Математика в моей профессии - исследовательская работа по математике

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Астраханский государственный университет»

Технический колледж

Тема работы

Математика в моей профессии

Номинация: специальности технического профиля

Автор:

Мелюков А., Розов А.

Студент группы ДТХ-21

Научный руководитель

Шарапова Ю. В.

Астрахань 2014

Содержание

Введение. 3

История профессии автомеханик. 5

Примеры применения знаний по математики в профессии «Автомеханик» 6

1.Автомобильные фары. 7

2. Установка катафотов. 7

3. Выбор ламп для фар. 7

4. Изготовление шестеренок. 9

5. Подбор поршней к цилиндрам 9

6. Регулировка люфта рулевого управления. 10

Анализ производственных задач с применением математического аппарата. 10

Заключение. 14

Литература 15

Введение.

Профессия автомеханика меня привлекала с детства. Мы с другом могли часами, как завороженные наблюдать за работой моего отца в автомастерской. Все узлы машины он знал наизусть, каждый болт и каждый винтик у него был на своем месте. Как хороший врач, по стуку машины, он мог определить неисправность любого узла. Поэтому после окончания 9 классов мы с другом твердо решили поступить в Астраханский технический колледж и получить специальность автомеханик.

В скоростной век автомобилей без профессии автомеханика не обойтись. Кто как не он найдёт причину неисправности и устранит её. В автосервисах такой специалист может выполнять самые различные виды работ. В настоящее время автомобильные организации занимаются как устранением небольшой неисправности автомобиля и косметическим ремонтом, так и полным восстановлением разбитой машины.

Чтобы работать по профессии автомеханика, недостаточно простого знания устройства автомобиля. Здесь необходимо знать виды неисправностей и пути их устранения, необходимы навыки работы с диагностическим оборудованием, знание правильной разборки и сборки узлов и агрегатов автомобиля. Естественно, от качественной работы этого специалиста зависят многие жизни. Поэтому на работу в станции технического обслуживания, автобазы и гаражные мастерские принимают только профессионалов своего дела.

А чтобы стать профессионалом своего дела нужно в совершенстве обладать специальностью.

Автомеханик - это рабочий широкого профиля, который выполняет операции по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств, контролирует техническое состояние автомобилей с помощью диагностического оборудования и приборов, управляет автотранспортными средствами.

В данный момент мы являемся студентами 2-го курса специальности 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта. При изучении таких дисциплин профессионального и специального цикла как «Устройство автомобилей», «Техническое обслуживание и ремонт автомобилей», «Электрооборудование автомобилей» мы пришли к выводу, что многие теоретические и практические вопросы, рассматриваемых дисциплин, тесно связаны с математикой.

И это не случайно. Ведь математика - одна из древнейших наук. Греки и римляне, египтяне и страны востока изучали математику, чтобы познать мир, чтобы производить необходимые измерения, чтобы получать новые математические истины на основе уже имеющихся знаний.

А для чего изучаем математику мы? Сегодня мы хотим обратить ваше внимание на значимость математических знаний в выбранной нами профессии.

Математика нужна не только в нашей профессии автомеханика, математика нужна всем людям на земле. Без математики человек не сможет решать, мерить и считать. Невозможно построить дом, измерить расстояние. Математика нужна в истории, физике, черчении и даже в русском языке. Она позволяет человеку думать.

Для проведения исследования мы обозначили цель, гипотезу, объект и методы исследования.

Гипотеза: знания математики важны в профессии автомеханика.

Цель: выявить математический аппарат, применяемый в процессе обслуживания и ремонта машин.

Объект исследования: современные автомобили

Методы исследования:

• Теоретический анализ литературы;

• Рассмотрение примеров типовых производственных задач;

• Изучения составных частей автомобиля;

• Анализ результатов изучения.

История профессии автомеханик.

