Участник:Машина Голдберга, ставящая автомат по теормеху

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск

Машина Голдберга, машина Руба Голдберга, машина Робинсона-Голдберга, Машина Робинсона или заумная машина — это устройство, которое выполняет очень простое действие чрезвычайно сложным образом — как правило, посредством длинной последовательности взаимодействий по «принципу домино».

Описание[править]

Актуальность[править]

Актуальность данного проекта заключается в том, что при конструировании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики, а само умение конструировать важно любому инженеру — это первый шаг на пути к будущей профессии.

Цель проекта[править]

Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к автомату по теормеху.

Задачи проекта[править]

  1. Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
  2. Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
  3. Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
  4. Создать схему машины Голдберга
  5. Сделать отдельные части проекта
  6. Собрать машину Голдберга
  7. Произвести пробные запуски и устранить недочеты
  8. Смонтировать видео
  9. Произвести показательный запуск машины Голдберга
  10. Создать вики-страницу проекта

Проектная команда[править]

Группа 13151/1

  • Виктор Васильев
  • Михаил Захаров
  • Евгений Курка
  • Алексей Ким
  • Олег Соколов
  • Денис Галицкий
  • Роман Фирстов
  • Глеб Максимов
  • Павел Потапов
  • Ира Карамина
  • Леонид Корщиков
  • Александр Констандогло
  • Дмитрий Алексеенков
  • Абу Алиев

Работа по проекту[править]

Действия, выполняемые машиной Голдберга[править]

Схема установки Машины Голдберга
  1. Толчок шаров Ньютона математическим маятником.
  2. Шары Ньютона толкают шарик.
  3. Выпадение шарика на наклонную поверхность, качение по ней, и падение в стаканчик.
  4. Действие принципа блока, в ходе которого поднимается перегородка.
  5. Шарик, освобожденный от перегородки катится по трубке и толкает домино.
  6. Задействуется принцип работы домино.
  7. Домино толкает шарик.
  8. Свободное падение шарика, перетекающее в движение по полуокружности.
  9. Толчок шариком бруска с шариком.
  10. Падение шарика в машинку.
  11. Движение машинки по наклонной плоскости.
  12. Машинка толкает домино.
  13. Задействуется принцип работы домино.
  14. Домино толкает молоток.
  15. Молоток падает на рычаг .
  16. Действие принципа рычага.
  17. Звенит колокольчик.

Материалы и предметы для создания проекта[править]

  • Машинка
  • Фанера
  • Доски
  • Клей
  • Крепежные уголки
  • Саморезы
  • Скотч
  • Мячики
  • Книги
  • Стакан
  • Домино
  • Шары Ньютона

Инструменты для создания проекта[править]

  • ЧПУ лазерный станок DFKit
  • Электрический лобзик
  • Сверлильный станок
  • Лобзик
  • Молоток
  • Шуруповерт
  • Ножовка по дереву
  • Пистолет для горячего клея

Этапы создания проекта[править]

