Проектирование и изготовление ветродвигателя 
Проектирование и изготовление ветродвигателя
КУРСОВОЙ
ПРОЕКТ
Тема:
“Проектирование и изготовление ветродвигателя ”
Содержание
1. Анализ педагогической и
методологической литературы по развитию изобретательских способностей
1.1 Анализ
понятий……………………………………………………….…..3-6
1.2 Анализ методов, подходов,
приемов, средств развития изобретательских способностей…………………………………………………………………..6-14
2. Проектирование и изготовление
ветродвигателя
2.1 Требования к ветродвигателю..………………………………………….…15
2.2 Технологическая карта
изготовления ветродвигателя………………...15-19
2.3 Выполнение технических
расчетов……………………………………..19-21
2.4 Расчет
себестоимости……………………………………………………21-22
3. Экспериментальная часть
3.1 Описание общей компоновки
технического объекта……………………..23
3.2 Описание элементов конструкции и
их особенности, и взаимосвязь...23-24
3.3 Описание работы
объекта……………………………………………….…..24
3.4 Недостатки
конструкции……………………………………………………24
Заключение………………………………………………………………………25
Библиографический список………………………………………………….….26
Приложение 1 Ветродвигатель для
ветряка………………………………..27-32
Приложение 2 Карусельный ветродвигатель………………………………32-39
Приложение 3 Ветровая энергетическая
установка……………………….39-44
Приложение 4 Ветроэлектростанция……………………………………….44-49
Приложение 5 Комбинированная
ветроэнергетическая установка………50-55
Приложение 6 Задачи для развития
изобретательских способностей……55-58
Приложение 7 Спецификация
ветродвигателя………………………………...59
Приложение 8 Спецификация рабочей
части………………………………….60
Приложение 9 Спецификация
основания.….……………………………...…..61
Анализ
педагогической и методологической литературы по развитию изобретательских
способностей
Анализ
понятий.
Творческие
способности – это индивидуальные особенности, качества человека, которые
определяют успешность выполнения их творческой деятельности различного рода [1].
Творческие способности
– это индивидуальные особенности личности, представляющие субъективные
предпосылки успешного осуществления творческой деятельности. К критериям
успешности творчества относятся новизна и оригинальность получаемых решений,
сложность решаемых задач, социальная значимость творческих решений и др.
Феноменологические способности проявляются в легкости и скорости комбинирования
понятий, в легкости мышления, в фантазии
и пространственном воображении, проявляемом в процессе творческого решения, в
индивидуальном способе деятельности. Участие в творческой деятельности
предполагает многостороннюю готовность личности:
1)
психологическую готовность (ориентация на новое, настрой на
преобразование существующего мира, открытость к восприятию новой информации,
способность удивляться, увлеченность, готовность к пересмотру собственных
позиций, их непрерывной корректировке, преодолению психологических барьеров творчества, умение
работать в ситуациях неопределенности и др.);
2)
гносеологическую готовность (широкий кругозор, гибкое и подвижное мышление,
образность мышления, понимание относительности имеющейся информации, умение
анализировать, обобщать и интегрировать информацию, стремление
"кристаллизовать" свой подход к проблеме, умение реализовать
"свой" подход "до конца", опыт решения различных типов тв.
задач, желание решить задачу в каждом конкретном случае, поглощенность процессом
решения, интерес к результату, ориентация на сложные проблемы, методологическая
и методическая подготовка);
3) социальная
готовность к творчеству (осознание социальной значимости творческой
деятельности, индивида, коллектива, общества, сформированность потребности в
творчестве, мотивация творчества,
потребность самовыражения, умение критиковать и правильно воспринимать критику,
уважение к др. точек зрения, доброжелательность, альтруизм, оптимизм, умение
работать в коллективе, умение организовать собственную творческую деятельность
и творчество др. людей).
