Участник:3130801.09ICE — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Новая страница: «'''Машина Голдберга''', '''машина Руба Голдберга''', '''машина Робинсона-Голдберга''', '''Машина…»)
 
Строка 1: Строка 1:
−
'''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».
+
'''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».
−
По принципу работы Машины Голдберга мы собираем установку "Будильник Голдберга".
 
−
 
 
 
==Описание==
 
==Описание==
 
===Актуальность===
 
===Актуальность===
−
Актуальность данного проекта заключается в том, что в процессе создания машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики и научиться пользоваться оборудованием и инструментами, а также нестандартно использовать подручные материалы.
+
Актуальность данного проекта состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы.
 
===Цель проекта===
 
===Цель проекта===
−
Создать машину Голдберга, результатом которой будет пробуждение не реагирующего на звук будильника условного человека, и теоретический расчет некоторых шагов машины(элементы).
+
Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, будет  
−
 
 
 
===Задачи проекта===
 
===Задачи проекта===
−
# Определить последовательность шагов, из которых будет состоять машина Голдберга
+
# Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
 
# Создать схему машины Голдберга
 
# Создать схему машины Голдберга
−
# Подобрать необходимые для создания машины материалы, предметы и инструменты
+
# Подобрать необходимые для создания проекта материалы, предметы и инструменты из имеющихся дома
−
# Собрать машину Голдберга  
+
# Произвести необходимые расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
−
# Произвести пробные запуски машины с целью отладки её шагов
+
# Сделать отдельные части проекта
−
# Произвести финальный запуск
+
# Собрать машину Голдберга
 +
# Произвести пробные запуски и устранить недочеты
 +
# Произвести показательный запуск машины Голдберга
 
# Снять результат на видео
 
# Снять результат на видео
−
# Замерить необходимые параметры
+
# Создать вики-страницу проекта
−
# Рассчитать шаги машины
+
===Создатели проекта===
−
# Создать вики-страницу проекта  
+
'''Группа 3130801/90010'''
−
 
+
* Русакович Василий
−
===Проектная команда===
+
* Уткин Кирилл
−
'''Группа 3130801/90009'''
+
* Пахолков Никита
−
* Кашин Глеб Игоревич
+
* Гричина Анна
−
* Жукова Анастасия Алексеевна
+
* Мышев Егор
−
* Свиридова Софья Ярославовна
+
* Стручкова Дарья
−
* Поздяков Игорь Владимирович
+
* Леонович Полина
−
* Кушнёва Елизавета Сергеевна
+
* Машкин Александр
  
 
==Работа по проекту==
 
==Работа по проекту==
 
===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
 
===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
−
[https://drive.google.com/file/d/1woKFZHggyR2xcU125Nr12PhkgdVVbk9b/view?usp=sharing Схема устройства машины Голдберга]
+
[https://drive.google.com/drive/folders/1jLkztW3PZIx2q7F1flJdDMMvdGFlRdp7 Схема машины Голдберга]
−
# Вибрация телефона, на котором выставлено время пробуждения студента (будильник), заставляет три шарика упасть в желоб. Это запускает нашу машину.
+
# Человек толкает игрушечный состав,который ударяется об домино
−
# Три шарика под действием силы тяжести скатываются по двум наклонным желобам.
+
# Домино запускает шарик
−
# Из наклонного желоба шарики попадают в корзинку, закреплённую на одной из сторон рычага, что вызывает смещение центра тяжести и перемещение другой стороны рычага наверх.
+
# Шарик ударяется об систему взаимосвязанных палочек. Одна из палочек падает, а вторая тянется за ней на верёвке
−
# Переместившись наверх, конец рычага толкает укреплённый на наклонной плоскости шарик. Шарик скатывается под действием силы тяжести.
+
# Вторая палочка схлопывает книгу на которой находится машинка
−
# Шарик падает на рычаг, прикреплённый к чаше весов, что вызывает перевес в сторону данной чаши и, соответственно, подъем другой.
+
# Машинка съезжает с книги
−
# Чаша весов соединена с основанием первой домино. Подъем чаши запускает падение домино.
+
# Машинка толкает следующие 2 машинки
−
# Крайняя домино толкает вертикально закрепленный шарнирный элемент. На конце этого элемента находится игла. Под действием сил инерции и силы тяжести шарнирный элемент совершает полуоборот. Игла протыкает наполненный водой шарик.
+
# 1 машинка толкает шарик, который падает на книгу
−
# Под шариком находится ведро, наполовину заполненное водой. На поверхности воды находится полузатопленный стакан. Разрыв шарика приводит к тому, что вода из него затапливает стакан.
+
# Книга схлопываясь включает чайник
−
# К стакану прикреплена нитка, соединяющая стакан и «шторку» через неподвижный блок. Затопление стакана вызывает подъем «шторку».
+
# 2 машинка роняет чай в стакан
−
# «Шторка» удерживает шарик в начале трамплина, её отрыв позволяет шарику скатиться по трамплину.
 