Срок Задача Возникающие проблемы Что сделано к сроку
21.02.2019 Определить последовательность действий машины Голдберга Каждый предлагает свои идеи. Возникли разногласия по некоторым пунктам Определена основная последовательность
7.03.2019 Окончательная последовательность действий для машины Голдберга С трудом пришли к консенсусу Сделаны первые зарисовки последовательности действий в Paint
21.03.2019 Найти материалы для проекта Материалы было решено искать среди остатков от производства, а также купить в специализированных магазинах Необходимые материалы были найдены
4.04.2019 Найти предметы и инструменты для проекта С этим проблем не возникло. В ФабЛабе есть необходимые инструменты, такие как ЧПУ лазерный станок DFKit Было найдено все необходимое
16.04.2019 Разбор этапов для расчетов Сложности в определении задачи в целом Начали решать проблему с расчетами
18.04.2019 Начало расчетов Возникли проблемы с решением задач Определились до конца с расчетами
25.04.2019 Написали электронное письмо с просьбой о подготовке необходимого нам материала Неправильно указали единицы измерения Работники в ФабЛабе быстро сориентировались и в итоге выпилили нам необходимый материал
1.05.2019 Создание зарисовок машины на фанере Понять, как лучше распределить этапы Распределили этапы по группам. Каждая группа сделала чертеж своего этапа. Объединили все части в единое целое
6.05.2019 Потеря фанеры в ФабЛабе Восстановление зарисовок по памяти Изменили некоторую последовательность действий в машине из-за смены фанеры (размеры были отличны от первоначальной)
7.05.2019 Закрепление деревянных конструкций к фанере, создание крепежных систем из деревянного бруска Проблем не возникло Все конструкции были прикреплены, включая молоток
15.05.2019 Необходимо создание перегородок Необходим был пенопласт Покупка клея и поиск необходимого пенопласта. Решение проблем с перегородками
16.05.2019 Создание маятников Материал, из которого должны были быть маятники был непонятен (металл или полибутадиеновый каучук–попрыгунчик) Сошлись на участии и того, и другого материала в процессе создания машины
17.05.2019 Подключение к машине ноутбука Шарик был лёгкий и пролетал по клавиатуре, не нажимая «пробел» Сделаны необходимые перегородки
19.05.2019 Сбор машины Недоработка некоторых действий в конце Замена некоторых конечных действий на новые
21.05.2019 Монтирование видео. Испытания машины Голдберга Первые разы были насовсем удачные, после исправили некоторые недочеты Возникающие трудности были решены
25.05.2019 Создать вики-страницу Прокрастинация Результатом является данная страница







Расчеты элементов проекта[править]

  • 1 Толчок шаров Ньютона математическим маятником.
Толчок шаров Ньютона математическим маятником. Виктор Васильев
  • 2 Шары Ньютона толкают шарик.
Шары Ньютона толкают шарик. Михаил Захаров
  • 3 Качение шарика по наклонной плоскости.
Качение шарика по наклонной плоскости. Евгений Курка
  • 4 Падение шарика в стаканчик.
Падение шарика в стаканчик. Алексей Ким
  • 5 Действие принципа блока, в ходе которого поднимается перегородка.
Действие принципа блока, в ходе которого поднимается перегородка. Олег Соколов
  • 6 Шарик, освобожденный от перегородки катится по трубке и толкает домино.
Шарик, освобожденный от перегородки катится по трубке и толкает домино. Денис Галицкий
  • 7 Задействуется принцип работы домино. Домино толкает шарик.
Задействуется принцип работы домино. Домино толкает шарик. Роман Фирстов
  • 8 Свободное падение шарика.
Свободное падение шарика. Глеб Максимов
  • 9 Движение шарика по полуокружности.
Движение шарика по полуокружности. Павел Потапов
  • 10 Падение шарика в машинку.
Падение шарика в машинку. Леонид Корщиков
  • 11 Движение машинки по наклонной плоскости.
Движение машинки по наклонной плоскости. Ирина Карамина
  • 12 Машинка толкает домино.
Машинка толкает домино. Александр Констандогло
  • 13 Задействуется принцип домино. Домино толкает молоток.
Задействуется принцип домино. Домино толкает молоток. Дмитрий Алексеенков
  • 14 Молоток падает на рычаг. Действие принципа рычага. Звенит колокольчик.
Молоток падает на рычаг. Действие принципа рычага. Звенит колокольчик. Абдуразак Алиев

Результаты по проекту[править]

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: колокольчик звенит. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы. Созданная нами модель наглядно демонстрирует основную идею-принцип действия машины Голдберга. На наш взгляд, конечный результат зачастую не так важен — интерес вызывает, скорее, наблюдение за этой цепочкой «событий».

Видео запуска машины Голдберга.

Литература и ссылки[править]

  1. Инструкция по оказанию первой доврачебной помощи
  2. Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом
  3. Как создать машину Руба Голдберга самому
  4. Краткая теория по теоретической механике
  5. Машина Голдберга
  6. Методическое пособие по использованию ЧПУ лазерного станка DFKit