שם העיריה/מועצה אזורית/מקומית/בעלות

שם בית הספר

מגמת הנדסת מכונות

מערכות תיב"מ

פרויקט גמר 5 יח"ל (850589)

הנושא:

מגישים:

מנחה:

שנה"ל: תשפ"ב 2021-22

במסמך זה הערות בצבע סגול יש להחליף בטקסטים שלכם. כלומר לאחר שאתם כותבים את הטקסטים שלכם לפי ההצעות הסגולות יש למחוק אותם מהגירסה הסופית של העבודה.

בתוכן העניינים אין לשנות כלום. אם תשנו את הכותרות ואם מספר הדפים יתווסף כתוצאה מכך שמילאתם את כל הדפים אז תוכלו לעמוד עם העכבר על תוכן העניינים בסיום כתיבת העבודה (או בכל שלב באמצע) וללחוץ בפינה העליונה על עידכון תוכן העניינים. גם הכותרות ששינתם בגוף המסמך וגם מספרי העמודים יתעדכנו באופן אוטומטי.

שימו לב שתבנית זו בנוייה בהתאם ל- 29 הקריטריונים של מחוון להערכה מעצבת המצוי באתר המגמה.

תוֹכֶן

הכרת תודה        4

הצעת עבודת הגמר        5

הגדרת הבעיה        8

מבוא        8

מחקר גישוש        9

דרישות        10

תאור מלבני        10

רפלקציה        11

פתרונות חלופיים        12

פתרון א' (שם הפתרון, מאת התלמיד)        12

סקיצה        12

מבנה        12

אופן פעולה        12

יתרונות        12

חסרונות        13

מידע נחוץ ליישום הפתרון        13

רפלקציה (תאור פתרון)        13

רפלקציה (איסוף מידע)        14

בחירת פתרון מתוך חלופות        15

תיאור תהליך הבחירה        15

תכן הנדסי ממוחשב        17

סרטוט הרכבה ואיזומטריה מפוצצת        17

טבלת חלקים        17

סרטוטי חלקים        17

תכן הנדסי - חישובים        18

חישוב חלק נבחר ראשון        18

חישוב חלק נבחר שני        18

תהליך ייצור        19

תיאור פעולת המתקן        19

תיאור תהליך פירוק או הרכבה של המתקן        19

תהליך ייצור חלק נבחר ראשון        19

תהליך ייצור חלק נבחר שני        19

תהליך ייצור CNC חלק נבחר ראשון        19

תהליך ייצור CNC חלק נבחר שני        19

רפלקציה        20

הערכה מסכמת        21

מילון המונחים        22

משוב עצמי        23

מראי מקום        24

הכרת תודה

הצעת עבודת הגמר

מגמת ________________                 התמחות ______________________________

נושא הפרויקט: _______________________________________________________

1. תיאור הבעיה:

2. תיאור עקרוני של המערכת:

3.  פירוט הדרישות מהמערכת:

4. לוח זמנים לביצוע הפרויקט

5. משאבים:

6. מקום ביצוע העבודה:

7. רשימת מקורות

במידה ומשתמשים ברשת האינטרנט יש לציין לפחות שלושה אתרים המתמקדים בנושא הפרויקט.

הגדרת הבעיה

מבוא

חצי עמוד - ספרו מדוע בחרתם בנושא

חצי עמוד - תמונה שמייצגת את הבעיה.

מחקר גישוש

אספו קצת חומר רקע על הנושא. המטרה הכרת הנושא, כך שכל אחד מחברי הצוות יוכל להציע פתרון משלו לבעיה. אפשר למשל לקרוא מאמר מוויקיפדיה או מקור אחר שיתן תמונה כללית על הבעיה.

דרישות

עמוד אחד. יש להציג לפחות חמש דרישות שכל אחת מהן כוללת גורם הניתן למדידה.  דוגמה:

1. משקל המערכת נמוך מ 10 קילוגרם. הסיבה לדרישה זו היא שאדם ממוצע יוכל לקחת את המערכת.

תאור מלבני

רפלקציה

חצי עמוד. סכמו במילים שלכם האם לדעתם הצלחתם להגדיר את הבעיה בצורה טובה. נמקו את התשובה.

″ הבעיה שהגדרנו ,רלוונטית לאחד מחברי הקבוצה, שאוהב רק צבע ספציפי.

