Машина Голдберга, разбивающая яйцо

From Department of Theoretical and Applied Mechanics
Jump to: navigation, search

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[edit]

Актуальность[edit]

Актуальность данного проекта заключается в том, что при создании машины Голдберга можно найти практическое применение курсу теоретической механики и научиться использовать оборудование для цифрового производства DFKit. В частности 3D принтер и ЧПУ лазерный станок.

Цель проекта[edit]

Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к разбитию яйца.

Задачи проекта[edit]

  1. Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
  2. Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
  3. Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
  4. Создать схему машины Голдберга
  5. Сделать отдельные части проекта
  6. Собрать машину Голдберга
  7. Произвести пробные запуски и устранить недочеты
  8. Смонтировать видео
  9. Произвести показательный запуск машины Голдберга
  10. Создать вики-страницу проекта

Проектная команда[edit]

Группа 13131/8

  • Ипатов Вениамин
  • Юрий Нам
  • Аль Хайят Недал
  • Медина Лобо Алан Гонзало
  • Пугаченко Павел
  • Чайников Никита
  • Белоусов Максим
  • Васильев Александр
  • Серьга Егор
  • Дёмкин Иван
  • Медведев Вячеслав
  • Ходачук Роман

Работа по проекту[edit]

Действия, выполняемые машиной Голдберга[edit]

Теормехобщий.png

  1. Запуск пружины, толкающей шарик
  2. Шарик катится по мёртвой петле
  3. Шарик толкает домино
  4. Домино толкает мячик
  5. Мячик приводит в действие рычаг
  6. Рычаг приводит в действие другой мячик
  7. Мячик выбивает из углубления другой мячик
  8. Мячик падает в емкость весов
  9. Весы высвобождают мячик
  10. Шарик передает энергию качения топору
  11. Топор перерубает нить
  12. Активируется маятник Ньютона
  13. Мячик взлетает на рампе и ударяет мячик для гольфа
  14. Мячик для гольфа разбивает яйцо

Материалы и предметы для создания проекта[edit]

  • Мячики
  • Рычаг
  • Маятник Ньютона
  • Фанера
  • Доски
  • Клей
  • Веревка
  • Молоток
  • Скотч
  • Стаканчик
  • Яйцо
  • Сковорода
  • Труба

Инструменты для создания проекта[edit]

  • Шуруповёрт
  • Молоток
  • Клей
  • Лобзик

Этапы создания проекта[edit]

Срок Задача Возникающие проблемы Что сделано к сроку
05.03.19 Определить последовательность действий машины Голдберга Каждый предлагает свои идеи. Возникли разногласия по некоторым пунктам. Определена основная последовательность.
19.03.19 Еще раз определить последовательность действий машины Голдберга Пришли к какому-то консенсусу Определена последовательность, сделан набросок действий. Начата работа над страницей
14.04.19 Оформление страницы Я её делаю один Страница оформлена
17.06.19 Дооформление задач Долгий сбор задач Страница оформлена окончательно

Расчеты элементов проекта[edit]

  • 1)Расчет удара пружины о мячик(Медведев Вячеслав)

Теормех1.PNG


  • 2)расчет уклона для мертвой петли с использованием скорости(Максим Белоусов)

Теормехзадача9.png


  • 3)Расчет удара мячика по первой доминошке(Ипатов Вениамин)

Ипатовзадача.PNG


  • 4)Расчет рычага(Пугаченко Павел)

Теормех45.PNG


  • 5);6)Расчет выемки с шариком(Аль-Хайят Недал и Васильев Александр)

Теормех5.PNG


  • 7);8)Расчет поднятия заслонки и удара шарика о топор(Егор Серьга и Нам Юрий)

Теормех77.PNG Теормех7.PNG


  • 9)Расчет энергии топора для разрубания нити(Никита Плетнёв)

Термехзадаgча99.png


  • 10)Расчет импульса удара шариков в маятнике Ньютона(Медина-Лобо Алан)

Теормехзадача2ипатов.PNG


  • 11)Расчет удара топора о кнопку(Ходачук Роман)

Теормех11.PNG


  • 12)Расчет радиуса мертвой петли для передачи давления рейке(Демкин Иван)

Теормех12.PNG


  • 13)Сила, необходимая для сдвига яйца(Кузнецов Михаил)

Задача133.png


  • 14)Расчет высоты падения шарика для разбития яйца(Чайников Никита)

Теормех14.PNG

Результаты по проекту[edit]

Машина Голдберга выполняет необходимую задачу: разбивает яйцо. 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 запуска машины Голдберга.

Видео, запускаемое на ноутбуке, показывает рабочий процесс создания машины Голдберга.