Difference between revisions of "Машина Голдберга, разбивающая яйцо"

From Department of Theoretical and Applied Mechanics
Jump to: navigation, search
(Расчеты элементов проекта)
(Расчеты элементов проекта)
Line 96: Line 96:
  
 
==Расчеты элементов проекта==
 
==Расчеты элементов проекта==
*Расчет удара пружины о мячик
+
*1)Расчет удара пружины о мячик
  
  
*Расчет удара тележки о мячик
+
*2)расчет уклона для мертвой петли с использованием скорости.
 +
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 +
<div class="mw-collapsible-content">
 +
[[File:теормехзадача9.png|400px]]
 +
</div>
 +
</div>
  
  
 
+
*3)Расчет удара мячика по первой доминошке
*Расчет удара мячика по первой доминошке
 
  
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
[[File:ипатовзадача.PNG|400px]]
 
[[File:ипатовзадача.PNG|400px]]
 
 
</div>
 
</div>
 
</div>
 
</div>
Line 118: Line 121:
  
  
*Расчет домино
+
*4)Расчет домино
  
  
  
*Расчет рычагов
+
*5)Расчет рычагов
  
 
   
 
   
  
*Расчет массы воды, необходимой для весов
+
*6)Расчет массы воды, необходимой для весов
  
  
  
*Расчет весов
+
*7)Расчет весов
  
  
  
*Расчет массы тележки для удара по топору
+
*8)Расчет массы тележки для удара по топору
  
  
  
*Расчет скорости и импульса маятника Ньютона
+
*9)
  
 +
 +
 +
 +
 +
*10)Расчет силы удара шариков в маятнике Ньютона
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
 
<div class="mw-collapsible-content">  
 
<div class="mw-collapsible-content">  
Line 147: Line 155:
  
  
*Расчет силы удара шариков в маятнике Ньютона
+
*11)Расчет силы трения при спуске свечи
 +
 
 +
 
 +
 
 +
*12)Расчет силы Архимеда шарика для разбития яйца
  
  
  
*Расчет силы трения при спуске свечи
+
*13)Расчет силы Архимеда шарика для разбития яйца
  
  
  
*Расчет силы Архимеда шарика для разбития яйца
+
*14)Расчет силы Архимеда шарика для разбития яйца
  
 
==Результаты по проекту==
 
==Результаты по проекту==

Revision as of 22:26, 14 June 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

  • 1)Расчет удара пружины о мячик


  • 2)расчет уклона для мертвой петли с использованием скорости.

Теормехзадача9.png


  • 3)Расчет удара мячика по первой доминошке

Ипатовзадача.PNG




  • 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

Теормехзадача2ипатов.PNG


  • 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.