгкий в обработке; лёгкая по весу конструкция

Слабые стороны

Не огнестойкий материал, гигроскопичный

Дорогое сырьё, сложное в обработке, требующее специальное оборудование

Тяжёлая конструкция, сложное в обработке, требующее специальное оборудование; подвержено коррозии

Не огнестойкий материал, гигроскопичный

Возможности

Возможны варианты дизайнерского оформления

Долговечность; наиболее привлекательный внешний вид

Долговечность

Возможны варианты дизайнерского оформления

Угрозы

Ослабевает в местах соединения, в силу мягкости дерева

Хрупкая конструкция

Не безопасное устройство из-за достаточно большой массы

Ослабевает конструкция макета, в силу мягкости материала

Я пришел к выводу, что для изготовления макета автобуса, идеально подходит листовой полистирол, толщиной 3 мм. Так как он является современным материалы для изготовления макетов, доступный, хорошо режется канцелярским ножом и электролобзиком, обрабатывается надфилями.

3.2. Технологический этап

Процесс создания технических стендовых макетов городского автобуса Нефаз-5299 и пригородного автобуса Нефаз-3299 оказался не только интересным, но и довольно трудоемким. Довольно много времени у меня ушло на то, чтобы найти необходимую техническую документацию и чертежи моделей. Когда доставили заказанный полистирол несколько дней я потратил, чтобы научиться ровно вырезать корпусные детали. Работал я в основном дома. Так как работать за верстаком оказалось совсем не удобно, нужна была идеально гладкая столешница.

Для изготовления модели я выбрал листовой полистирол белого цвета. Синие части автобуса оклеил самоклеящейся бумагой, которая продается в любом канцелярском магазине. Поверхность полистирола гладкая и идеально подходит для приклейки на нее практически любого материала.

Для изготовления окон автобусов использовал прозрачную пленку.

Для соединений деталей автобуса применил клей Космофен. Космофен - универсальный клей, обладающий усиленным показателем сцепления практически с любой поверхностью. Внешне клей похож на прозрачный гель, имеющий специфический запах. Для склеивания достаточно пары капель вещества, что позволяет расходовать продукт экономично, с максимальным эффектом. Скорость застывания - от 4 до 20 секунд, что позволяет быстро и надежно зафиксировать деталь на нужном месте. Позволяет одинаково надежно склеивать изделия из кожи, металла, резины. Также при выборе клея было очень важно, чтобы он не портил и не разрушал материал, из которого изготовлены многочисленные мелкие детали и корпус автобуса. Я прочитал, что в состав данного клея не входят растворители, способные негативно влиять на структуру склеиваемого материала. И у меня не осталось сомнений, что этот клей мне подходит. Есть у клея и недостатки: его сложно удалить, плохо склеивает мокрые детали, плохо работает с пористыми поверхностями. Поэтому при приклейке старался работать очень аккуратно, наносил клей только на приклеиваемую поверхность, перед приклейкой протирал поверхности и обезжиривал.

Очень важный пункт при изготовлении макетов - это инструменты. Первым делом для разметки всех деталей потребовались чертежные принадлежности: карандаш, линейка, угольник, циркуль.

После того как на полистироле вычертил основные корпусные детали автобусов, с помощью канцелярского ножа и линейки начал их вырезать. Техническая документация и чертежи моделей представлены в Приложении 2.

Наиболее популярными на данный момент являются материалы от немецкой компании Orafol, предлагающей широкий модельный ряд цветных самоклеящихся пленок, в том числе реализуемые нашей компанией пленки Oracal.

В качестве одной из самых востребованных можно отметить Oracal 641, среди положительных качеств которой:

  • надежность. Благодаря специальному составу полиакрилатного клея пленка исключительно прочно сцепляется с базовым материалом;
  • наличие видов как с глянцевой, так и с матовой поверхностью;
  • долговечность. При использовании в помещениях практически не имеет ограничений по сроку эксплуатации, а вне их служит до трех лет даже в условиях резкого перепада температур, поэтому ее чаще всего выбирают производители наружной рекламы;
  • универсальные размеры рулона: ширина 1 или 1,26 м, длина - 50 м;
  • разнообразие цветов и оттенков, позволяющее создавать любые фигуры и изображения, включая сложные многоцветные композиции.

Благодаря большой палитре - около 60 цветов - есть возможность реализовать любые дизайнерские замыслы. Кремовый, пурпурно-красный, липово-зеленый, кобальтово-синий и другие интересные тона позволят составить настоящее произведение искусства в своей области.

Потом использовалась бормашинка. Это универсальный и очень удобный инструмент, так как благодаря сменным насадкам им можно и выпилить, и обработать, и просверлить отверстия в детали. Ну и естественно, без пинцета внутренняя отделка была бы не возможной, т.к очень много мелких деталей которые необходимо собрать и установить внутри модели.

