Машина Голдберга, доставляющая корм Собаке — различия между версиями
(→Расчеты элементов проекта) |
(→Расчеты элементов проекта) |
||
Строка 143: | Строка 143: | ||
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
− | [[File:Screenshot .jpg|thumb]] | + | [[File:Screenshot.jpg|thumb]] |
+ | ::<math>Дано:</math> | ||
+ | ::<math>r_{1}=0{,}02~м</math> | ||
+ | ::<math>l=0{,}07~м</math> | ||
+ | |||
+ | ::<math>Найти:~\alpha ,~r</math> | ||
+ | |||
+ | ::<math>Решение:</math> | ||
+ | ::<math>r_{1}=l\cdot sin\alpha _{1}</math> | ||
+ | ::<math>\alpha _{1}=arcsin(r_{1}/l)</math> | ||
+ | ::<math>\alpha = 3\alpha _{1} = 3arcsin(r_{1}/l)</math> | ||
+ | ::<math>r=l\cdot sin\alpha = l\cdot sin(3arcsin(r_{1}/l)) = 0{,}07\cdot sin(3arcsin(0{,}02/0{,}07))= 0{,}054~м</math> | ||
+ | ::<math>\alpha = 3arcsin(0{,}02/0{,}07) = 49{,}8^\circ </math> | ||
+ | |||
+ | ::<math>Ответ:</math> | ||
+ | ::<math>r=0{,}054~м,~\alpha =49{,}8^\circ </math> | ||
</div> | </div> |
Версия 20:29, 4 июня 2019
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».
Содержание
Описание
Актуальность
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
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к доставке корма питомцу.
Задачи проекта
- Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
- Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
- Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
- Создать схему машины Голдберга
- Сделать отдельные части проекта
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Смонтировать видео
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда
Группа 13131/11
- Миша Дурново
- Ира Михайлова
- Миша Груничев
- Андрей Анисимов
- Аня Гавриченко
- Ксения Кожевникова
- Данила Горянин
- Михаил Левит
- Никита Резанов
- Настя Шклярова
- Александр Кальмбах
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
- Запускаем шарик который скатывается по 3 книгам разной высоты
- Шарик, падая с последней книги, попадает в воронку, по которой скатывается на наклонную поверхность
- На наклонной поверхности стоит машинка, на которую падает шарик и запускает её
- Машинка съезжает и толкает нижний конец палки, удерживающей с помощью привязанной к ней нити шарик
- Верхний конец данной палки дергает нить, из за этого шарик № 2 начинает движение
- Шарик №2 скатывается по наклонной плоскости и попадает в стакан
- Стакан с шариком скатывается по наклонной поверхности и ударяется о преграду
- Шарик выпадает из стакана и сбивает домино
- Цепная реакция домино приводит к падению со стола последней костяшки домино, к которой привязаны бусы
- Бусы тоже падают, утягивая за собой брусочек, удерживающий «качалку», на другой стороне которой находится корм
- Корм перевешивает и скатывается в миску
- Мопс получает корм
Материалы и предметы для создания проекта
- Машинка
- Воронка
- Фанера
- Доски
- Клей
- Крепежные уголки
- Саморезы
- Скотч
- Мячики
- Книги
- Стакан
- Линейка
- Канцелярские резинки
- Бусы
- Домино
Инструменты для создания проекта
- ЧПУ лазерный станок DFKit
- Электроинструмент
- Ручной инструмент
Этапы создания проекта
Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
21.02.19 | Определить последовательность действий машины Голдберга | Каждый предлагает свои идеи. Возникли разногласия по некоторым пунктам | Определена основная последовательность |
01.03.19 | Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга | Некоторые этапы вызывали разногласия | Определена последовательность |
07.03.19 | Создать схему машины Голдберга. Определиться с материалами для работы | Разногласия по поводу, из какого материала лучше конструировать | Создана схема. Написан список того, что необходимо принести к следующей встрече |
21.03.19 | Найти предметы и инструменты для проекта. Создать необходимые чертежи деталей, которые нужно было вырезать из фанеры | Покупка нужной фанеры | Было найдено почти все необходимое. Чертежи созданы |
04.04.19 | Вырезать из фанеры детали | С этим проблем не возникло. В ФабЛабе есть все необходимые инструменты | Все необходимое было вырезано |
11.04.19 | Разбор этапов для расчетов | Сложности в определении задачи в целом | Начали решать проблему с расчетами |
18.04.19 | Анализ этапов | Реализация этапа со спинерами оказалась сложной | Решили заменить спинеры на фонтанирующие бусы и качели. |
25.04.19 | Закончить расчеты | Сложности в подведении итогов расчетов | Выполнили расчеты |
30.04.19 | Скрепить вырезанные детали | Отсутствие навыков работы с инструментами. | Детали скреплены |
07.05.19 | Сделать качели, выставить книги под нужными углами, прикрепить воронку | Отсутствие навыков работы с инструментами | Задачи выполнены |
10.05.19 | Собрать все части вместе. Сделать пробные запуски | Первые запуски были не очень удачны. Появились трудности на этапе с машинкой | Возникающие трудности были решены |
30.05.19 | Создать вики-страницу | Отсутствие знаний о создании вики-страниц | Результатом является данная страница |
Расчеты элементов проекта
- 1 Задача по определению материала шарика
- Проверка условия движения рычага №2 в результате падения шарика №1 на рычаг №1
- Расчет импульса, который необходимо придать тележке для начала её движения вниз по склону
- Расчет скорости, с которой должна ехать тележка, чтобы запустить цепную реакцию падающих домино
- Расчет массы рычага для нажатия на кнопку компьютерной мыши
Результаты по проекту
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: доставляет корм собаке. 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.