Первые самоходные коляски появились в XVIII веке в разных странах мира. В течение длительного времени они видоизменялись и совершенствовались. Но, как всякий механизм, они требовали ухода и ремонта в случае поломки. Этим могли заниматься только люди, хорошо разбирающиеся во внутреннем устройстве автомобиля. Так появилась новая профессия - автомеханик или автослесарь. Эта профессия позволяет увеличивать сроки эксплуатации автомобиля, осуществлять своевременную профилактику его функционального состояния, что обеспечивает безопасность дорожного движения.

Профессию автомеханик можно получить, обучаясь в Астраханском техническом колледже.

По нашему мнению, это одна из самых востребованных и денежных специальностей. Поэтому отбоя от желающих, получить эту специальность, нет. Сегодня профессия автомеханик, востребованная и актуальна на современном рынке труда. На сегодняшний день профессия автомеханик остается востребованной абсолютно в любом регионе, так как количество выпускаемых автомобилей неуклонно растет, а прогресс не стоит на месте.

Автомеханик должен знать:

• Назначение, расположение, устройство, принцип действия, работу и обслуживание сборочных единиц, относящихся к автотранспортным средствам категории «В» и «С».

• Неисправности, происходящие в процессе эксплуатации автомобилей и прицепов;

• Признаки, причины, опасные последствия неисправностей, способы их обнаружения и устранения;

• Порядок проведения технического обслуживания автомобилей;

• Приёмы разборки, сборки, снятия и установки узлов, агрегатов и механизмов.

• Правила обкатки новых автомобилей и после капитального ремонта.

• Оформление рекламационных документов на качество технического обслуживания и ремонта автотранспортных средств.

Автомеханик должен уметь:

• Управлять одиночным легковым и грузовым автомобилем всех типов и марок, которые относятся к автотранспортным средствам категории «В» и «С»;

• Управлять специальным оборудованием, установленным на автомобиле;

• Заправлять автомобиль топливом, смазочными материалами и охлаждающей жидкостью;

• Проверять техническое состояние автомобиля;

• Разбирать дизельные и специальные автомобили;

• Ремонтировать и собирать автомобили;

• Выполнять крепежные работы ответственных резьбовых соединений с заменой изношенных деталей;

• Контролировать качество технического обслуживания и ремонта;

• Определять и устранять неисправности в работе узлов;

• Выполнять операции технического обслуживания автомобилей;

• Организовывать деятельность коллектива исполнителей;

• Разрабатывать технологическую документацию для технического обслуживания, ремонта и модернизации модификаций автотранспортных средств;

• Подбирать технологическое оборудование для производственных целей.

Примеры применения знаний по математики в профессии «Автомеханик»

Знания по математике автомеханику могут пригодятся:

• при установке автомобильных фар;

• при установке катафотов;

• при выборе лампы, фар;

• при подборе форм шестеренки;

• при проверке рулевого управления;

• при подборе поршня по цилиндру.

1.Автомобильные фары.

Для того чтобы зеркало фар отражало лучи параллельным пучком, зеркалу нужно придать форму параболоида вращения, внутри которого в определенной точке находится лампочка. Параболоид вращения - это поверхность, которая образуется при вращении параболы вокруг ее оси. В курсе алгебры мы изучали эту тему: график функции y=x² и ее свойства.

2. Установка катафотов.

Отражающая поверхность световозвращателей сделана из множества прямоугольных пирамидок, попавший на них свет от внешнего источника отражается точно в обратном направлении, то есть в сторону того же источника. Благодаря этому в свете фар своего автомобиля можно заметить на дороге или обочине машину с выключенными габаритными огнями.

3. Выбор ламп для фар.

Вопрос выбора лампы для фар встает практически перед каждым автомехаником. Особенно важно тщательно выбирать лампы, если вождение автомобиля осуществляется в ненастных погодных условиях, в сумерки, вечером или ночью, а также по бездорожью. Чем лучше освещена дорога, тем меньше опасностей ждет на ней водителя.