לדעתנו, הבעיה הנפתרת ראויה להיפתר במסגרת עבודת גמר במכטרוניקה משום שיש לאנשים רבים צורך במערכות מיון.

פתרון הבעיה יוכל לסייע לעיוורי צבעים שאינם יכולים להבחין בין צבעים מסוימים, לאנשים

המשתמשים בתרופות מסוגים שונים ובצבעים שונים מידי יום .″

לכתיבת הרפלקציה העזרו ובדקו האם ההיגדים הבאים נכונים להגדרת הבעיה שלכם:

1. הבעיה אוטנטית או רלוונטית לאחד מהתלמידים
2. הבעיה הנפתרת ראויה לפתרון במסגרת עבודת הגמר
3. פתרון הבעיה יסייע לאנושות
4. נעשה ניסיון למזער את הנזק שעלול להיגרם מפתרון הבעיה
5. הצורך עליו תענה המערכת מוגדר כראוי
6. קיימת הגדרה פרמטרית (מרחב פתרונות) של המערכת שתתוכנן
7. המידע שנאסף גרם לשינוי הגדרת הבעיה
8. הפרק כולל הערכה של מידת ההצלחה והיעילות בהגדרת הבעיה

פתרונות חלופיים

ניתן להיעזר בראשי הפרקים הבאים כדי להסביר פתרונות:

פתרון א' (שם הפתרון, מאת התלמיד)

סקיצה

חצי עמוד. תארו את המערכת באופן עקרוני בעזרת סקיצה. אפשר להכין את הסקיצה על נייר או על הלוח, לסרוק או לצלם ולהעביר למסמך.

מבנה

חצי עמוד. ציינו את הרכיבים העיקריים והחשובים המופיעים בסקיצה. תארו בקצרה במידת הצורך כל אחד מהם.

אופן פעולה

חצי עמוד תארו כיצד המערכת תפעל. התחילו את ההסבר מכך שאדם מפעיל את המערכת. תארו מה קורה, באיזה סדר.

יתרונות

רבע עמוד מה טוב במערכת שהצעת. מה מוצא חן בעיניך בה ?

חסרונות

רבע עמוד מה לדעתך הנקודות החלשות של המערכת ? האם אפשר להתמודד איתן ?

מידע נחוץ ליישום הפתרון

ארבעה עד ששה עמודים, כולל תמונות סקיצות גרפים והסברים.

כדי לבנות את המערכת עלינו לאסוף ידע. להכיר עקרונות מדעיים, להכיר מערכות קיימות, להחשף למידע הקשור לנושא הפרויקט בכלל ולפתרון שהצענו בפרט. ציינו את המידע החסר בצורה של שאלות כמו:

1. מהו עקרון הפעולה של חיישן אור ?
2. מה עיקרון פעולה של מסוע ?
3. מה ההבדל במבנה בין כדור-רגל וכדור-סל ?

רפלקציה (תאור פתרון)

חצי עמוד. כתבו במילים שלכם האם לדעתם הפתרון שלכם תואר בצורה טובה. האם אדם שלא מכיר אותו יצליח להבין מן הכתוב את הפתרון שלכם?

לכתיבת הרפלקציה העזרו ובדקו האם ההיגדים הבאים נכונים לפתרון החלופי שלכם:

1. הפתרון המוצע מוצג באופן ברור
2. הפתרון ישים
3. המידע שנאסף סייע בעיצוב הפתרון.
4. התיאור כולל תיאור של תת מערכות.
5. הפתרון מתאר מערכת שלמה המאפשרת פתרון מלא

רפלקציה (איסוף מידע)

סיימת את פרק איסוף המידע. תאר האם לדעתך הצלחת ? האם אספת מידע רלוונטי. האם המידע הזה יסייע לכם לבנות את הפתרון שהצעתם טוב יותר.

