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

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

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.