Выделяют галогенные лампы, которые бывают повышенной мощности, повышенной светоотдачи, всепогодные, и ксеноновые лампы, обладающие высокой мощностью и выгодными качественными характеристиками.

Галоген или ксенон?

Ксеноновый свет обеспечивают лучшую видимость для водителя. Световой поток ксеноновых ламп в 2,8 раза мощнее (достигает 3200Лм) галогеновых ламп и ксенон дает в 2,5 раза более дальнее освещение.

Геометрия освещенного участка дороги также улучшается, поскольку пучок света фары, оснащенной ксеноновой лампой, шире.

Ресурс ксеноновых ламп в 4-5 раз превышает ресурс обыкновенных ламп, но при этом потребляемая мощность ксеноновых ламп в 1,5 раз меньше галогеновых ламп.

Срок службы галогеновй лампочки равен четыремстам часам, а ксеноновая лампа прослужит вам более трех тысяч часов

Маленькое энергопотребление ксеноновых ламп, в свою очередь, уменьшает нагрузку на генератор. Уменьшается расход топлива, это приводит к уменьшению вредных выбросов в атмосферу.

При использовании газоразрядных ламп (Ксенон) по ГОСТу необходимо: Машина должна иметь возможность установки ксенона на заводе изготовителе - есть заводское решение (т.е. в стандартную комплектацию можно добавить при покупке с завода). Стекла (пластик) на фаре не должны быть светорассеивающими! (допускаются линзы в фарах). При наличии ксенона ОБЯЗАТЕЛЬНО должен быть АВТОМАТИЧЕСКИЙ корректор угла наклона фар.

4. Изготовление шестеренок.

Чтобы изготовить шестеренку надо окружность разделить на n-равных частей.

С этой задачей мы встречались на уроках геометрии: научились при помощи циркуля, линейки и транспортира делить окружность на любое количество равных частей.

- формула для вычисления угла правильного n-уголника.

5. Подбор поршней к цилиндрам

Для подбора поршней к цилиндрам вычисляют зазор между ними. Зазор определяется как разность между замеренными диаметрами поршня и цилиндра. Номинальный зазор равен 0,025-0,045 мм, предельно допустимый - 0,15 мм.

Диаметр поршня измеряют микрометром в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца, на расстоянии 51,5 мм днища поршня.

6. Регулировка люфта рулевого управления.

Если между шестерней рулевого управления и зубчатой рейкой имеется слишком большой зазор, это может привести к стуку рулевого управления, если автомобиль едет по неровной дороге. Если зазор, напротив, слишком мал, это может привести к слишком тугому вращению рулевого управления и не возвращается само в исходное положение. Чтобы устранить эту неисправность, могут быть выполнены следующие работы:

пустить двигатель и установить колеса прямо. Слегка повернуть рулевое колесо в одну и другую сторону. В случае если люфт составляет более 30 мм, необходимо проверить рулевое управление и все детали рулевого механизма на чрезмерный люфт.

На легковом автомобиле люфт не должен превышать 10 градусов, на грузовом - 25 градусов, на автобусе - 20 градусов.

Анализ производственных задач с применением математического аппарата.

Времена, когда счастливые автовладельцы самостоятельно чинили своих железных коней в гаражах и на дачах, ушли в прошлое - сегодня подавляющее большинство водителей обращается в автосервисы. Здесь всё зависит от специалистов: квалифицированный автомеханик - залог долгой жизни и бесперебойной работы машины.

Знать устройство автомобиля, рассчитывать скорость, количество топлива, износ технических двигателей - для квалифицированного автомеханика одна их самых главных задач.

Рассмотрим несколько типовых производственных задач, с которыми в процессе трудовой деятельности сталкиваются выпускники специальности 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта.

Задача 1. На рисунке показано изменение скорости движения рейсового автобуса на маршруте Краснодар-Ростов. Сколько остановок было на протяжении пути?

