Машина Голдберга, доставляющая корм Собаке — различия между версиями
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
(→Работа по проекту) |
|||
| Строка 20: | Строка 20: | ||
===Проектная команда=== | ===Проектная команда=== | ||
'''Группа 13131/11''' | '''Группа 13131/11''' | ||
| − | * | + | * Миша Дурново |
| − | * | + | * Ира Михайлова |
| − | * | + | * Миша Груничев |
| − | * | + | * Андрей Анисимов |
| − | * | + | * Аня Гавриченко |
| − | * | + | * Ксения Кожевникова |
| − | * | + | * Данила Горянин |
| − | * | + | * Михаил Левит |
| − | * | + | * Никита Резанов |
| − | * | + | * Настя Шклярова |
| − | * | + | * Александр Кальмбах |
| − | |||
==Работа по проекту== | ==Работа по проекту== | ||
===Действия, выполняемые машиной Голдберга=== | ===Действия, выполняемые машиной Голдберга=== | ||
| − | [[File: | + | |
| − | # | + | [[File:2eo6hrvguyI.jpg|thumb|right|Схема устройства машины Голдберга, доставляющая корм Собаке]] |
| − | # | + | # Запускаем шарик который скатывается по 3 книгам разной высоты |
| − | + | # Шарик, падая с последней книги, попадает в воронку, по которой скатывается на наклонную поверхность | |
| − | # | + | # На наклонной поверхности стоит машинка, на которую падает шарик и запускает её |
| − | # | + | # Машинка съезжает и толкает нижний конец палки, удерживающей с помощью привязанной к ней нити шарик |
| − | # | + | # Верхний конец данной палки дергает нить, из за этого шарик № 2 начинает движение |
| − | # | + | # Шарик №2 скатывается по наклонной плоскости и попадает в стакан |
| − | + | # Стакан с шариком скатывается по наклонной поверхности и ударяется о преграду | |
| − | # | + | # Шарик выпадает из стакана и сбивает домино |
| − | # | + | # Цепная реакция домино приводит к падению со стола последней костяшки домино, к которой привязаны бусы |
| − | # | + | # Бусы тоже падают, утягивая за собой брусочек, удерживающий «качалку», на другой стороне которой находится корм |
| − | + | # Корм перевешивает и скатывается в миску | |
| + | # Мопс получает корм | ||
===Материалы и предметы для создания проекта=== | ===Материалы и предметы для создания проекта=== | ||
| Строка 67: | Строка 67: | ||
===Инструменты для создания проекта=== | ===Инструменты для создания проекта=== | ||
* ЧПУ лазерный станок DFKit | * ЧПУ лазерный станок DFKit | ||
| − | * | + | * Электроинструмент |
| − | * | + | * Ручной инструмент |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
===Этапы создания проекта=== | ===Этапы создания проекта=== | ||
| Строка 83: | Строка 78: | ||
|'''Что сделано к сроку''' | |'''Что сделано к сроку''' | ||
|- | |- | ||
| − | | 21.02. | + | | 21.02.19 |
| Определить последовательность действий машины Голдберга | | Определить последовательность действий машины Голдберга | ||
| Каждый предлагает свои идеи. Возникли разногласия по некоторым пунктам | | Каждый предлагает свои идеи. Возникли разногласия по некоторым пунктам | ||
| Определена основная последовательность | | 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 | + | | Найти предметы и инструменты для проекта. Создать необходимые чертежи деталей, которые нужно было вырезать из фанеры |
| − | + | | Покупка нужной фанеры | |
| − | | Было найдено все необходимое | + | | 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 | | Разбор этапов для расчетов | ||
| Сложности в определении задачи в целом | | Сложности в определении задачи в целом | ||
| Начали решать проблему с расчетами | | Начали решать проблему с расчетами | ||
|- | |- | ||
| − | | 18.04. | + | | 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 | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | | | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | | Первые | ||
| Возникающие трудности были решены | | Возникающие трудности были решены | ||
|- | |- | ||
| − | | | + | | 30.05.19 |
| Создать вики-страницу | | Создать вики-страницу | ||
| − | | | + | | Отсутствие знаний о создании вики-страниц |
| Результатом является данная страница | | Результатом является данная страница | ||
|} | |} | ||
| + | ==Расчеты элементов проекта== | ||
| + | *1 Задача по определению материала шарика | ||
| + | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
| + | [[File:Screenshot 2.jpg]] | ||
| − | < | + | </div> |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | + | *2 Задача по нахождению конечной скорости шарика | |
| − | * | ||
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
| − | [[File: | + | <div class="mw-collapsible-content"> |
| + | [[File:Screenshot33.jpg]] | ||
| + | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *3 Задача по нахождения минимального диаметра воронки |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:Screenshot5.jpg]] |