−
# После преодоления трамплина шарик ударяет лёгкий «молоток», закреплённый на шарнире.
 
−
# Молоток под действием сил инерции выходит из равновесия и толкает стоящую перед ним машинку с закреплённой на ней свечке.
 
−
# Пройдя определённый путь машинка останавливается у препятствия, а зажжённая свеча пережигает нить.
 
−
# Нить удерживает рычаг через несколько неподвижных блоков. После того как нить перегорает, более длинное плечо рычага, с закреплённой на нём надутой перчатке, падает. Перчатка ударяет мирно спящего студента, тем самым вызывая его пробуждение.
 
  
 
===Материалы и предметы для создания проекта===
 
===Материалы и предметы для создания проекта===
−
# Листы ДСП
+
* 3 Машинки
−
# Картон
+
* Набор железная дорога и паровоз
−
# Стеклянные шарики
+
* Железный шарик
−
# Резиновый шарик
+
* 2 деревянные палочки
−
# Скотч
+
* Верёвка
−
# Игла
+
* Стол
−
# Шарики
+
* Молоток
−
# Ведро
+
* Стакан
−
# Стакан
+
* 200 мл воды
−
# Нить
+
* Чайный пакетик
−
# Шурупы
+
* Скотч
−
# Коробки (картонная и железная)
+
* 2 книги
−
# Строительные уголки
 
−
# Перчатка
 
−
# Машинка игрушечная
 
−
# Свеча
 
−
# Резиновая перчатка
 
−
 
 
−
===Инструменты для создания проекта===
 
−
* Лобзик электрический
 
−
* Напильник ручной
 
−
* Шуруповерт
 
  
 
===Этапы создания проекта===
 
===Этапы создания проекта===
−
 
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
Строка 79: Строка 62:
 
|'''Что сделано к сроку'''
 
|'''Что сделано к сроку'''
 
|-
 
|-
−
| 02.02.2020
+
| 24.02.20
−
| Размышление и обсуждение основной идеи машины Голдберга. Проработка последовательности шагов машины
+
| Продумать идею машины Голдберга. Найти подходящие варианты.
−
| Возникновение разногласий участников команды в осуществимости определённых шагов машины
+
| Споры насчёт идеи и действий
−
| Нахождение оптимальной схемы машины, создание теоретического чернового варианта модели и проработка основных шагов
+
| Определена примерная идея
 
|-
 
|-
−
| 04.02.2020
+
| 03.03.20
−
| Создать схематичный рисунок машины
+
| Определить конечную схему действий и идею машины Голдберга
−
| Споры на счет оформления схемы и правильности её выполнения
+
| Разногласие в обсуждениях
−
| Создание схематического рисунка машины
+
| Определена полная концепция машины Голдберга
 
|-
 
|-
−
| 11.02.2020
+
| 10.03.20
−
| Составление списка необходимых материалов и их поиск/закупка
+
| Создать схему машины Голдберга. Определиться с материалами и нужными вещами для работы
−
| Закупка листов ДСП перенесена на дату начала сборки
+
| Недостаток нужных предметов, большие запросы, изменение схемы машины Голдберга
−
| Утверждение наличия всех компонентов машины, за исключением ДСП
+
| Создана схема. Написан список того, что необходимо найти и принести
 
