Участник:Morkovkin.ss — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
(Расчеты элементов проекта)
(Материалы и предметы для создания проекта)
 
(не показано 6 промежуточных версий 2 участников)
Строка 3: Строка 3:
 
==Описание==
 
==Описание==
 
===Актуальность===
 
===Актуальность===
Данный проект является актуальным за счет того, что при создании данной машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики, развить прикладные способности, научиться использовать разнообразное оборудование, а также сделать процесс обучения студентов увлекательным.
+
Актуальность этой работы заключается в развитии прикладных навыков и в использовании изученного материала по курсу Теоретической Механики в условиях практической работы по созданию машины Голдберга с активным использованием имеющихся оборудования и материалов
  
 
===Цель проекта===
 
===Цель проекта===
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять определённую последовательность действий, в результате которых яйцо будет разбиваться на сковородку.
+
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять определённую последовательность действий, в результате которых ложка падает в стакан с водой.
  
 
===Задачи проекта===
 
===Задачи проекта===
Строка 33: Строка 33:
 
* Данила Лавринович
 
* Данила Лавринович
 
* Юлия Мурасова
 
* Юлия Мурасова
* Александра Сивожелезова
 
 
* Светлана Дружинина
 
* Светлана Дружинина
 
* Екатерина Невозорова
 
* Екатерина Невозорова
Строка 40: Строка 39:
 
* Михаил Пилиповский
 
* Михаил Пилиповский
 
* Морковкин Станислав
 
* Морковкин Станислав
 +
 
==Работа по проекту==
 
==Работа по проекту==
 
===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
 
===Действия, выполняемые машиной Голдберга===
 
[[File:Машина Голдберга.jpg|thumb|Действия, выполняемые машиной Голдберга]]
 
[[File:Машина Голдберга.jpg|thumb|Действия, выполняемые машиной Голдберга]]
# Запуск домино, толкающих шарик
+
# Баскетбол
# Шарик падает в тележку
+
# Лестница
# Тележка скатывается по наклонной плоскости и заезжает на вращающуюся пластину
+
# Весы
# Пластина вращает вторую пластину
+
# Магнитный маятник
# Шарик скатывается с пластины и падает
+
# Домино
# Шарик скатывается по желобку, попадает в коробку и толкает другой шарик
+
# Книга
# Шарик скатывается с наклонной плоскости и толкает домино
+
# Цепная реакция
# Домино толкает тележку
+
# Скаты шаров
# Тележка скатывается по наклонной плоскости и пережигает нитку
+
# Ложка
# Запускается маятник, толкающий брусок
+
# Стаканчик
# Брусок толкает шарик
 
# Шарик съезжает по желобку и толкает домино
 
# Домино толкает яйцо
 
# Яйцо падает, разбивается на сковороде
 
  
 
===Материалы и предметы для создания проекта===
 
===Материалы и предметы для создания проекта===
* Фанера 3 мм и 5 мм
+
* Бумага
* Бруски 30×40
 
 
* Картон
 
* Картон
 +
* Пеноплэкс
 
* Медный провод  
 
* Медный провод  
 
* Короб для проводов  
 
* Короб для проводов  
* Бечевка
+
* Бруски 30×40
* Медная проволока
 
* Конструктор металлический
 
* Пластилин
 
 
* Саморезы
 
* Саморезы
 
* Деревянные шпажки
 
* Деревянные шпажки
Строка 74: Строка 67:
 
* Лезвия канцелярского ножа  
 
* Лезвия канцелярского ножа  
 
* Горячий клей  
 
* Горячий клей  
* Пеноплэкс
 
 
* Уголки  
 
* Уголки  
 
* Воск
 
* Воск
* Бумага
+
* Пластилин
 
* Домино
 
* Домино
 
* Металлические шары
 
* Металлические шары
 
* Книга
 
* Книга
 +
* Бечевка
 +
* Медная проволока
 +
* Фанера 3 мм и 5 мм
 +
* Конструктор металлический
  
 
===Инструменты для создания проекта===
 
===Инструменты для создания проекта===
Строка 130: Строка 126:
  
