Участник:Morkovkin.ss

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 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

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

Задачи проекта

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

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

Действия, выполняемые машиной Голдберга

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

• 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

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

Этапы создания проекта

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

• 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)

• Расчет силы воздействия шара на рычаг (Анастасия Казарян)

Расчет силы воздействия шара на рычаг

Результаты по проекту

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

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