|-
 
|-
−
| 13.02.2020
+
| 27.03.20
−
| Начало сборки. Собрать каркас машины и закрепить основные элементы. Также отладить работу машины.
+
| Найти предметы нужные для проекта. Закупить не достающие части
−
| Распил ДСП и сборка каркаса заняли слишком много времени
+
| Покупка металлического шара
−
| Собрана основа машины. Отлажена работа первых этапов
+
| Было найдено все необходимое
 
|-
 
|-
−
| 14.02.2020
+
| 16.04.20
−
| Отладка работы машины
+
| Решение этапов машины Голдберга, как отдельных задач
−
| Машина сработала на 90%. Но в следствии халатности участников, т.е. оставленном на каркасе ведре с водой, машина упала
+
| Сложность в придумывании задач с нуля
−
| Необходимо заново отлаживать все шаги машины
+
| Начали искать много примеров задач подходящих нам
 
|-
 
|-
−
| 15.03.2020
+
| 20.04.20
−
| -
+
| Создание расчетов
−
| РЕЖИМ САМОИЗОЛЯЦИИ ДО 14.05.2020
+
| Описание и расчёт этапов с молотком крутящемся на шарнире оказалось очень сложным
−
| -
+
| Было принято решение заменить молоток на ещё одну книгу
 
|-
 
|-
−
| 14.05.2020
+
| 25.04.20
−
| Заверешение работы над машиной и съемка видео
+
| Выполнить расчеты
−
| Машина не сработала полностью
+
| Сложности в определении исходных данных и алгоритме вычисления итоговых данных
−
| Все элементы отлажены
+
| Закончили расчеты
 
|-
 
|-
−
| 17.05.2020
+
| 10.05.20
−
| Завершение работы над машиной и съемка видео
+
| Создать примерный вариант машины Голдберга
−
| Не возникло
+
| Некоторые проблемы связанные с конечным действием
−
| Снято видео работы машины
+
| -
 
|-
 
|-
−
| 25.05.2020
+
| 15.05.20
−
| Удаление с видео лишних звуков, создание чертежа в AutoCAD, выполнение задач по расчету шагов машины
+
| Изменение конечного действия, поиск новой идеи
−
| Некоторые студенты не успели в срок выполнить поставленные им задачи
+
| Споры насчёт изменения идеи
−
| Выполнен чертеж, расчитана большая часть шагов
+
| Найдено новое конечное действие
 
|-
 
|-
−
| 26.05.2020
+
| 20.05.20
−
| Завершение работы по расчету шагов машины и утверждение видео
+
| Конечный вариант машины Голдберга
−
| Не возникло
+
| Появились проблемы связанные с машинками и их углами
−
| Всё готово к оформлению вики-страницы
+
| Возникающие трудности были решены и проведён успешный запуск
 
|-
 
|-
−
| 27.05.2020
+
| 30.05.20
−
| Оформление вики-страницы
+
| Создать вики-страницу
−
| Трудности при создание вики-страницы из-за не знания языка программирования
+
| Очень много сложностей связанных, с плохим кодом страницы, переименовыванием страницы, созданием 4 новых страниц...
−
| Приобретение необходимые знаний по оформлению вики-страницы, преодоление трудностей
+
| Создана данная страница
 
|}
 
|}
  
−
==Расчёты элементов проекта (3 семестр 2020)==
+
==Расчеты элементов проекта==
−
* Расчет скорости домино (Кашин Г.И.)
+
* [https://drive.google.com/drive/folders/1Pm-IIXtGBx1s4ImZqV-IdNowZXZDOUWY Паровозик скатывается и получается скорость (Аня Гричина)]
−
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
+
* [https://drive.google.com/drive/folders/1FtPiP3P4bYDnTXolltuvS7pMjNe5ysWO Домино падает (Полина Леонович)]
−
<div class="mw-collapsible-content">
+
* [https://drive.google.com/drive/folders/1Xyv2XwXp_L3f8QBLn564Fb76WrV_uqvi Шарик катится после удара с домино (Дарья Стручкова)]
−
[https://drive.google.com/file/d/1F-_zzaSARJ5H2ngwFIEj6EiLU1gzci7G/view?usp=sharing Задача №1 (Кашин Г.И.)(]
+
* [https://drive.google.com/drive/folders/1gIApjSJaEtcGJRysFWGWBxBRzxdEmiwW Система падающих взаимосвязанных брусков (Никита Пахолков)]
−
 
