Участник:90009 ICE — различия между версиями
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
90009 ICE (обсуждение | вклад) (→Расчёты элементов проекта) |
(→Расчёты элементов проекта) |
||
| Строка 135: | Строка 135: | ||
|} | |} | ||
| − | ==Расчёты элементов проекта== | + | ==Расчёты элементов проекта (3 семестр 2020)== |
| − | * Расчет | + | * Расчет скорости домино (Кашин Г.И.) |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [https://drive.google.com/file/d/ | + | [https://drive.google.com/file/d/1vJz09VJ2QGIu-47wQPtrrz-BFc9niJ2I/view?usp=sharing Задача №1 (Кашин Г.И.)(] |
</div> | </div> | ||
| Строка 145: | Строка 145: | ||
| − | * Расчет | + | * Расчет угла наклона плоскости (Жукова А.А.) |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [https://drive.google.com/file/d/ | + | [https://drive.google.com/file/d/17fDFESIXcKxZBvUGxv51ON03YcMESCZ9/view?usp=sharing Задача №2 (Жукова А.А.)] |
</div> | </div> | ||
| Строка 154: | Строка 154: | ||
| − | * Расчет | + | * Расчет равнодействующий сил, действующих на шарики при движении в желобе (Свиридова С.Я.) |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [https://drive.google.com/file/d/ | + | [https://drive.google.com/file/d/1Zzl4ySU1iujliyB521rsd7qck0VAgmiC/view?usp=sharing Задача №3 (Свиридова С.Я.)] |
</div> | </div> | ||
| Строка 163: | Строка 163: | ||
| − | * Расчет | + | * Расчет максимальной скорости молотка(Поздяков И.В.) |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [https://drive.google.com/file/d/ | + | [https://drive.google.com/file/d/1q2_7a9RiRm5_uPNTICX5E7GIx8uIrIE2/view?usp=sharing Задача №4 (Поздяков И.В.)] |
</div> | </div> | ||
| Строка 172: | Строка 172: | ||
| − | * | + | * Задача 5 (Кушнёва Е.С.) |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [https://drive.google.com/file/d/ | + | [https://drive.google.com/file/d/17fDFESIXcKxZBvUGxv51ON03YcMESCZ9/view?usp=sharing Задача №5 (Кушева Е.С.)] |
</div> | </div> | ||
Версия 12:42, 21 декабря 2020
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». По принципу работы Машины Голдберга мы собираем установку "Будильник Голдберга".
Содержание
Описание
Актуальность
Актуальность данного проекта заключается в том, что в процессе создания машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики и научиться пользоваться оборудованием и инструментами, а также нестандартно использовать подручные материалы.
Цель проекта
Создать машину Голдберга, результатом которой будет пробуждение не реагирующего на звук будильника условного человека, и теоретический расчет некоторых шагов машины(элементы).
Задачи проекта
- Определить последовательность шагов, из которых будет состоять машина Голдберга
- Создать схему машины Голдберга
- Подобрать необходимые для создания машины материалы, предметы и инструменты
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски машины с целью отладки её шагов
- Произвести финальный запуск
- Снять результат на видео
- Замерить необходимые параметры
- Рассчитать шаги машины
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда
Группа 3130801/90009
- Кашин Глеб Игоревич
- Жукова Анастасия Алексеевна
- Свиридова Софья Ярославовна
- Поздяков Игорь Владимирович
- Кушнёва Елизавета Сергеевна
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
Схема устройства машины Голдберга
- Вибрация телефона, на котором выставлено время пробуждения студента (будильник), заставляет три шарика упасть в желоб. Это запускает нашу машину.
- Три шарика под действием силы тяжести скатываются по двум наклонным желобам.
- Из наклонного желоба шарики попадают в корзинку, закреплённую на одной из сторон рычага, что вызывает смещение центра тяжести и перемещение другой стороны рычага наверх.
- Переместившись наверх, конец рычага толкает укреплённый на наклонной плоскости шарик. Шарик скатывается под действием силы тяжести.
- Шарик падает на рычаг, прикреплённый к чаше весов, что вызывает перевес в сторону данной чаши и, соответственно, подъем другой.
- Чаша весов соединена с основанием первой домино. Подъем чаши запускает падение домино.
- Крайняя домино толкает вертикально закрепленный шарнирный элемент. На конце этого элемента находится игла. Под действием сил инерции и силы тяжести шарнирный элемент совершает полуоборот. Игла протыкает наполненный водой шарик.
