Можно устраивать даже настоящую "защиту" проектов и моделей, когда "автор" должен доказывать "оппонентам" выгодность и целесообразность того или иного узла и конструкции в целом.
Для старших детей защита своей конструкторской идеи может стать хорошей школой не только технического мышления, но и умения отстаивать свою правоту, мужественно выдерживать критику и неудачи и возвращаться назад, чтобы начинать все сначала, но в конце концов добиться победы над трудной задачей, а иногда и над... самим собой.
Вопросы-задания
Способы соединения деталей винтами и разработка простейших узлов
1. В какую сторону вращать отвертку, чтобы завинтить винт в гайку -- по часовой или против часовой стрелки?
2. В какую сторону вращать гаечный ключ, чтобы отвинтить гайку?
3. Что удобнее и быстрее завинчивать -- винт отверткой (гайку при этом удерживать неподвижно) или гайку ключом (винт при этом удерживать неподвижно отверткой)?
4. Что произойдет, если 2 гайки на винте туго поджать одну к другой? Почему одну из гаек в этом случае называют контргайкой?
5. Какими способами можно соединить 2 полосы, чтобы сделать одну длинную? Какое наименьшее число винтов и гаек требуется при различных способах соединения?
6. Чем отличается соединение полос внахлестку одним винтом от соединения 2 винтами? В каких случаях удобнее первое соединение и в каких второе и почему?
7. Как соединить 2 полосы под прямым углом (т. е. под углом 90 градусов): а) если обе полосы лежат в одной плоскости, б) если они лежат в разных плоскостях?
8. Как сделать шарнирное (т. е. подвижное) соединение 2 полос, чтобы вращение всегда было свободным (гайка не затягивалась)? Годится ли для этого контргайка?
9. Почему фермы мостов и кранов, мачты линий электропередачи и другие жесткие конструкции составлены из балок, соединенных в треугольники, а не в прямоугольники или многоугольники? Собери из полос треугольник и четырехугольник (гайки туго не затягивай) и попробуй изменить их форму. Какая особенность у треугольника по сравнению с другими фигурами?
10. Как можно соединить уголки (уголковые профили), чтобы: а) удлинить уголок (что лучше; внахлестку или в стык с надкладкой?); б) три уголка, сходясь в одной точке, образовали вершину мачты или фермы (призмы или пирамиды), в) четыре уголка, сходясь в одной точке, образовали вершину пирамиды (мачты)?
11. Какими способами можно закрепить на валу ролик (шкив, колесо), чтобы он вращался вместе с валом: а) если вал гладкий, б) если вал имеет винтовую нарезку?
В чем достоинства и недостатки каждого способа закрепления?
12. Как расположить 2 блока и где закрепить шнур, чтобы при подъеме груза можно было выиграть в силе в 2 раза?
13. Как собрать накатный барабан для лебедки, чтобы на него легко наматывался шнур (шпагат)?
14. Как соединить рукоятку с накатным барабаном лебедки, чтобы его можно было вращать в обе стороны?
15. Какими способами можно затормозить накатный барабан лебедки (т. е. катушку, на которую наматывается нитка или шнур), чтобы он не раскручивался под действием подвешенного груза и рукоятку лебедки можно было бы отпускать? Придумайте 2 -- 3 варианта тормозов.
16. Как передать вращение от одного вала на параллельно идущий второй вал, если надо сохранить направление вращения: а) с помощью ременной передачи; б) зубчатой передачи. Какое минимальное число шестеренок для этого необходимо?
17. Каким образом можно уменьшить или увеличить число оборотов вала в механизме? Разработайте варианты: а) с блоками, б) с шестеренками.
18. Как передать вращение от одного вала на параллельный вал, чтобы валы вращались в противоположные стороны: а) при наличии шкивов и ремней, б) при наличии шестеренок?
19. Как изменить направление вращения вала электромотора?
20. Каким образом можно уменьшить или увеличить число оборотов вала в механизме? Предложите минимум 2 варианта.
21. Что надо сделать, чтобы маленький мотор мог поднимать большой груз (или двигать большую модель)?
22. Разработайте два варианта ручных лебедок для подъемных кранов: а) если нет зубчатых шестеренок, б) если есть пара зубчатых шестерен с различным числом зубьев.
Лебедки должны иметь тормозное устройство для накатного барабана и рукоятку для наматывания нитки или шнура.
23. Разработайте 2 -- 3 варианта рулевого управления для моделей автомобиля или электрокара: а) если нет конических шестеренок, б) если есть пара конических шестеренок.
Руль может иметь форму диска (баранки) или простой рукоятки. Определите достоинства и недостатки каждого из вариантов.
24. Разработайте не менее 3 вариантов передачи движения от вала микроэлектродвигателя на колеса модели электровоза, самоходной тележки, электрокара, автомобиля. Используйте фрикционную, ременную и зубчатую передачи и определите достоинства каждой из них.
Техническое задание 1 -- "Стул"
Сконструировать и собрать из деталей "Конструктора-механика" стул для куклы.
1. Сиденье стула должно быть размером не менее 50Х50 мм.
2. Высота ножек и спинки стула должна быть пропорциональна размеру сиденья.
3. Стул должен быть устойчив и не опрокидываться при отклонении в сторону на угол до 20 градусов.
4. При ослаблении гаек ножки стула не должны подгибаться (складываться).
5. Стул должен быть удобен для сидения и прост по конструкции.
6. На стул нужно израсходовать как можно меньше деталей.
Техническое задание 2 -- "Тележка"
Разработать конструкцию и собрать тележку-платформу на 4 колесах.
1. Тележка должна перевозить игрушки по полу комнаты.
2. Колеса тележки должны вращаться легко, чтобы тележка сама скатывалась с наклонной доски (уклон 1:20) или от одного толчка переезжала комнату от стены до стены.
3. У тележки должен быть крюк для привязывания веревочки или цепляния к заводному автомобилю.
4. Тележка должна быть прочной, чтобы выдерживать груз весом в 1 кг и проезжать с ним без ремонта 50 м по полу.
5. На изготовление тележки должно расходоваться как можно меньше деталей.
Техническое задание 3 -- "Качели"
Сконструировать и собрать качели для кукол (куклы ростом не более 20 см).