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *4 Задача по нахождению скорости машинки в конце наклонной плоскости |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
| − | |||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | + | [[File:Screenshot 66.jpg]] | |
| − | [[File: | ||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *5 Задача по нахождению расстояния, на которое сдвигается резинка, чтобы шарик из следующего этапа начал свое движение |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:Img1-lq3X8bmB5XCLm.jpg]] |
| + | |||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *6 Задача по определению импульса, который шарик передаст стакану |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:Screenshot9.jpg]] |
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *7 Задача по определению угла наклона стакана из экспериментальных данных |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:77.jpg]] |
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *8 Задача по определению скорости, с которой стакан с шариком стукнется об блок |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:Screenshot12.jpg]] |
| + | |||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *9 Задача по нахождению скорости вылета шарика из стакана |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:99.jpg]] |
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *10 Задача по нахождению максимальной массы бруска |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:Screenshot15.jpg]] |
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *11 Задача по нахождению импульса, который необходимо передать грузу на линейке |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:Screenshot16.jpg]] |
| + | |||
</div> | </div> | ||
</div> | </div> | ||
| − | * | + | *12 Определение максимального значения массы корма для мопса |
<div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | <div class="mw-collapsible mw-collapsed"> | ||
<div class="mw-collapsible-content"> | <div class="mw-collapsible-content"> | ||
| − | [[File: | + | [[File:Screenshot17.jpg]] |
</div> | </div> | ||
Версия 01:05, 14 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».
Содержание
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
- 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
- Сделать отдельные части проекта
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Смонтировать видео
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда
Группа 13131/11
- Миша Дурново
- Ира Михайлова
- Миша Груничев
- Андрей Анисимов
- Аня Гавриченко
- Ксения Кожевникова
- Данила Горянин
- Михаил Левит
- Никита Резанов
- Настя Шклярова
- Александр Кальмбах
Работа по проекту
Действия, выполняемые машиной Голдберга
- Запускаем шарик который скатывается по 3 книгам разной высоты
- Шарик, падая с последней книги, попадает в воронку, по которой скатывается на наклонную поверхность
- На наклонной поверхности стоит машинка, на которую падает шарик и запускает её
- Машинка съезжает и толкает нижний конец палки, удерживающей с помощью привязанной к ней нити шарик
- Верхний конец данной палки дергает нить, из за этого шарик № 2 начинает движение
- Шарик №2 скатывается по наклонной плоскости и попадает в стакан
- Стакан с шариком скатывается по наклонной поверхности и ударяется о преграду
- Шарик выпадает из стакана и сбивает домино
- Цепная реакция домино приводит к падению со стола последней костяшки домино, к которой привязаны бусы
- Бусы тоже падают, утягивая за собой брусочек, удерживающий «качалку», на другой стороне которой находится корм
- Корм перевешивает и скатывается в миску
- Мопс получает корм
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
- Электроинструмент
- Ручной инструмент
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
- 2 Задача по нахождению конечной скорости шарика
- 3 Задача по нахождения минимального диаметра воронки
- 4 Задача по нахождению скорости машинки в конце наклонной плоскости
- 5 Задача по нахождению расстояния, на которое сдвигается резинка, чтобы шарик из следующего этапа начал свое движение
- 6 Задача по определению импульса, который шарик передаст стакану
- 7 Задача по определению угла наклона стакана из экспериментальных данных
- 8 Задача по определению скорости, с которой стакан с шариком стукнется об блок
- 9 Задача по нахождению скорости вылета шарика из стакана
- 10 Задача по нахождению максимальной массы бруска
- 11 Задача по нахождению импульса, который необходимо передать грузу на линейке
- 12 Определение максимального значения массы корма для мопса
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.
