Машина Голдберга "HungryDog" — различия между версиями
(→Динамика(3 семестр)) |
|||
| Строка 127: | Строка 127: | ||
===Динамика(3 семестр)=== | ===Динамика(3 семестр)=== | ||
1 Расчет силы натяжения нити, удерживающей шарик маятника | 1 Расчет силы натяжения нити, удерживающей шарик маятника | ||
| − | + | ||
2 Расчет угла, на который наклонен желоб | 2 Расчет угла, на который наклонен желоб | ||
| − | + | ||
3 Расчет скорости в конце пути по наклонному желобу | 3 Расчет скорости в конце пути по наклонному желобу | ||
| − | |||
==Результаты по проекту== | ==Результаты по проекту== | ||
Версия 12:52, 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».
Содержание
Описание
Актуальность
Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики.Конструирование машины позволяет наглядно продемонстрировать многие законы теоретической механики и классической физики в действии, а также сделать процесс обучения студентов увлекательным.
Цель проекта
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку разнообразных действий, для того чтобы помочь псу по кличке Black утолить голод, насыпав в его миску корм.
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
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Смонтировать видео
- Создать вики-страницу проекта
Автор проекта
Конюшенко Ангелина Cергеевна, ИСИ, группа 3130801/90011
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
- Свечка пережигает веревку, которая удерживает маятник в неподвижном состоянии.
- Маятник начинает движение и сбивает домино.
- Цепная реакция домино доходит до двуплечего рычага №1, падает на его левое плечо, тем самым поднимая правое плечо, на котором находится мячик.
- Рычаг №1 выводит мячик из состояния покоя и мячик начинает движение по желобу.
- Скатившись по желобу мячик падает на двуплечий рычаг №2.
- Плечо рычага, на которое упал мячик, опускается, другое поднимается.
- Поднимающееся плечо рычага №2 приводит в действие двуплечий рычаг №3 (левое плечо поднимается, а правое опускается).
- Опускающееся плечо рычага №3 тянет вниз привязанный к нему конец веревки, перекинутой через неподвижный блок (выступ в крыше).
- Другой конец веревки поднимает перегородку коробки, в которой находится корм и корм начинает сыпаться по трубе в миску.
Схема машины Голдберга:
https://drive.google.com/file/d/16rTIPUfv55FJt7BK2mwF8etAit-CoT_L/view?usp=sharing
Материалы и предметы для создания проекта
- Доски
- Нить
- Свеча
- Йо-йо (маятник)
- Мяч
- Железные сливы
- Деревянные подпорки
- Пластмассовая труба
- Гвозди
- Шурупы
- Коробка из-под обуви
- Миска
- Скотч
Инструменты для создания проекта
- Шуруповерт
- Ножницы
- Молоток
Этапы создания проекта
| Срок | Задача | Возникающие проблемы | Что сделано к сроку |
| 05.05.20 | Определить последовательность действий машины Голдберга | Нет опыта в создании подобных машин, сложность в выборе идеи | Определена основная последовательность действий |
| 10.05.20 | Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга | Не возникло проблем | Определена окончательная последовательность действий, сделан набросок машины. |
| 17.05.20 | Найти материалы и предметы для создания машины | Материалы были взяты из дома, недостающие были найдены в строящейся бане | Необходимые предметы и материалы найдены |
| 19.05.20 | Разбор этапов для расчетов, начало расчетов | Сложности в формулировке задач для расчетов, также возникают проблемы в самих расчетах. | Сделаны некоторые расчеты и решены возникшие проблемы |
| 24.05.20 | Окончание расчетов | Не возникло проблем | Расчеты окончены |
| 04.06.20 | Сборка всех элементов машины Голдберга вместе, проведение первых запусков. | Выявлена проблема с траекторией мяча, рычаг №2 не толкает рычаг №3 | Проблемы решены, машина Голдберга собрана, проведены первые запуски |
| 08.06.20 | Съемка и монтирование видео. | Не возникло проблем | Видео готово к загрузке |
| 10.06.20 | Создание вики-страницы проекта | Отсутствие опыта в создании вики-страницы | Результатом является данная страница |
Расчеты элементов проекта
Статика и кинематика(2 семестр)
1 Расчет силы натяжения нити, удерживающей шарик маятника в неподвижном положении https://drive.google.com/file/d/1iP_txMltZyZ0NgXLyrSbmJLKDCd9ovOI/view?usp=sharing
2 Расчет силы, действующей на первое домино, достаточной для его падения https://drive.google.com/file/d/1H8hucAEz-Vg_c5RPah7CGNvO6c1sefqh/view?usp=sharing
3 Расчет длин плеч рычага №1 для того, чтобы домино смогло поднять плечо рычага, на котором находится мяч https://drive.google.com/file/d/1lPhHujDRwRJYtIz1HPP4_nvgfBnJ7yaD/view?usp=sharing
4 Расчет скорости мяча, скатывающегося по желобу, в конце пути https://drive.google.com/file/d/1dqti_bSZypWr3BS7V2KXdNPsZZOdEyWJ/view?usp=sharing
5 Расчет расстояния, на которое надо отставить рычаг №2, чтобы на него упал мяч https://drive.google.com/file/d/1EEfrqnCOavHUHvk7htpIY3OaQbL3ihR4/view?usp=sharing
6 Расчет силы, с которой мяч должен ударить по рычагу №2, чтобы поднять левое плечо рычага №3 https://drive.google.com/file/d/1mcBwLGoah4CWoquXmE7UkXHW7mQGDmLK/view?usp=sharing
Динамика(3 семестр)
1 Расчет силы натяжения нити, удерживающей шарик маятника
2 Расчет угла, на который наклонен желоб
3 Расчет скорости в конце пути по наклонному желобу
Результаты по проекту
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: насыпает корм голодному псу. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или изменить некоторые этапы.
Видео запуска машины Голдберга: https://drive.google.com/file/d/1Lpp3351sRAng6amH9tyQcLKwhOKOJL3U/view?usp=sharing