 
==Расчеты элементов проекта==
 
==Расчеты элементов проекта==
*Расчет движения маятника
+
*Расчет движения маятника (Светлана Дружинина)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 141: Строка 137:
  
  
*Расчёт скорости падения последней костяшки домино по углу ее падения
+
*Расчёт скорости падения последней костяшки домино по углу ее падения (Михаил Пилиповский)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 152: Строка 148:
  
  
*Расчет высоты баскетбольного кольца
+
*Расчет высоты баскетбольного кольца (Ярославна Пурина)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 163: Строка 159:
  
  
*Расчет силы удара "корешка" книги
+
*Расчет силы удара "корешка" книги (Михаил Колосов)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 174: Строка 170:
  
  
*Расчёт ускорения падения груза
+
*Расчёт ускорения падения груза (Екатерина Невзорова)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 184: Строка 180:
  
  
*Нахождение импульса, переданного деревянным стержнем №3 нитке в конце установки
+
*Нахождение импульса, переданного деревянным стержнем №3 нитке в конце установки (Анастасия Лиманова)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 194: Строка 190:
  
  
*Расчеты силы удара о бутылку
+
*Расчеты силы удара о бутылку (Данила Лавринович)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 204: Строка 200:
  
  
*Расчёт импульса последней костяшки домино, передаваемый шарику для толчка
+
*Расчёт импульса последней костяшки домино, передаваемый шарику для толчка (Станислав Морковкин)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 214: Строка 210:
  
  
*Расчёт расстояния и угла, на который необходимо отклонить маятник, чтобы сбить домино
+
*Расчёт расстояния и угла, на который необходимо отклонить маятник, чтобы сбить домино (Юлия Мурасова)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 224: Строка 220:
  
  
*Расчет силы воздействия шара на рычаг
+
*Расчет силы воздействия шара на рычаг (Анастасия Казарян)
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Строка 238: Строка 234:
 
Видео запуска машины Голдберга.
 
Видео запуска машины Голдберга.
  
{{#widget:YouTube|id=f616GlHvww8}}
+
{{#widget:YouTube|id=15htMpqf28c}}
 
 
  
 
==Литература и ссылки==
 
==Литература и ссылки==

Текущая версия на 10:21, 17 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[править]

Актуальность[править]

Актуальность этой работы заключается в развитии прикладных навыков и в использовании изученного материала по курсу Теоретической Механики в условиях практической работы по созданию машины Голдберга с активным использованием имеющихся оборудования и материалов

Цель проекта[править]

Создать машину Голдберга, которая будет выполнять определённую последовательность действий, в результате которых ложка падает в стакан с водой.

Задачи проекта[править]

1. Определить последовательность действий, которые будут выполнятся машиной Голдберга

2. Разработать чертёж

3. Произвести необходимые расчёты и вычисления

4. Распределить отдельные части проекта между студентами

5. Создать список материалов и инструментов

6. Собрать отдельные части машины и произвести пробные запуски

7. Проанализировать результаты и исправить ошибки

8. Объединить части и произвести итоговое тестирование

9. Создать вики-страницу проекта

Проектная команда[править]

Группа 13131/9

  • Ярославна Пурина
  • Настя Казарян
  • Данила Лавринович
  • Юлия Мурасова
  • Светлана Дружинина
  • Екатерина Невозорова
  • Анастасия Лиманова
  • Михаил Колосов
  • Михаил Пилиповский
  • Морковкин Станислав

Работа по проекту[править]

Действия, выполняемые машиной Голдберга[править]

Действия, выполняемые машиной Голдберга
  1. Баскетбол
  2. Лестница
  3. Весы
  4. Магнитный маятник
  5. Домино
  6. Книга
  7. Цепная реакция
  8. Скаты шаров
  9. Ложка
  10. Стаканчик

Материалы и предметы для создания проекта[править]

  • Бумага
  • Картон
  • Пеноплэкс
  • Медный провод
  • Короб для проводов
  • Бруски 30×40
  • Саморезы
  • Деревянные шпажки
  • Клей ПВА
  • Бутылки пластиковые
  • Лезвия канцелярского ножа
  • Горячий клей
  • Уголки
  • Воск
  • Пластилин
  • Домино
  • Металлические шары
  • Книга
  • Бечевка
  • Медная проволока
  • Фанера 3 мм и 5 мм
  • Конструктор металлический