Так как модели выполнялась с реальных прототипов городского автобуса НефАЗ-5299 и пригородного автобуса НефАЗ-3299, то было необходимо выполнить не только наружные элементы отделки (зеркала заднего вида, щетки) но и внутренние, такие как: поручни, ручки дверей, огнетушители, аптечки, сиденья, и так далее.

Начиная изготовление макетов, к сожалению, не фотографировал каждый этап выполнения работ. Работу над макетами я завершил в этом учебном году. Технологическая последовательность изготовления моделей представлена в Приложении 1.

При изготовлении макетов использовал различные ручные и электрические инструменты:

Клей пистолет

Пинцеты

Канцелярский нож

Дрель электрическая

Надфили

Клей

Самоклеющаяся цветная бумага

Бормашика

Чертежные принадлежности

Я считаю, что выполненные мной модели, получились очень качественными и узнаваемыми.

Считаю, что с поставленной задачей, я справился. Мой творческий проект выполнен на 100%. Все этапы выполнения творческого проекта мною соблюдены и завершены.

IV. Заключительный этап

4.1. Расчет себестоимости изделия

Для изготовления макета использовались различные материалы: полистирол, клей Космофен, самоклеящуюся пленку и т.д. Поэтому учесть стоимость всех материалов не представляется возможным. Одним из основных использованных материалов является полистирол. Толщина полистирола 3 мм, ширина листа 1200 мм, длина 1800 мм. Ее цена 803 рубля. На изготовление 1 модели израсходовано половина листа полистирола

Цветная самоклеящаяся пленка Oracal 641, шириной 1000 мм составляет 195 рублей. На одну модель израсходовано 20 см самоклеящейся пленки.

Возможно, что при изготовлении данного макета не был использован весь материал, но тем и отличается «единичное» производство, оно всегда обходится дороже, чем серийное или массовое производство.

Стоимость материалов равна: 402+40 = 442 рубля.

При изготовлении модели израсходовали электроэнергию.

Время работы бормашинкой - 1 час.

Учитывая время работы, мощность электроинструментов, стоимость электроэнергии равна: С = 1,1 х 1 х 5,74 = 6 рублей.

Изготовление модели проводилось при искусственном освещении - 20 часов.

Мощность лампочки - 150 Вт = 0,15 кВт., количество лампочек в кабинете - 9шт.

Стоимость электроэнергии на освещение равна: С = 0,15 х 20,0 х 5,74 х 9 = 155 рублей.

Общие затраты составили: Собщ. = 442 + 6 + 155 = 603 рубля.

4.2. Готовое изделие отвечает следующим требованиям

Для изготовления макетов использован современный материал - полистирол. Все детали изготовлены аккуратно, качественно, я бы даже сказал, тщательно и скрупулезно.

Изделия полностью соответствуют техническим требованиям. Внешний вид производит благоприятное впечатление. Мне удалось полностью передать мельчайшие детали моделей. Цель проекта достигнута. Мне удалось выполнить стендовые макеты автобусов НЕФАЗ-5299 и НЕФАЗ-3299. Модели легко узнаваемы. Это полная внешняя, масштабная копия автобусов, выпускаемых на Нефтекамском заводе автосамосвалов.

При выполнении творческого проекта я использовал сведения, полученные из различных источников. Еще раз убедился, как много интересного и значимого мною недостаточно изучено.

В дальнейшем планирую продолжить изготовление моделей продукции Нефтекамского завода автосамосвалов. Скорее всего, это снова будут технические макеты автобусов. Продукция Нефтекамского завода автосамосвалов постоянно обновляется, появляются все новые модели автобусов. Также хочется попробовать свои силы в изготовлении действующих технических моделей. На таких макетах показывается не только внешний вид модели, но и принцип действия, т.е. модель можно сделать и движущейся.

Презентация

Приложение 2

Список литературы

  1. Смирнов В.А. «Профессиональное макетирование и техническое моделирование». Краткий курс. Учебное пособие, Издательство «Проспект», 2016.
  2. Калмыкова Н.В., Максимова И.А. «Макетирование из бумаги и картона». Москва, Книжный дом "Университет", 2000.
  3. В.Колотилов «Техническое моделирование и конструирование» Просвещение, 1983.

Рекомендуемые интернет-ресурсы

  1. http://artru.info (на сайте рассматриваются проблемы современного компьютерного дизайна);
  2. http://www.printoffice.ru/port/support/ (На сайте вопросы подготовки проектов к полиграфической реализации).
  3. Кроме основной и дополнительной литературы рекомендуется обращаться к интернет-ресурсам, поисковым системам, напр. Google, Yandex. Информационно полезны словари справочники по отдельным разделам художественно-технического редактирования и макетирования.
  4. Drom.ru - всероссийский автомобильный портал.