Машина Голдберга, разбивающая яйцо
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 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
Создать машину Голдберга, которая будет выполнять цепочку взаимодействий, приводящих к разбитию яйца.
Задачи проекта
- Определить последовательность действий, которые будут выполняться машиной Голдберга
- Подобрать необходимые материалы, предметы и инструменты для создания проекта
- Произвести расчеты и вычисления для определения параметров отдельных частей проекта
- Создать схему машины Голдберга
- Сделать отдельные части проекта
- Собрать машину Голдберга
- Произвести пробные запуски и устранить недочеты
- Смонтировать видео
- Произвести показательный запуск машины Голдберга
- Создать вики-страницу проекта
Проектная команда
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
Действия, выполняемые машиной Голдберга
- Запуск пружины, толкающей тележку
- Тележка катится по доске и приводит в движение мячик
- Мячик катится вниз по мертвой петле и толкает доминошку
- Доминошки толкают двойной рычаг
- Шарики по рычагу скатываются в емкость с водой
- Емкость переполняется и вода вытекает в ведро рычага
- Рычаг перетягивает препятствие машинки
- Машинка начинает движение и толкает топор
- Топор перерубает нить, удерживающую первый шарик маятника Ньютона
- Последний шарик маятника толкает свечу
- Свеча скатывается по плоскости и пережигает нить, удерживающую шарик
- Шарик взлетает и толкает яйцо. Оно разбивается
Материалы и предметы для создания проекта
- Мячики
- Тележка
- Машинка
- Рычаг
- Маятник Ньютона
- Фанера
- Доски
- Свеча
- Клей
- Веревка
- Воздушный шарик
- Коробка
- Молоток
- Домино
- Скотч
- Стаканчик
Инструменты для создания проекта
Этапы создания проекта
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 |
Расчеты элементов проекта
- 1)Расчет удара пружины о мячик
- 2)расчет уклона для мертвой петли с использованием скорости.
- 3)Расчет удара мячика по первой доминошке
- 4)Расчет домино
- 5)Расчет рычагов
- 6)Расчет массы воды, необходимой для весов
- 7)Расчет весов
- 8)Расчет массы тележки для удара по топору
- 9)
- 10)Расчет силы удара шариков в маятнике Ньютона
- 11)Расчет силы трения при спуске свечи
- 12)Расчет силы Архимеда шарика для разбития яйца
- 13)Расчет силы Архимеда шарика для разбития яйца
- 14)Расчет силы Архимеда шарика для разбития яйца
Результаты по проекту
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.