Участник:Машкин Алекандр

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 создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики и научиться нестандартно использовать подручные материалы в режиме самоизоляции.

Цель проекта

Создать машину Голдберга, результатом которой посредством выполнения цепочки действий станет запуск сериала на ноутбуке.

Задачи проекта

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

Проектная команда

Группа 3130801/90010

• Машкин Александр

Работа по проекту

Действия, выполняемые машиной Голдберга

Схема машины Голдберга

1. Пережигаем нитку, удерживающую груз №1, чем приводим его в движение
2. Груз №1 при абсолютно упругом ударе выводит из положения равновесия шар
3. Шар скатывается вниз и толкает домино
4. Падающие домино создают цепную реакцию и сбивают домино привязанное к грузу №2
5. Домино падает вниз поднимая груз №2 благодаря неподвижному блоку
6. При отсутствии груза №2 на левом плече рычага, правое плечо перевешивает
7. Правое плечо перевешивая падает на кнопку пробел, тем самым запускает сериал

Материалы и предметы для создания проекта

• Шар
• Грузы 1 и 2
• Изолента
• Домино
• Капроновые нитки
• Фанера
• Гвозди
• Саморезы
• Линейка

Инструменты для создания проекта

• Молоток
• Электроинструмент
• Ручной инструмент

Этапы создания проекта

Срок	Задача	Возникающие проблемы	Что сделано к сроку
12.02.20	Придумать основной сюжет для действий Машины Голдберга. Определить конкретные шаги и их последовательность в машине	Отсутствие идей	Придуман примерный концепт машины
11.03.20	Окончательно определить последовательность действий машины Голдберга. Нарисовать схему поочередных шагов	Сомнения в способности рассчитать некоторые шаги	Определена последовательность, сделан набросок действий
25.03.20	Наметить, из каких материалов будет собран проект. Определиться, где их брать	Материалы было решено купить в строительном магазине	Все шаги были проанализированы и на основе этого необходимые материалы были найдены
08.04.20	Найти предметы и инструменты для создания Машины. Создание вики сайт	Возникли проблемы, т.к необходимое оборудование осталось в Санкт-Петербурге. Отсутствие знаний о создании вики-страниц	Все необходимое было найдено в гараже. Результатом является данная страница
22.04.20	Расчеты всех этапов	Сложности в определении задачи в целом. Трудности с определением, какие законы необходимо применять при том или ином шаге	Решены все задачи, выполнены и подведены итоги всех расчетов
06.05.20	Собрать всё вместе. Оформить установку. Сделать пробные запуски.	Достаточно долго и нервно расставлять домино перед каждым запуском. Но на этом этапе проблем с функционированием не возникло.	Собранная машина Голдберга отработала так, как и задумывалось, с первого же запуска.
20.05.20	Съемка и монтирование видео. Презентация машины Голдберга и контрольный запуск	Трудности в освоении программ для монтажа видо.	Снято итоговое видео результата

Расчеты элементов проекта

• Расчет скорости, которую будет иметь груз при столкновении с шаром, используемым в следующем этапе.

1. Из-за того, что сталкиваемый объект-шар, немного превышающий массу груза, то при любом столкновении он придет в действие.

Решение: Решение 1 этапа

• Расчёт расчет скорости которую приобретет шар скатываясь по желобу, чтобы сбить домино и запустить следующий этап

1. В данном решении мы пренебрежем трением между шаром и фанерой, т.к это не сильно повлияет на конечную скорость шара.

Решение: Решение 2 этапа

• Расчет минимальной силы, которую необходимо приложить к доминошке, чтобы её уронить

Решение: Решение 3 этапа

• Расчет ускорения с которым будут двигаться тела в данном подобие неподвижного блока.

Решение: Решение 4 этапа

• Расчет скорости с которой будет нажата кнопка пробел и запущен сериал

Решение: Решение 5 этапа

Результаты по проекту

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: нажимает на кнопку для запуска видео. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы. Вычисления немного подвели: пришлось исправлять высоту и длину некоторых конструкций. Возможно, если потестировать побольше, выявились бы еще несовершенства.

Видео показывает рабочий процесс запуска

Запуск машины Голдберга

Литература и ссылки

1. Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом
2. Как создать машину Руба Голдберга самому
3. Краткая теория по теоретической механике
4. Машина Голдберга
5. Примеры различных машин Голдберга:

    75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos
    The Dresser - Rube Goldberg Machine for Getting Dressed | Joseph's Machines
    Marble run | Vivify cg
    Мастерская Голдберга | СПб и Мск | Лекториум