Задача 2. Из посёлка А в посёлок В, расстояние между которыми равно 30 км, выехал грузовик, а через 6 минут следом за ним выехал автобус, скорость которого на 10 км/ч больше скорости грузовика. Найдите скорость автобуса, если в посёлок В он прибыл одновременно с грузовиком. Ответ дайте в км/ч

Решение.

Пусть х км/ч будет скорость грузовика, тогда скорость автобуса будет (х+10) км/ч.

Используя формулу и учитывая, что t грузовика больше t автобуса на 0.1 часа (т. е. 6 минут), составим уравнение:

приводим к общему знаменателю 10х (х+10) и решаем квадратное уравнение через дискриминант:

, D=12100
, (не удовлетворяет условию скорости).

Скорость грузовика 50 км/ч, скорость автобуса 50+10 = 60 км/ч

Ответ: 60 км/ч

Задача 3. Индикаторная мощность ДВС на маховике 150 л. с. Чему равна эффективная мощность этого ДВС?

Решение.

Эффективная мощность всегда меньше индикаторной на 10%-15%, так как часть индикаторной мощности расходуется на преодоление сил трения.

150-10% = 150-15= 135 л.с.

Ответ: 135 л.с.

Задача 4. Определить тормозной путь легкового автомобиля с V=80км/ч на сухом асфальто-бетоне, если при V=40км/ч он составляет - 14,5 метров.

Решение.

Тормозной путь примерно равен квадрату скорости. Если при 40 км/ч, Т. Путь = 14.5, то при 80 км/ч:

Ответ: 58 метров

Задача 5. Реакция водителя не должна превышать 1 сек. Какое расстояние пройдет автомобиль за 1 секунду при V=80 км/ч?

Решение.

Для точного подсчета расстояния, пройденного автомобилем за секунду, нужно умножить скорость на 1000 и разделить на 3600

Для быстрого подсчета нужно отбросить от скорости ноль и умножить на 3

Ответ: 24 метра

Задача 6. Определить безопасную дистанцию при V = 90 км/ч.

Решение.

Безопасной считается дистанция, которую автомобиль проходит за 2 секунды

Чтобы узнать безопасную дистанцию, мы должны узнать расстояние, пройденное автомобилем за секунду, и умножить её на 2

Ответ: 54 метра

Рассмотрев типовые производственные задачи, мы пришли к выводу, что автомеханик должен не только знать устройство автомобиля, но и владеть необходимым математическим аппаратом, и убедились, что знание математики не только нужны, но и необходимы каждому автомеханику.

Заключение.

Результаты нашего исследования позволяют сделать вывод, что знания математики в профессии автомеханика важны и актуальны. К пониманию этого нас приводят не только решение профессиональных задач, с которыми мы сталкиваемся при выполнении практических заданий в процессе прохождения практики, но и те профессиональные компетенции, которые характеризуют современного специалист в области технического обслуживания и ремонта автомобильного транспорта.

Эта работа подтолкнула нас к более глубокому изучению таких разделов математики как «Функции и их графики», «Применение производной функции».

Автомеханик должен постоянно совершенствовать свои профессиональные навыки и знания рынка автомобилей. Следить за всеми новшествами и передовыми технологиями в мировом автомобилестроении.

Если вы удачно выбрали профессию и вложите в неё душу, то счастье само вас отыщет.

Литература

1. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальности 190631 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 17 марта 2010 г. N 184)

2. Жилин А. А. Практикум по устройству и техническому обслуживанию автомобилей. - М.: Высш. шк., 2005. - 206с.

3. Ламака Ф. И. Лабораторно практические работы по устройству грузовых автомобилей. -М.: Издательский центр академия, 2010. - 224с.

4. Родичев В. А. Грузовые автомобили: учебник. - М .: Издательский центр академия, 2005. - 240с.

5. vk.com/avtomechanik - "Я - Автомеханик" - газета для автосервиса