Существуют
различные точки зрения на механизм формирования способностей, однако
большинство исследователей считает, что способности формируются в деятельности,
в процессе взаимодействия субъекта с окружающим миром. В деятельности
происходят реализация и дальнейшее развитие способностей. Способности людей, в
т.ч. и творческие, неоднородны по своему содержанию, способу формирования,
форме проявления и т.д. В науке
нет единой классификации (типологии) способностей. Наиболее распространена
классификация способностей по видам деятельности. Т.е. имеют комплексную
природу и зависят от ряда условий: анатомо-физиологических особенностей
человека, социальных условий его становления и развития, степени развития
самосознания, сформированности установки на развитие своих собственных
способностей, характера окружающей предметной и социальной среды, актуализации проблемы творчества в жизни
общества на конкретном этапе развития
Творческие
способности в техническом творчестве индивидуальные особенности личности,
представляющие субъективные предпосылки успешного осуществления творческой
деятельности, направленной на создание новых технических систем и технологии и
их совершенствование. Творческие способности в техническом творчестве
отличаются разнообразием и неоднородностью, что частично обусловлено
разнообразием содержания деятельности, которую необходимо выполнить в процессе
науч.-тех. разработки. Достаточно информативным основанием для фиксации
разнообразия содержания творческой деятельности разработчика и классификации
требований к субъекту является выделение этапов разработки и отдельных задач в
его творческой деятельности. Участие человека в работе на том или ином
конкретном этапе или в решении конкретной задачи предъявляет к нему
определенные требования, а эффективность этой работы зависит от наличия у
субъекта деятельности соответствующих способностей. К таким отдельным
творческим способностям в техническом творчестве относятся: умение выявлять и
формулировать глубокие противоречия
и несоответствия; обостренное умение выявлять и прогнозировать новые потребности и улучшенные потребительские качества;
быстрое понимание функционально-физ. сущности работы тех. системы; видение недостатков и дефектов в
существующих изделиях; умение ставить
задачи технического творчества, генерировать и синтезировать новые идеи я технические решения; умение
быстро и объективно сравнивать альтернативные решения и выбирать лучшие; умение
накапливать и систематизировать наиболее ценную информацию; умение
разрабатывать и обосновывать новую идею, в т.ч. путем экспериментальных
исследований и др. Разные способности имеют различную распространенность:
наиболее редко встречаются люди, вскрывающие глубокие противоречия, открывающие
новые направления в тех. науке и умеющие ставить задачи; несколько чаще
встречаются люди, умеющие решать сложные задачи и т.д. Можно построить пирамиду
творческих способностей в техническом творчестве, в основании которой -
наиболее распространенные способности, а на вершине - наиболее редкие. В такой
пирамиде от вершины к основанию располагаются "слоями" следующие
творческие способности в техническом творчестве., которые одновременно отражают
и этапы творческой деятельности в области техники;
1) выявление и
формулировка глобальных противоречий;
2) выявление
новых потребностей и открытие новых направлений в технике;
3) постановка
задач тех. творчества;
4) генерирование
новых идей и конструкторско-технологических решений;
5) теоретические,
расчетное, экспериментальное и технологическое обоснование новых решений;
6) подготовка
проектно-конструкторской документации и доводка нового образца техники.
Здесь
прослеживаются две закономерности:
1) каждый этап
науч.-тех. разработки требует специфических способностей, при этом может быть
проявлен высокий уровень способностей (гиперспособностей);
2) более сложный
характер науч.-тех. задач, решаемых на "верхних слоях" пирамиды,
предъявляет более высокие требования к уровню развития способностей
разработчиков, т.е. здесь с необходимостью нужны гиперспособности.
Поэтому
неслучайны следующие определения способностей: "талант" решает такие
сложные задачи, которых не решают другие; "гений" видит такие
проблемы, которых не видят другие, открывает новые направления в науке и
технике, творит, подобно силам природы. Высокие творческие способности в техническом
творчестве очень неравномерно распределены в людской массе, и выявление их,
распознание и культивирование представляет сложную социальную проблему.
Творческие способности в техническом творчестве можно условно разделить на две
составляющие: 1) природные способности, которые даются от рождения и разные у
разных людей; 2) приобретенные способности, которые возрастают за счет изучения
теории, практического опыта, связанного с решением задач тех. творчества [2].
На мой взгляд, изобретательские
способности – это креативное мышление, высокий уровень интеллекта,
продуктивность умственной работы человека, обеспечивающие в совокупности
получение нового продукта, обладающего новизной и полезностью. В обучении,
новизна, как правило, является субъективной, т. е. новой только для учащегося,
в то время как в реальной действительности существует критерий мировой новизны,
т. е. новое в мире, а не только для учащегося.
1.
2 Анализ методов, подходов, приемов, средства для развития изобретательских
способностей.
Развитие
изобретательских способностей студентов – деятельность, основанная на
использовании комплекса способов и средств, обеспечивающих выявление и развитие
творческих способностей студентов инженерных специальностей. Эти способы и
средства следует рассматривать как дополнение к существующей системе инженерной
подготовки.
Основные способы
и средства развития изобретательских способностей студентов включают следующие
виды деятельности:
- изучение
фундаментальных дисциплин (математики, физики, химии и др.) с использованием
примеров открытий и изобретений в каждой дисциплине, а также возможностей и
путей, реализованных в каждой дисциплине для целей анализа и синтеза новых
принципов действия и технических решений;
- изучение
дисциплин по основам изобретательского творчества, основам и методам
технического творчества;
- гуманитарную
подготовку, связанную с повышением морально-нравственных качеств личности,
изучением психологии творческих процессов, творческим овладением элементами
отдельных искусств, развитием ощущения вкуса к красоте и гармонии в природе,
искусстве и технике;
- освоение
средств компьютеризации инженерного и технического творчества и адаптацию их к
задачам специальности;
- изучение
дисциплин по истории техники, законам и закономерностям техники, теории
проектирования новой техники с адаптацией их к специальности (фундаментализация
технических дисциплин);
- постановку и
решение реальных задач инженерного и технического творчества в курсовом и
дипломном проектировании;
- изготовление и
испытание студентами экспериментальных и опытных образцов по собственным
творческим разработкам;
- оформление
заявок на собственные изобретения и их защита (переписка с экспертами);
- проведение
внутривузовских и межвузовских конкурсов и олимпиад по техническому творчеству
студентов [3].
На занятиях по
техническому конструированию и моделированию применяют различные методы и приемы
обучения. Чем сложнее занятие и обширнее деятельность педагога и обучаемых, тем
разнообразнее методы приемы его проведения.
Теория решения
изобретательских задач состоит из элементов:
АРИЗ, законы
развития ТС, ФСА, стандартные решения изобретательских задач (76 шт.), приемы
устранения технических противоречий (40 шт.), вепольный анализ, указатели
физических эффектов, курс развития творческого воображения, банк решенных задач
[4].
Список
контрольных вопросов (А. Осборна) – это один из способов активизации поиска
решений технической задачи за счет ориентации человека на необычные направления
поиска с помощью специально подобранных вопросов.
Метод морфологического
анализа (Ф. Цвикки) – один из методов систематизированного поиска вариантов
решения технической задачи заключается в разделении объекта совершенствования
на отдельные функциональные части, отыскание вариантов исполнения этих частей и
произвольном соединении этих вариантов в целый объект.
Метод фокальных
объектов (Ч. Вайтинг) – это один из ассоциативных методов технического
творчества, основан на произвольном присоединении к объекту совершенно не
присущих к нему свойств и признаков. Последовательность выполнения:
1) Выбор объекта
и формулировка задачи
2) Выбор
случайных объектов
3) Определение
признаков случайных объектов
4) Комбинирование
признаков случайных объектов с объектом совершенствования
5) Выявление
ассоциаций и построение возможных решений
6) Выбор лучшего
решения
Метод мозгового
штурма (А. Осборн) – это метод коллективного поиска вариантов решения задачи,
основная идея которого заключается в разделении этапа генерации идеи, группы
генераторов от этапа критики идеи группой экспертов.
Вепольный анализ
(Альтшулер, Шахматов, Фликштейн) – это один из инструментов ТРИЗа. Это метод
систематизированного поиска вариантов решения технических задач. Суть которого
в том, что техническая задача заменяется ее идеализированной моделью состоящей из
3-х элементов (В1 – вещество 1, В2 – вещество 2, П – поле) и в определенных
манипуляциях с этой моделью с последующим переносом найденных решений в
реальную ситуацию [5].
После анализа
методов, приемов, средств составлена таблица сравнительных характеристик
творческих методов, в которой они сравнивались по критериям: решение
технических задач (продуктивность), генерация идей, развитие изобретательских
способностей, применимость в школе, возраст, учет Ψ-х особенностей
участников. Баллы проставлялись по каждому критерию от 1 до 6.
Сравнительная
характеристика творческих методов таблица 1
| 