לכתיבת הרפלקציה העזרו ובדקו האם ההיגדים הבאים נכונים לאיסוף המידע שלכם:

1. הוגדרו שאלות חקר רלוונטיות לבעיה הנפתרת במסגרת הפרויקט
2. המידע הגולמי שנאסף עובד על ידי התלמידים
3. אנשי הצוות ראיינו אנשים הנוגעים לתחום העבודה
4. המידע שנאסף רלוונטי לנושא העבודה
5. המענה לשאלת החקר מבוסס על מידע ממספר מקורות
6. המידע שנאסף סייע בהמשך תהליך התיכון
7. הפרק כולל הערכה של מידת ההצלחה והיעילות באיסוף המידע

″לדעתי שאלות החקר הוגדרו בצורה רלוונטית לבעיה הנפתרת במסגרת הפרויקט, המידע

שנאסף ממקורות שונים באינטרנט עובד על ידי בצורה הרלוונטית לפתרון המוצע.

המידע שנאסף אכן עזר לנו בהמשך תהליך התיכון של הפרויקט.″

בחירת פתרון מתוך חלופות

תיאור תהליך הבחירה

נמקו את השיקולים שלכם בקביעת המשקלים וקביעת הציונים.

שני עמודים. העזרו בטבלה הבאה:

הסבר:

רשמו את הקריטריונים בעמודת הקריטריונים. קריטריונים אלו יכולים להיות הדרישות שדרשנו מן המערכת.

בעמודת המשקל. ציינו כמה קריטריון מסוים חשוב. קריטריון חשוב מאד יקבל את הציון 100, הקריטריון הכי פחות חשוב את הציון 20 ושאר הקריטריונים בין 100 ל 20 לפי מידת החשיבות שלהם. הגיליון יחשב את המשקל המנורמל.

מתן ציונים לקריטריונים. לפתרון שעומד הכי טוב בקריטריון יש לתת 100. בדקו איזה פתרון עומד הכי פחות טוב בקריטריון ונסו לקבוע את הציון שלו. אחרי כן קבעו את הציון של הפתרון שנותר (בין 100 לציון השני)

הגיליון יפיק ציון משוקלל לכל פתרון.

תכן הנדסי ממוחשב

סרטוט הרכבה ואיזומטריה מפוצצת

כאן יש להציג סרטוטים של מינימום 10 חלקים מתוכם לפחות 6 חלקים לא תיקנים. סרטוט ההרכבה כולל מידות כלליות.

טבלת חלקים

הטבלה כוללת את מיספור חלקים (התואם לסרטוט ההרכבה בו מופיעים מספרי החלקים) עם ציון החומר ממנו עשוי החלק ומידות החלק.

סרטוטי חלקים

בסרטוטי החלקים יש להקפיד על מתן מידות, סיבולות למידות חשובות, סיבולות מצב וצורה וטיב פני שטח הכרחיים (לא להציג סיבולות אלו סתם אלא רק במקום בו זה באמת דרוש).

תכן הנדסי - חישובים

תארו את מדוע בחרתם להציג את החישובים שבחרתם. חשוב להציג חישובים שמסייעים לתכן ההנדסי, בחירת מנוע, בחירת גל הנעה, בחירת תמסורות, בחירת בוכנות.  במידה והפרויקט קשור לבניית מכונה (למשל מתקן הרמה או מתקן דפינה) תארו כיצד החישובים סייעו למערכת לעבוד טוב יותר, יעיל יותר.

חישוב חלק נבחר ראשון

החישוב חייב להיות רלוונטי למתקן המתוכנן. לאחר כל חישוב קיימת התייחסות והסקת מסקנות.

חישוב חלק נבחר שני

החישוב חייב להיות רלוונטי למתקן המתוכנן. לאחר כל חישוב קיימת התייחסות והסקת מסקנות.

חישוב חלק נבחר שלישי

כמות החישובים המוצגת תלוייה בהחלטת התלמידים והמנחה מינימום שני חישובים

החישוב חייב להיות רלוונטי למתקן המתוכנן. לאחר כל חישוב קיימת התייחסות והסקת מסקנות.

תהליך ייצור

יש לכתוב הקדמה המציגה בקצרה במלל או בתרשים פעולות (כמו תרשים זרימה) את סדר הפעולות שנבחר בייצור.

תיאור פעולת המתקן

תיאור תהליך פירוק או הרכבה של המתקן

תהליך ייצור חלק נבחר ראשון

מומלץ להציג לפחות חלק אחד בכרסום.

תהליך ייצור חלק נבחר שני

מומלץ להציג לפחות חלק אחד בחריטה.