+
* [https://drive.google.com/drive/folders/12jHyZ34-LwSHwQdHs1bzDyH6KxEbzOhx Машинка получает скорость (Егор Мышев)]
−
</div>
+
* [https://drive.google.com/drive/folders/1dapUb-g0q23AoGUE5WsoRJ-12kl6Oahv Машинка сталкивает чайный пакетик в стакан (Кирилл Уткин)]
−
</div>
+
* [https://drive.google.com/drive/folders/1K1fklDAR51h-BMoRWPr4yGWZaxs5au5V Машинка толкает шарик, который начинает падать (Василий Русакович)]
−
 
+
* [https://drive.google.com/drive/folders/1hRgXbG_GOGYbNvK8a76OYBE5C6ZlJ4Iv Падающий шарик включает чайник (Машкин Александр)]
−
 
 
−
* Расчет угла наклона плоскости (Жукова А.А.)
 
−
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
−
<div class="mw-collapsible-content">
 
−
[https://drive.google.com/file/d/17fDFESIXcKxZBvUGxv51ON03YcMESCZ9/view?usp=sharing Задача №2 (Жукова А.А.)]
 
−
 
 
−
</div>
 
−
</div>
 
−
 
 
−
 
 
−
* Расчет равнодействующий сил, действующих на шарики при движении в желобе (Свиридова С.Я.)
 
−
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
−
<div class="mw-collapsible-content">
 
−
[https://drive.google.com/file/d/1WfSYACWjLy43X09owF62wxHusfFiydsv/view?usp=sharing Задача №3 (Свиридова С.Я.)]
 
−
 
 
−
</div>
 
−
</div>
 
−
 
 
−
 
 
−
* Расчет максимальной скорости молотка(Поздяков И.В.)
 
−
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
−
<div class="mw-collapsible-content">
 
−
[https://drive.google.com/file/d/1q2_7a9RiRm5_uPNTICX5E7GIx8uIrIE2/view?usp=sharing Задача №4 (Поздяков И.В.)]
 
−
 
 
−
</div>
 
−
</div>
 
−
 
 
−
 
 
−
* Задача 5 (Кушнёва Е.С.)
 
−
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
−
<div class="mw-collapsible-content">
 
−
[https://drive.google.com/file/d/1Z5ZvhN-vWLFmhBRLtShOz0ps2Jizut1W/view Задача №5 (Кушева Е.С.)]
 
−
 
 
−
</div>
 
−
</div>
 
  
 
==Результаты по проекту==
 
==Результаты по проекту==
−
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: будит студента, не реагируеющего на звуковые эффекты. В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы. Согласно вычислениям пришлось немного изменить конструкцию.
+
Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: . В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы. Созданная модель наглядно демонстрирует основную идею-принцип действия машины Голдберга. На мой взгляд, конечный результат зачастую не так важен — интерес вызывает, скорее, наблюдение за этой цепочкой «событий».
−
 
 
−
Видео запуска машины Голдберга.
 
−
 
 
−
[https://drive.google.com/file/d/14P7FeIcdi5BNC6SQkA8ASFoY4pEiYv9F/view?usp=sharing Запуск машины Голдберга]
 
  
−
==Литература и ссылки==
+
[https://drive.google.com/drive/folders/1CLxd5Byq56Hqkz76u4TwV2KPnIWuoQPJ Видео запуска машины Голдберга]
−
# [https://ohranatruda.ru/ot_biblio/instructions/166/146184/ Инструкция по охране труда при работе с ручным инструментом]
 
−
# [https://ru.wikihow.com/%D1%81%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D0%B0%D1%82%D1%8C-%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D1%83-%D0%A0%D1%83%D0%B1%D0%B0-%D0%93%D0%BE%D0%BB%D0%B4%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B0-%D1%81%D0%B0%D0%BC%D0%BE%D0%BC%D1%83 Как создать машину Руба Голдберга самому]
 
−
# [http://isopromat.ru/teormeh/kratkaja-teoria Краткая теория по теоретической механике]
 
−
# [https://ru.wikipedia.org/wiki/Машина_Голдберга Машина Голдберга]
 
−
# Примеры различных машин Голдберга:
 
−
    [https://www.youtube.com/watch?v=6FzUx2EFk8s 75 Rube Goldberg Ideas & Inventions | DoodleChaos]
 
−
    [https://www.youtube.com/watch?v=Di352crQeMA Marble run | Vivify cg]
 

Версия 22:00, 14 июня 2021

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 состоит в том, что в процессе создания машины Голдберга применяются знания по курсу теоретической механики, также можно научиться нестандартно использовать подручные материалы.

Цель проекта

Создать машину Голдберга, которая посредством выполнения цепочки действий, будет

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 из имеющихся дома
  4. Произвести необходимые расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
  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

Создатели проекта

Группа 3130801/90010

  • Русакович Василий
  • Уткин Кирилл
  • Пахолков Никита
  • Гричина Анна
  • Мышев Егор
  • Стручкова Дарья
  • Леонович Полина
  • Машкин Александр

Работа по проекту

Действия, выполняемые машиной Голдберга

Схема машины Голдберга

  1. Человек толкает игрушечный состав,который ударяется об домино
  2. Домино запускает шарик
  3. Шарик ударяется об систему взаимосвязанных палочек. Одна из палочек падает, а вторая тянется за ней на верёвке
  4. Вторая палочка схлопывает книгу на которой находится машинка
  5. Машинка съезжает с книги
  6. Машинка толкает следующие 2 машинки
  7. 1 машинка толкает шарик, который падает на книгу
  8. Книга схлопываясь включает чайник
  9. 2 машинка роняет чай в стакан

Материалы и предметы для создания проекта

  • 3 Машинки
  • Набор железная дорога и паровоз
  • Железный шарик
  • 2 деревянные палочки
  • Верёвка
  • Стол
  • Молоток
  • Стакан
  • 200 мл воды
  • Чайный пакетик
  • Скотч
  • 2 книги

Этапы создания проекта

Срок Задача Возникающие проблемы Что сделано к сроку
24.02.20 Продумать идею машины Голдберга. Найти подходящие варианты. Споры насчёт идеи и действий Определена примерная идея
03.03.20 Определить конечную схему действий и идею машины Голдберга Разногласие в обсуждениях Определена полная концепция машины Голдберга
10.03.20 Создать схему машины Голдберга. Определиться с материалами и нужными вещами для работы Недостаток нужных предметов, большие запросы, изменение схемы машины Голдберга Создана схема. Написан список того, что необходимо найти и принести
27.03.20 Найти предметы нужные для проекта. Закупить не достающие части Покупка металлического шара Было найдено все необходимое
16.04.20 Решение этапов машины Голдберга, как отдельных задач Сложность в придумывании задач с нуля Начали искать много примеров задач подходящих нам
20.04.20 Создание расчетов Описание и расчёт этапов с молотком крутящемся на шарнире оказалось очень сложным Было принято решение заменить молоток на ещё одну книгу
25.04.20 Выполнить расчеты Сложности в определении исходных данных и алгоритме вычисления итоговых данных Закончили расчеты
10.05.20 Создать примерный вариант машины Голдберга Некоторые проблемы связанные с конечным действием -
15.05.20 Изменение конечного действия, поиск новой идеи Споры насчёт изменения идеи Найдено новое конечное действие
20.05.20 Конечный вариант машины Голдберга Появились проблемы связанные с машинками и их углами Возникающие трудности были решены и проведён успешный запуск
30.05.20 Создать вики-страницу Очень много сложностей связанных, с плохим кодом страницы, переименовыванием страницы, созданием 4 новых страниц... Создана данная страница

Расчеты элементов проекта

Результаты по проекту

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: . В процессе расчетов и пробных запусков пришлось убрать или модифицировать некоторые этапы. Созданная модель наглядно демонстрирует основную идею-принцип действия машины Голдберга. На мой взгляд, конечный результат зачастую не так важен — интерес вызывает, скорее, наблюдение за этой цепочкой «событий».

Видео запуска машины Голдберга

Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Участник:3130801.09ICE&oldid=58396»