Машина Голдберга, доставляющая корм Собаке — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Действия, выполняемые машиной Голдберга)
(Инструменты для создания проекта)
Строка 68: Строка 68:
 
===Инструменты для создания проекта===
 
===Инструменты для создания проекта===
 
* ЧПУ лазерный станок DFKit
 
* ЧПУ лазерный станок DFKit
* Электроинструмент
+
* Электрический лобзик
* Ручной инструмент
+
* Сверлильный станок
 +
* Лобзик
 +
* Молоток
 +
* Шуруповерт
 +
* Ножовка по дереву
 +
* Пистолет для горячего клея
  
 
===Этапы создания проекта===
 
===Этапы создания проекта===

Версия 21:33, 13 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».

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

  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 13131/11

  • Ревко Валерия
  • Холодаев Тигран
  • Синяк Елизавета
  • Лебедева Ирина
  • Непряхина Юлия
  • Васильев Дмитрий
  • Щедрин Виктор
  • Коржова Елена
  • Журавлева Алина
  • Елисеева Анна
  • Орысюк Виталий

Работа по проекту

Действия, выполняемые машиной Голдберга

Схема устройства машины Голдберга, доставляющая корм Собаке
  1. Толчок двух шариков (малого и большого) молоточком.
  2. Передвижение шариков по плоскости до нулевой конечной скорости
  3. Выпадение малого шарика на наклонную поверхность, качение по ней, падение на пробел и включение музыки.
  4. Выпадение большого шарика на наклонную поверхность, качение по ней, падение в корзину.
  5. Корзина с шариком высвобождают маятник.
  6. Маятник толкает домино.
  7. Задействуется принцип работы домино.
  8. Толчок шарика, прикрепленного к ножницам.
  9. Толчок шарика маятником.
  10. Проход шарика по трубе.
  11. Скатывание шарика к машинке.
  12. Толчок машинки.

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
  • 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
21.02.19 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

Screenshot 2.jpg

  • 2 Задача по нахождению конечной скорости шарика

Screenshot33.jpg

  • 3 Задача по нахождения минимального диаметра воронки

Screenshot5.jpg

  • 4 Задача по нахождению скорости машинки в конце наклонной плоскости

Screenshot 66.jpg

  • 5 Задача по нахождению расстояния, на которое сдвигается резинка, чтобы шарик из следующего этапа начал свое движение

Img1-lq3X8bmB5XCLm.jpg

  • 6 Задача по определению импульса, который шарик передаст стакану

Screenshot9.jpg

  • 7 Задача по определению угла наклона стакана из экспериментальных данных

77.jpg

  • 8 Задача по определению скорости, с которой стакан с шариком стукнется об блок

Screenshot12.jpg

  • 9 Задача по нахождению скорости вылета шарика из стакана

99.jpg

  • 10 Задача по нахождению максимальной массы бруска

Screenshot15.jpg

  • 11 Задача по нахождению импульса, который необходимо передать грузу на линейке

Screenshot16.jpg

  • 12 Определение максимального значения массы корма для мопса

Screenshot17.jpg

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.

Ww3Q.gif

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