Инструменты для создания проекта[править]

  • Нож канцелярский
  • Лобзик
  • Зажигалка
  • Отвёртки
  • Пистолет для горячего клея
  • Шлифовальная машина
  • Сверлильный станок
  • Струбцина
  • Пила
  • Шуруповёрт

Этапы создания проекта[править]

Срок Задача Возникшие проблемы Выполненная работа
07.03.19 Определить цели и задачи проекта - Определена основная цель и выбрана последовательность действий машины
16.03.19 Разработка чертежа - Создан примерный чертеж машины
09.04.19 Разделение проекта на подзадачи - Выявлены основные части, из которых состоит машина
14.04.19 Произвести расчеты Отсутствие некоторых данных о параметрах машины Составлены примерные расчеты
18.04.19 Создать список необходимых материалов Ограниченность бюджета. Несоответствие финансовых возможностей потребностям Пересмотр идеи и внесение изменений в план действий
26.04.19 Поиск необходимых материалов Отсутствие понимания об инструментах, необходимых в процессе работы Составлен итоговый список материалов, получено разрешение на пользование ресурсами Фаблаба
04.05.19 Продолжение расчетов Малое количество знаний в области теоретической механики Закончен поиск необходимой информации
05.05.19 Первичный сбор частей машины Несоответствие теоретических и практических данных Произведен перерасчет
09.05.19 Оценка данных, полученных на предыдущих этапах работы - Проанализирована работа, внесены изменения
19.05.19 Начало сборки Отсутствие времени у участников проекта Разделение группы на две бригады
04.06.19 Продолжение сборки - Определено то, что осталось сделать
08.06.19 Окончательная сборка и начало тестирования Работа некоторых частей машины не соответствует ожиданиям Подгонка некоторые деталей проекта
10.06.19 Итоговое тестирование - Подведены итоги
12.06.19 Сформировать группу людей, ответственных за создание вики-страницы проекта - Группа сформирована

Расчеты элементов проекта[править]

  • Расчет движения маятника (Светлана Дружинина)
Расчет движения маятника


  • Расчёт скорости падения последней костяшки домино по углу ее падения (Михаил Пилиповский)
Расчёт скорости падения последней костяшки домино по углу ее падения


  • Расчет высоты баскетбольного кольца (Ярославна Пурина)
Расчет высоты баскетбольного кольца


  • Расчет силы удара "корешка" книги (Михаил Колосов)
Расчет силы удара "корешка" книги


  • Расчёт ускорения падения груза (Екатерина Невзорова)
Расчёт ускорения падения груза


  • Нахождение импульса, переданного деревянным стержнем №3 нитке в конце установки (Анастасия Лиманова)
Нахождение импульса, переданного деревянным стержнем №3 нитке в конце установки


  • Расчеты силы удара о бутылку (Данила Лавринович)
Расчеты силы удара о бутылку


  • Расчёт импульса последней костяшки домино, передаваемый шарику для толчка (Станислав Морковкин)
Расчёт импульса последней костяшки домино, передаваемый тележке


  • Расчёт расстояния и угла, на который необходимо отклонить маятник, чтобы сбить домино (Юлия Мурасова)
Расчёт расстояния и угла, на который необходимо отклонить маятник, чтобы сбить домино.jpg


  • Расчет силы воздействия шара на рычаг (Анастасия Казарян)
Расчет силы воздействия шара на рычаг

Результаты по проекту[править]

В ходе создания машины Голдберга были изучены и продемонстрированы многие основные законы теоретической механики. В частности, изучены разделы: статика твёрдого тела, связи и их реакции, моменты сил, кинематика твёрдого тела. Созданная машина Голдберга успешно выполняет поставленную задачу, используя сложную, последовательную цепочку действий.

Видео запуска машины Голдберга.

Литература и ссылки[править]

  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 3D принтера DFKit
  7. Методическое пособие по использованию ЧПУ лазерного станка DFKit
  8. 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