Машина Голдберга, доставляющая корм Собаке
Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Версия от 21:24, 13 июня 2019; 176.59.14.100 (обсуждение) (→Действия, выполняемые машиной Голдберга)
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
- 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
- Толчок двух шариков (малого и большого) молоточком.
- Передвижение шариков по плоскости до нулевой конечной скорости
- Выпадение малого шарика на наклонную поверхность, качение по ней, падение на пробел и включение музыки.
- Выпадение большого шарика на наклонную поверхность, качение по ней, падение в корзину.
- Корзина с шариком высвобождают маятник.
- Маятник толкает домино.
- Задействуется принцип работы домино.
- Толчок шарика, прикрепленного к ножницам.
- Толчок шарика маятником.
- Проход шарика по трубе.
- Скатывание шарика к машинке.
- 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
- 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.
