Модель двигателя внутреннего сгорания для учебной деятельности по физике

Здравствуйте, меня зовут Бейманов Максим.

Учусь в 11 классе

МБОУ "СОШ № 196"

ЗАТО Северск


Проблематика проекта

Уроки физики с каждым годом становятся более теоретическими теряя практико-ориентированный подход из-за существенного износа существующих наглядных пособий. Чтобы частично повысить интерес к данному предмету было решено изготовить опытный образец ДВС, изучаемый в 8 классе.

Актуальность проекта

Данная 3D-модель ДВС является учебным пособием по физике и предназначается для наглядной демонстрации работы двигателя внутреннего сгорания.
Проект решает проблему отсутствия учебного пособия по физике по теме ДВС.
«Ноу-хау» состоит в применении современных технологий, а в частности 3D-моделирования и 3D-печати. Использование этих технологий позволяет удешевить производство этих пособий и даёт возможность производить их на мощностях школы.

Цели и задачи проекта

Цель проекта: разработка модели двигателя внутреннего сгорания для уроков физики
Задачи проекта:
1) изучить учебный материал по данной теме;
2) разработать эскиз модели;
3) выбрать программное обеспечение для создание 3D-модели;
4) выбор материала для 3D-печати;
5) апробация полученной модели.

Аналоги и прототипы проекта

Аналоги данного проекта конечно существуют, но как правило, стоимость варьируется в пределах от 1500 до 3000 рублей за одну модель. При комплектовании кабинета физики (20 комплектов) получается довольно внушительная сумма - мой же проект очень экономичен (об этом ниже)


Потенциальные заказчики проекта

  1. административные органы образования;
  2. образовательные учреждения;
  3. учреждения дополнительного образования.

Этапы выполнения проекта

Этап 1

Познакомившись с имеющимися аналогами, я решил создать одноцилиндровый ДВС. Для создания 3D-модели была выбрана программа Fusion 360.

Разработку я решил начать с создания модели поршня.


Этап 2

Далее я сделал примитивный коленчатый вал, состоящий из пяти частей:

- Пара противовесов;

- Шатунная шейка;

- Передняя выходная часть;

- Задняя выходная часть.


Этап 3

В завершении была сделана станина на которую устанавливается кривошипно-шатунный механизм.


Схема и технические характеристики


Кол-во деталей: 15
Кол-во винтовых соединений: 16

Материал: пластик PLA (Полиактид)


Результаты проекта

Данный проект решает проблему отсутствия учебного пособия по физике по теме ДВС.
Это учебное пособие необходимо в учебной деятельности и может быть использовано на уроках физики и труда.

Экономика проекта

Список затрат:
Электричество - от 50 до 100р;
Рабочая сила - энтузиазм;
Пластик для принтера (PLA) - 200р;

Итого: ~300р

Пояснение: данное учебное пособие дешево в производстве - себестоимость одной такой модели не превышает 300 рублей, в то время как самые дешёвые готовые учебные пособия начинаются от 2500-3000 рублей.

Также данные учебные пособия можно производить на мощностях школы если имеется нужное для этого оборудование.

Фото проекта

Контакты: