Проект "Гребной тренажёр"

Муниципальный этап всероссийской олимпиады школьников

2023/24 учебного года по технологии

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 3»

Левокумского муниципального округа Ставропольского края

Гребной тренажёр

Ставропольский край

2023

СОДЕРЖАНИЕ.

1. Выбор и обоснование проекта

В жизни больших успехов достигает здоровый и образованный человек. Еще со школьной скамьи он должен привыкать к здоровому образу жизни, систематически заниматься физкультурой и спортом. Молодому человека всегда хочется быть в хорошей форме. Однако, не всегда есть возможность посещать спортивные залы или покупать дорогостоящие тренажеры. Я решил сделать его самостоятельно не в целях экономии, а просто потому что мне нравится работать руками, и я хочу развивать своё тело.

История и современность тренажёров

У современного человека нет никаких проблем, если он решил посвятить время развитию своего тела. К его услугам сегодня существует масса фитнес-клубов, оснащенных всем необходимым. В частности там есть масса современных тренажеров. Создателем первого спортивного тренажера считают Френсиса Лаундса. Его считают прародителем велотренажера. Правда на тот момент, несмотря на схожее направление воздействия, они выглядели несколько иначе.

Столь любимые и популярные, в фитнес-клубах, гребные тренажеры возникли совсем недавно, в 1995 году. Изобретателем был инженер родом из США, по фамилии Прекор. Примечательно, что стимулом для создания данного устройства стала травма его юной дочери.

В дальнейшей созданные модели, как это всегда было в истории, совершенствовались и дорабатывались уже другими людьми. В результате мы с вами можем видеть все то многообразие, представленное в любом тренажерном зале. Разумеется, процесс продолжается и сегодня, появляются как новые модели, так и развиваются старые, становясь все менее похожими на своих прародителей.

Цель проекта: 
1. Изготовить деревянный гребной тренажёр для занятий спортом . 

Задачи проекта: 
1. Выбор варианта конструкции .

2. Выбор материалов для изготовления.

3. Расчет размеров.

4. Составление технологической документации.

5. Выбор оборудования и инструментов.

6. Выполнение изделия.

7. Экономический расчет.

8. Оценка изделия.

2.Основные требования к изделию:
1. Изделие должно быть выполнено из дерева – экологически безопасного материала.

2. Изделие должно быть прочным, удобным в эксплуатации.

3. Изделие должно выглядеть эстетично.

4. Изделие должно служить оздоровлению и улучшению фигуры.

5. Изделие должно быть с невысокой стоимостью

Выбор изделия.

Задачи исследования:

1. Изучение и анализ специальной и технологической литературы

2.         Проведение исследования в потребности данного изделия и истории данной проблемы

3.         Поиск оптимального варианта данного изделия и оценка более подходящих материалов

4.         Разработка наиболее эффективной технологии изготовления изделия

5.         Изготовление изделия в соответствии с научной организацией и правилами охраны труда

3. Варианты тренажёров

Вариант 1 Вариант 2

Вариант 3 Вариант 4

Конструирование и моделирование тренажёра

Создание тренажеров своими руками из дерева — это отличный способ экономить деньги и получать удовольствие.

Перед тем, как начать изготовление тренажера, необходимо учесть несколько важных моментов:

- Безопасность: при создании тренажера самостоятельно необходимо уделить особое внимание безопасности. Убедитесь, что все соединения прочные и надежные, а поверхность тренажера не скользкая.

- Функциональность: перед началом работы определить, какие именно группы мышц вы хотите тренировать. Это поможет вам выбрать оптимальный дизайн тренажера.

- Доступность материалов: используйте дерево, которое широко доступно в вашем регионе. В идеале, выберите древесину с высокой прочностью и стойкостью к влаге, такую как дуб, бук или ясень.

Следующий шаг — выбрать тип тренажера, который вы хотите создать. Вариантов много: от простых отжиманий и подтягиваний до сложных тренажеров с регулируемой нагрузкой. Подберите тип тренажера в зависимости от своих физических целей и возможностей.

Взвесив все За и Против, я окончательно отдал предпочтение варианту 4, что, на мой взгляд, наиболее полно отвечает моим требованиям, не содержит дефицитных материалов.

4. Техническая справка

Выбор материала.

Первый шаг в создании тренажера из дерева — это выбрать подходящее дерево. Рекомендуется использовать твердое дерево, такое как дуб или бук, так как они обладают достаточной прочностью и не подвержены гниению.

Список материалов:

• 2 болт-крючка;

• 2 шуруп-крючка;

• 10 шуруп-колец;

• 4 пружинных шайбы размера М12;

• 8 шайб M12:

• 8 шестигранных гаек М12;

• Крепежные шпильки M12;

• Пригоршня шурупов;

• 1 карабин;

• 2 кабельных зажима;

• 10 небольших колесиков диаметром 3 см;

• 2 небольших колесика диаметром 4 см;

• Деревянные балки 4х4 общей длиной 10 м;

• Деревянный шест диаметром 2.5 см и 60 см в длину;

• Деревянная доска длиной 88 см, шириной 30 см и толщиной 2.7 см;

• Доска из МДФ габаритами 99х33х1.1 см;

• Две длинные алюминиевые полоски (длиной 140 см, шириной 4 см и толщиной 3 мм);

• Упругие ремни;

• 4 шкива;

• 2 подшипника с внешним диаметром 32 мм и внутренним диаметром 12 мм;

• Веревка длиной 2 метра и диаметром 10 мм.

Из инструментов мне понадобились следующие:

• Клей для дерева;

• Воск для дерева;

• Шпаклевка для дерева;

• Пила;

• Шуруповерт;

• Наждачная бумага;

• Струбцины;

• Напильник по дереву;

• Дрель;

• Сверла для дрели диаметром 6, 12, 15 и 32 мм

• Электролобзик

5. Технологическая карта изготовления тренажёра

6. Технологический процесс изготовления изделия

Изготовление рамы

Отпилите от деревянной балки 6 коротких брусков по 30 см длиной.

Затем обрежьте оба конца каждого бруса под углом 45 градусов.
Теперь нужно отпилить от балки 6 брусков (длиной 10 см каждый, 2 бруска длиной 18 см, 3 бруска длиной 40 см, 2 бруска длиной 42 см, 2 бруска длиной 19 см и ещё 2 бруска длиной 73 см).

Сделайте 2 длинных бруска по 170 см каждый.
Дальше выпиливаем квадратные выемки на одном конце брусков длиной 170 и 40 см. Глубина выемки должна составлять половину сечения бруса, то есть 2 см, а длина и ширина – по 4 см.

Склейте бруски 170 см и 40 см клеем для дерева, сложив их в местах выемок под прямым углом. Скрепите конструкцию двумя брусками длиной 30 см (с уже отрезанными углами), прикрутив их двумя шурупами с внутренней стороны получившегося прямого угла.
Отмерьте 3 см от края на противоположном конце 170-сантиметрового бруса и просверлите отверстие сверлом 15 мм. Прямо поверх этого отверстия просверлите выемку глубиной 1 см с помощью сверла диаметром 32 мм.
Возьмите два получившихся прямоугольных фрагмента и скрепите их бруском длиной 10 см, начиная с краев с прямым углом. Зафиксируйте конструкцию струбцинами и дайте клею высохнуть. После этого добавьте ещё один 10-сантиметровый брусок на расстоянии 25 см от края, и ещё один в 83 см от края.
Берем последний оставшийся брусок 40 см. Отмеряем 11 см с обоих краев и ставим отметки. Рисуем два квадрата 4 на 4 см, центром которых будут служить сделанные отметки. По нарисованным линиям выпилите квадратную выемку глубиной 2 см.
Привинтите бруски 42 см к брускам 73 см, затем просверлите в обоих сквозное отверстие 12-миллиметровым сверлом на высоте 20 см.
Теперь отмериваем 120 см и в этой точке привинчиваем длинные балки ещё не доделанной рамы поверх 42-сантиметровых брусков.
Далее нужно прикрутить 18-сантиметровый брусок поверх длинных длинных – прямо между брусков по 73 см.
Берем ещё один брус 18 см и привинчиваем его между верхних кромок 73-сантиметровых брусков.
Прикручиваем 2 бруска по 19 см в вертикальном положении между 18-сантиметровыми брусками, оставляя между ними расстояние примерно в 2 сантиметра, прикручиваем четыре бруска по 30 см со спиленными углами, скрепив ими прямые углы в конструкции рамы.
Заполните отверстия от шурупов шпаклевкой для дерева и обработайте их наждачной бумагой.

Чертим на доске из МДФ два круга диаметром 32 см и один круг диаметром 30 см. Выпиливаем их. Склеиваем их вместе таким образом, чтобы меньший круг оказался между двумя большими, а центры всех кругов совпадали. В центре получившейся конструкции просверлите отверстие сверлом 12 мм. Закрепить шкив болтами, вставив их в специально сделанные отверстия на одном из краев рамы.
Поместить подшипники в углубления диаметром 32 мм и глубиной 1 см. Соединяем деревянный шкив с рамой с помощью пружинных и обычных шайб, шестигранных гаек и шпильки.
Подвижное сиденье

Отрезаем доску размером 30 на 30 сантиметров. После этого изготавливаем ещё 2 деревянных панельки длиной 30 см и шириной 8 см. Первый фрагмент послужит сиденьем, а два других – боковыми частями. Привинчиваем боковые фрагменты к основному сиденью.
Теперь прикручиваем два ряда по три колесика каждый с внутренней стороны сиденья и ещё по два колесика на внутренней стороне каждой боковой панели. Располагайте их на равном расстоянии от краев и друг от друга.
Заполните отверстия от шурупов деревянной шпаклевкой и хорошенько отполируйте наждаком.
Пора вспомнить об алюминиевых полосках 140 на 4 см. Прикрутите их с верхней стороны длинных горизонтальных балок рамы.

Отпилите от деревянной доски две панели длиной 26 см и шириной 12 см. Затем отпилите ещё два отрезка 12х6 см. Прикрутите маленькие отрезки под прямым углом на концах досок побольше.
Закончив с этим, возьмите 2 оставшихся 10-сантиметровых бруска. Нужно просверлить одно 12-миллиметровое отверстие в боковой грани каждого бруска. После этого привинтите их к доске 26х12 см (на противоположной стороне от уже прикрученного к ней отрезка 12х6 см).
Прикрепите подножки к раме с помощью болтов, пропустив последние через отверстия 12 мм. Зафиксируйте их обычными и пружинными шайбами, гайками и шпильками.
Как обычно, замаскируйте отверстия от шурупов шпаклевкой и сотрите излишки.

Для начала закрепите два шуруп-крючка снизу рамы
С нижней стороны рамы закрепляем 4 шкива на одном из 10-сантиметровых брусков, наиболее удаленном от деревянного шкива.
Распилите деревянный шест на две части по 14 и 12 см соответственно. Просверлите 6 отверстий в более длинной части и 5 отверстий в короткой, используя сверло 6 мм. Распределяйте отверстия равномерно по длине отрезка. Ввинтите 4 шуруп-кольца в центре длинного отрезка шеста. После этого ввинтите 2 болт-крючка по краям таким образом, чтобы они смотрели в противоположную сторону по сравнению с четырьмя шуруп-кольцами. В более короткий отрезок ввинтите 5 шуруп-колец, но на этот раз в противоположную сторону должно смотреть среднее кольцо.
В нашем случае мы использовали эластичные ремни длиной 85 см. Закрепите их крюками на шуруп-кольцах более длинного отрезка шеста. Отцепите или отрежьте крючки на противоположных концах ремней и проведите их через шкивы. Теперь верните крюки на место и закрепите их на кольцах в 12-сантиметровом отрезке шеста.
Для рукояти нужно отрезать 30 см деревянного шеста. Просверлите в центре рукояти отверстие диаметром 6 мм и ввинтите в него последнее шуруп-кольцо. Защелкните карабин, проведя его через шуруп-кольцо. После этого пропустите через карабин веревку и зафиксируйте её .
Проведите веревку под рамой и проведите её вокруг большого деревянный шкив. Прикрепите веревку к шуруп-кольцу на коротком отрезке шеста длиной 12 см и надежно зафиксируйте зажимом.

Устанавливаем колесики

Сначала выпиливаем деревянный куб с гранью 4 см, а затем распиливаем его по диагонали. Привинчиваем 2 получившихся фрагмента к деревянным «ножкам» рамы – вертикальным брускам длиной 73 см. Расположить их нужно в сторону деревянного шкива и в 2 сантиметрах от концов ножек. Закончив с этим, прикрепляем колесико к каждой основе.

7. Экономическое обоснование.

Рассмотрев все аспекты изготовления тренажёра можно приступить к экономическим расчетам.

8. Экологическое обоснование

При изготовлении тренажёра использовались экологически чистые материалы и технологии. Основным материалом при выполнении работы является древесина, которая служит человечеству на протяжении многих веков для изготовления предметов быта, кухонной утвари, спортивного инвентаря.

Отходы производства – опилки, экологически чистые, их можно использовать как вторичное сырьё. Отходы могут быть легко утилизированы, также как и само изделие после окончания срока эксплуатации. В масштабах промышленного производства возможно применение вытяжной вентиляции и очистки воздуха. При изготовлении изделия не наносится вред экологии.

9.Оценка изделия.

Гребной тренажёр - вещь невероятно эффективная, хотя на вид тренажер кажется очень простым, но у него есть масса преимуществ, о которых я и хотел бы рассказать.

Гребной тренажер используется, как имитация работы гребца в лодке, но только в условиях спортзала. При этом на организм оказывается довольно высокая сердечно-сосудистая нагрузка – не даром гребля входит в группу так называемых кардио упражнений.

Я добился поставленной цели и очень, очень доволен своей работой. Моя работа понравилась моей семье и родным, друзьям. В дальнейшем я хочу продолжить работу по изготовлению других тренажёров и порадовать родителей, близких мне людей своими новыми идеями и творческими успехами.

10. Рекламный проспект изделия

«Интересно? Тогда просто оставьте свои контакты, мы перезвоним и изготовим для вас гребной тренажёр или же записывайтесь на БЕСПЛАТНОЕ пробное занятие, чтобы попробовать тренировки у нас - п. Новокумский, ул. Школьная, 18!»

Школьный кооператив «Мастер».

11. Фото изделия

В ходе выполнения проекта был произведен анализ специальной технологической литературы. Исходя из этого, был найден оптимальный вариант и оценка наиболее подходящих материалов удовлетворяющих качеству и требуемой прочности и надежности.

Разработка наиболее эффективной технологии изготовления позволили рационально распределить силы и средства, затраченные на изготовление тренажёра. Изготовление изделия в соответствии с научной организацией и правилами охраны труда способствовали предотвращению травм в ходе выполнения практической части.

При изучении принципов и этапов научного исследования удалось правильно рассчитать размеры и пропорции будущего изделия, что уже заранее несет в себе положительную оценку при его изготовлении.

1. Интернет - https://cross.expert/uprazhneniya/grebnoy-trenazher-rowing.html

2. Тренажерные системы / В.Е. Шукшунов [и др.]. - М.: Машиностроение, 2001. - 256 с.Рыженко В. И.. Работы по дереву. М.: «Махаон», 2000 г.

3. Евсеев, С.П. Тренажеры в гимнастике / C.П. Евсеев. - М.: Физкультура и спорт, 2003. - 254 с.

4. Евсеев, С.П. Формирование двигательных действий с помощью тренажеров / С.П. Евсеев. - М.: Физкультура и спорт, 2001. - 90 с.