Участник:Машкин Алекандр

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Версия от 21:26, 16 мая 2020; Машкин Алекандр (обсуждение | вклад) (///)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

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[править]

Актуальность[править]

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[править]

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

Задачи проекта[править]

  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[править]

Группа 3130801/90010

  • Машкин Александр

Работа по проекту[править]

Действия, выполняемые машиной Голдберга[править]

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[править]

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

Инструменты для создания проекта[править]

  • Молоток
  • Электроинструмент
  • Ручной инструмент

Этапы создания проекта[править]

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[править]

  • 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.


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

Решение: Решение 5 этапа


Результаты по проекту[править]

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[править]

  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