- Под шариком находится ведро, наполовину заполненное водой. На поверхности воды находится полузатопленный стакан. Разрыв шарика приводит к тому, что вода из него затапливает стакан.
- К стакану прикреплена нитка, соединяющая стакан и «шторку» через неподвижный блок. Затопление стакана вызывает подъем «шторку».
- «Шторка» удерживает шарик в начале трамплина, её отрыв позволяет шарику скатиться по трамплину.
- После преодоления трамплина шарик ударяет лёгкий «молоток», закреплённый на шарнире.
- Молоток под действием сил инерции выходит из равновесия и толкает стоящую перед ним машинку с закреплённой на ней свечке.
- Пройдя определённый путь машинка останавливается у препятствия, а зажжённая свеча пережигает нить.
- Нить удерживает рычаг через несколько неподвижных блоков. После того как нить перегорает, более длинное плечо рычага, с закреплённой на нём надутой перчатке, падает. Перчатка ударяет мирно спящего студента, тем самым вызывая его пробуждение.
Материалы и предметы для создания проекта
- Листы ДСП
- Картон
- Стеклянные шарики
- Резиновый шарик
- Скотч
- Игла
- Шарики
- Ведро
- Стакан
- Нить
- Шурупы
- Коробки (картонная и железная)
- Строительные уголки
- Перчатка
- Машинка игрушечная
- Свеча
- Резиновая перчатка
Инструменты для создания проекта
- Лобзик электрический
- Напильник ручной
- Шуруповерт
Этапы создания проекта
| Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
| 02.02.2020 | Размышление и обсуждение основной идеи машины Голдберга. Проработка последовательности шагов машины | Возникновение разногласий участников команды в осуществимости определённых шагов машины | Нахождение оптимальной схемы машины, создание теоретического чернового варианта модели и проработка основных шагов |
| 04.02.2020 | Создать схематичный рисунок машины | Споры на счет оформления схемы и правильности её выполнения | Создание схематического рисунка машины |
| 11.02.2020 | Составление списка необходимых материалов и их поиск/закупка | Закупка листов ДСП перенесена на дату начала сборки | Утверждение наличия всех компонентов машины, за исключением ДСП |
| 13.02.2020 | Начало сборки. Собрать каркас машины и закрепить основные элементы. Также отладить работу машины. | Распил ДСП и сборка каркаса заняли слишком много времени | Собрана основа машины. Отлажена работа первых этапов |
| 14.02.2020 | Отладка работы машины | Машина сработала на 90%. Но в следствии халатности участников, т.е. оставленном на каркасе ведре с водой, машина упала | Необходимо заново отлаживать все шаги машины |
| 15.03.2020 | - | РЕЖИМ САМОИЗОЛЯЦИИ ДО 14.05.2020 | - |
| 14.05.2020 | Заверешение работы над машиной и съемка видео | Машина не сработала полностью | Все элементы отлажены |
| 17.05.2020 | Завершение работы над машиной и съемка видео | Не возникло | Снято видео работы машины |
| 25.05.2020 | Удаление с видео лишних звуков, создание чертежа в AutoCAD, выполнение задач по расчету шагов машины | Некоторые студенты не успели в срок выполнить поставленные им задачи | Выполнен чертеж, расчитана большая часть шагов |
| 26.05.2020 | Завершение работы по расчету шагов машины и утверждение видео | Не возникло | Всё готово к оформлению вики-страницы |
| 27.05.2020 | Оформление вики-страницы | Трудности при создание вики-страницы из-за не знания языка программирования | Приобретение необходимые знаний по оформлению вики-страницы, преодоление трудностей |
Расчёты элементов проекта (3 семестр 2020)
- Расчет скорости домино (Кашин Г.И.)
- Расчет угла наклона плоскости (Жукова А.А.)
- Расчет равнодействующий сил, действующих на шарики при движении в желобе (Свиридова С.Я.)
- Расчет максимальной скорости молотка(Поздяков И.В.)
- Задача 5 (Кушнёва Е.С.)
Результаты по проекту
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: будит студента, не реагируеющего на звуковые эффекты. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы. Согласно вычислениям пришлось немного изменить конструкцию.
Видео запуска машины Голдберга.
Литература и ссылки
- Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом
- Как создать машину Руба Голдберга самому
- Краткая теория по теоретической механике
- Машина Голдберга
- Примеры различных машин Голдберга:
75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos Marble run | Vivify cg
