Участник:Машина Голдберга, ставящая автомат по теормеху

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

[1]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

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 автомату по теормеху.

Задачи проекта

  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

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

Действия, выполняемые машиной Голдберга

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

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

Инструменты для создания проекта

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

Этапы создания проекта

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

  • 1 Толчок двух шариков (малого и большого) молоточком
Файл:Димас.jpg
Толчок двух шариков (малого и большого) молоточком. Анна Елисеева
  • 2 Передвижение шариков по плоскости до нулевой конечной скорости
Файл:12345.jpg
Передвижение шариков по плоскости до нулевой конечной скорости. Тигран Холодаев
  • 3 Выпадение малого шарика на наклонную поверхность, качение по ней, падение на пробел и включение музыки
Выпадение малого шарика на наклонную поверхность, качение по ней, падение на пробел и включение музыки. Елена Коржова
  • 4 Выпадение большого шарика на наклонную поверхность, качение по ней, падение в корзину
Выпадение большого шарика на наклонную поверхность, качение по ней, падение в корзину. Елизавета Синяк
  • 5 Корзина с шариком высвобождают маятник
Корзина с шариком высвобождают маятник. Валерия Ревко
  • 6 Маятник толкает домино
Маятник толкает домино. Юлия Непряхина
  • 7 Принцип работы домино и толчок шарика, прикрепленного к ножницам
Принцип работы домино и толчок шарика, прикрепленного к ножницам. Дмитрий Васильев
  • 8 Толчок шарика маятником
Толчок шарика маятником. Ирина Лебедева
  • 9 Проход шарика по трубе
Проход шарика по трубе. Виктор Щедрин
  • 10 Скатывание шарика к машинке
Скатывание шарика к машинке. Алина Журавлева
  • 11 Толчок машинки
Толчок машинки. Орысюк Виталий

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.

Литература и ссылки

  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
Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Участник:Машина_Голдберга,_ставящая_автомат_по_теормеху&oldid=53848»