Difference between revisions of "Машина Голдберга, разбивающая яйцо"

From Department of Theoretical and Applied Mechanics
Jump to: navigation, search
(→‎Машина Голберга, разбивающая яйцо)
Line 1: Line 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».
 +
 +
==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 13151/1'''
 +
* 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===
 +
[[File:Теормехмашина.png|thumb|Схема устройства машины Голдберга, разбивающей яйцо]]
 +
# 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===
 +
{| class="wikitable"
 +
|-
 +
|'''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==
 +
*Расчет удара пружины о мячик
 +
 +
 +
*Расчет удара тележки о мячик
 +
 +
 +
 +
*Расчет удара мячика по первой доминошке
 +
 +
 +
 +
*Расчет домино
 +
 +
 +
 +
*Расчет рычагов
 +
 +
 +
 +
*Расчет массы воды, необходимой для весов
 +
 +
 +
 +
*Расчет весов
 +
 +
 +
 +
*Расчет массы тележки для удара по топору
 +
 +
 +
 +
*Расчет силы удара топора для перерубания нити
 +
 +
 +
 +
*Расчет силы удара шариков в маятнике Ньютона
 +
 +
 +
 +
*Расчет силы трения при спуске свечи
 +
 +
 +
 +
*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.

Revision as of 00:37, 14 April 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

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

  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

Группа 13151/1

  • 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

Схема устройства машины Голдберга, разбивающей яйцо
  1. Запуск пружины, толкающей тележку
  2. Тележка катится по доске и приводит в движение мячик
  3. Мячик катится вниз по мертвой петле и толкает доминошку
  4. Доминошки толкают двойной рычаг
  5. Шарики по рычагу скатываются в емкость с водой
  6. Емкость переполняется и вода вытекает в ведро рычага
  7. Рычаг перетягивает препятствие машинки
  8. Машинка начинает движение и толкает топор
  9. Топор перерубает нить, удерживающую первый шарик маятника Ньютона
  10. Последний шарик маятника толкает свечу
  11. Свеча скатывается по плоскости и пережигает нить, удерживающую шарик
  12. 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

  • Расчет удара пружины о мячик


  • Расчет удара тележки о мячик


  • Расчет удара мячика по первой доминошке


  • Расчет домино


  • Расчет рычагов


  • Расчет массы воды, необходимой для весов


  • Расчет весов


  • Расчет массы тележки для удара по топору


  • Расчет силы удара топора для перерубания нити


  • Расчет силы удара шариков в маятнике Ньютона


  • Расчет силы трения при спуске свечи


  • 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.

Retrieved from "http://mech.spbstu.ru/?title=Машина_Голдберга,_разбивающая_яйцо&oldid=105047"