תהליך ייצור חלק נבחר שלישי

מספר החלקים עבורם מוצג תהליך ייצור נתון לבחירת התלמידים והמנחה. נדרש מינימום שני תהליכים מפורטים (אחד בחריטה ואחד בכירסום). אולם, ניתן לפרט יותר תהליכים וכן ניתן לפרט תהליכים באמצעי ייצור אחרים למשל: עירגול, ריתוך, ועוד.

תהליך ייצור CNC חלק נבחר ראשון

מומלץ להציג לפחות חלק אחד בכרסום CNC.

תהליך ייצור CNC חלק נבחר שני

מספר החלקים עבורם מוצג תהליך ייצור ב- CNC נתון לבחירת התלמידים והמנחה. נדרש מינימום תהליך ייצור אחד ב- CNC. אולם, ניתן לפרט יותר תהליכים וכן ניתן לפרט תהליכים באמצעי ייצור אחרים למשל: חיתוך באמצעות לייזר, הדפסה תלת מימד ועוד.

חשיבה הנדסית בייצור חלק

בפרויקט גמר 5 יח"ל (וגם בפרויקט גמר הנדסאי) נידרש להראות את החשיבה ההנדסית בכל אחד מפרקי העבודה וגם בפרק הייצור. מומלץ לבחור חלק אחד לפחות לייצר כדי להדגים את החשיבה ההנדסית ו/או היצירתית שהתלמיד מדגים בחלקים של הפרויקט שבחר.

רפלקציה

סיימתם את פרק ייצור המערכת. כעת יש לכם מערכת עובדת. תארו האם לדעתכם הצלחתם (ביחס להגדרת הבעיה) ? האם לדעתכם עבדתם נכון ? האם יש דברים שהייתם עושים אחרת ?

לכתיבת הרפלקציה העזרו ובדקו האם ההיגדים הבאים נכונים לבניה ומימוש שלכם:

1. יש הסבר ברור של שינויים בפתרון הנבחר תוך כדי מימושו
2. המידע שנאסף סייע בייצור או בניית המערכת
3. יש חישובים רלוונטיים לפתרון הנבנה התומכים בתהליך התכן
4. בחירת המנגנונים/רכיבים במערכת נכונה
5. יש תיאור מלבני של המערכת/תהליך הייצור/תהליך ההרכבה/הפירוק
6. הדגם הסופי קרוב לפתרון שניתן ליישום באופן מעשי.
7. הפרק כולל הערכה של מידת ההצלחה והיעילות של תהליך התכן והייצור

הערכה מסכמת

מילון המונחים

לפניכם רשימה של מונחים חשובים לתיאור המערכת שתכננתם/יייצרתם. ליד כמו מונח, ציינו האם הוא מופיע במערכת שבניתם ואם כן כיצד. אם לא, רשמו את הגדרת המונח בלבד.

1. כח
2. מרחק
3. מהירות
4. תנועה קווית
5. תנועה סיבובית
6. סל"ד
7. מומנט
8. יחס תמסורת
9. גלגל שיניים
10. חלזון
11. רצועות
12. פין
13. שגם
14. מסמרה
15. ריתוך
16. סיבולת כללית
17. סיבולת מידה
18. סיבולת מצב
19. סיבולת צורה
20. חתך
21. קדמה
22. הגש
23. טיב פני שטח

משוב עצמי

בדקו האם ההיגדים הבאים נכונים לחוברת שאתם מגישים:

1. עבודת הגמר כתובה וערוכה בצורה אסטטית והגיעה לבוחן שבוע לפני הבחינה
2. לעבודה מצורף עותק דיגיטלי 
3. לעבודה מצורפת מצגת או סרטון המתארים את העבודה
4. השפה שבה כתובה העבודה רהוטה ונכונה

מראי מקום

שימו לב מתי הגופן (Font) מוטה כך צריך לרשום מראי מקום.

1. שם משפחה של המחבר, שם פרטי של המחבר, שנת ההוצאה, כותר הספר, שם ההוצאה.
2. שם משפחה של המחבר, שם פרטי של המחבר, שנת הפרסום, שם המאמר, שם העיתון בו הופיע המאמר, גיליון ועמודים.
3. שם משפחה של המחבר, שם פרטי של המחבר, שנת הפרסום, שם המאמר, יובא בתאריך xx/yy/zzzz מתוך: כתובת המקום המדויק ממנו נלקח המאמר מהאינטרנט.