Այսպիսով, ձեր բնագիտության ուսուցիչը դասային առաջադրանք է տալիս կառուցել «մկան թակարդ մեքենա», այն է ՝ կառուցել և նախագծել մի փոքր փոխադրամիջոց, որն ուժ է ստանում մկնիկի թակարդի շարժումից, որպեսզի մեքենան հնարավորինս հեռու շարժվի: Եթե ցանկանում եք գերազանցել ձեր դասընկերներին, դուք պետք է ձեր մեքենան դարձնեք հնարավորինս արդյունավետ, որպեսզի այն անցնի ամենահեռավոր տարածությունը: Approachիշտ մոտեցման դեպքում դուք կարող եք նկարել մեքենայի մանրամասն ձևավորում ՝ առավելագույն պարզ տարածության հասնելու համար ՝ օգտագործելով միայն տանը պարզ գործիքներ:
Քայլ
Մեթոդ 1 -ը ՝ 3 -ից. Ձեր մեքենայի անիվների օպտիմիզացում
Քայլ 1. Օգտագործեք մեծ հետևի անիվ:
Մեծ անիվներն ունեն ավելի մեծ պտտման իներցիա, քան փոքր անիվները: Գործնական առումով, երբ անիվները սկսում են պտտվել, նրանց կանգնեցնելը ավելի դժվար կլինի: Այսպիսով, ավելի մեծ անիվները կատարյալ են հեռահար մրցումների համար. Տեսականորեն դրանք ավելի դանդաղ կարագացնեն, քան փոքր անիվները, բայց ավելի երկար պտտվել և կանցնեն ավելի երկար տարածություններ: Այսպիսով, առավելագույն ազատման համար տեղադրեք շատ մեծ անիվը ղեկի առանցքի վրա (այն, որտեղ ամրացված է մկանը, որը սովորաբար հետևի մասում է)
Առջևի անիվը իրականում կարևոր չէ. Այն կարող է լինել մեծ կամ փոքր: Մրցարշավի մեքենայի տեսք ունենալու համար գուցե ցանկանաք մեծ անիվները դնել հետևի մասում, իսկ փոքրերը ՝ առջևի մասում:
Քայլ 2. Օգտագործեք բարակ և թեթև անիվ:
Անիվների վրա ծանրություն մի դրեք `ավելորդ բեռներն անպայման կդանդաղեցնեն մեքենան կամ կհարուցեն շփում: Բացի այդ, լայն անիվները կարող են բացասական ազդեցություն ունենալ քարշակի վրա `օդի դիմադրության պատճառով: Հետևաբար, ավելի լավ է մեքենայի համար օգտագործեք ամենաբարակ և թեթև անիվները:
- Հին CD- ները կամ DVD- ները բավական լավ են կատարում այս նպատակին ծառայելու համար `մեծ, բարակ և շատ թեթև: Համատեղելիության առումով խողովակների խցանները կարող են օգտագործվել CD- ի կենտրոնում գտնվող անցքի չափը նվազեցնելու համար (առանցքին տեղավորելու համար):
- Եթե ունեք վինիլային սկավառակներ, կարող եք դրանք նույնպես օգտագործել, չնայած դրանք կարող են չափազանց ծանր լինել շատ փոքր մկնիկի թակարդի համար:
Քայլ 3. Օգտագործեք փոքր հետևի առանցք:
Ենթադրենք, ձեր մեքենան մեքենա է, որը հենվում է հետևի անիվների վրա: Ամեն անգամ, երբ հետևի առանցքը պտտվում է, հետևի անիվը նույնպես պտտվում է: Եթե հետևի առանցքը շատ բարակ է, ձեր մկնիկի թակարդը կկարողանա ավելի արագ շարժվել նույն հեռավորության վրա, քան եթե հետևի առանցքը ավելի լայն լիներ: Երբ հետևի անիվը ավելի շատ է պտտվում, անցած տարածությունը նույնպես ավելի երկար կլինի: Այսպիսով, բավականին խելամիտ է, եթե առանցքը պատրաստում եք ամենաբարակ նյութից, բայց միևնույն է, կարող եք դիմակայել շրջանակի և անիվների ծանրությանը:
Փոքր dowels- ը բավականին լավ ընտրություն է և հեշտ է ձեռք բերել: Եթե ունեք մետաղական ձողեր, դա նույնիսկ ավելի լավ է. Քսելու դեպքում դրանք սովորաբար շատ հեշտ չեն քսում:
Քայլ 4. Ստեղծեք ձգում ՝ անիվին եզրեր ավելացնելով:
Եթե անիվը սայթաքի թակարդը սեղմելիս, էներգիան կսպառվի. Մկնիկի թակարդն աշխատում է, որպեսզի անիվը պտտվի: Այնուամենայնիվ, սահելու պատճառով ձեր մեքենան չի հասնում ցանկալի տարածությանը: Հետևաբար, հետևի անիվին շփում առաջացնող նյութ ավելացնելը կնվազեցնի սայթաքելու վտանգը: Չափից ավելի ծանրաբեռնելու համար օգտագործեք այնքան ինդուկցիոն նյութ, որքան անհրաժեշտ է `մի փոքր բռնելու համար, և ոչ ավելին: Այս բաղադրիչներն են.
- Էլեկտրական սոսինձ
- Ռետինե
- Պայթած ռետինե փուչիկը
- Բացի այդ, շարժման սկզբում անիվների տակ հղկաթուղթ տեղադրելը կնվազեցնի սայթաքելու վտանգը, երբ մեքենան սկսում է շարժվել (այսինքն, երբ սայթաքելու վտանգը հաճախակի է լինում):
Մեթոդ 2 3 -ից. Մեքենայի շրջանակի կարգավորում
Քայլ 1. Շրջանակը հնարավորինս թեթև դարձրեք:
Ամենակարևորը, ձեր մեքենան պետք է լինի թեթև: Որքան քիչ զանգված ունենա ձեր մեքենան, այնքան ավելի լավ. Յուրաքանչյուր գրամ կամ միլիգրամ, որը կարող եք հեռացնել ձեր մեքենայի շրջանակից, կստիպի ձեր մեքենային ավելի ու ավելի առաջ գնալ: Փորձեք չավելացնել շրջանակի որևէ այլ նյութ, քան պահանջվում է գոյություն ունեցող մկնիկով և առանցքով: Եթե տեսնում եք, որ մի կտոր չի աշխատում, փորձեք հեռացնել այն, կամ հնարավորության դեպքում քաշով նվազեցնելու համար անցք բացեք դրա մեջ: Մեքենայի շրջանակի համար կարող եք օգտագործել նաև ամենաթեթև նյութը: Հետևյալ նյութերը հարմար են.
- Բալզայի փայտ
- Կոշտ պլաստմասե թիթեղ
- Նիհար և թեթև մետաղյա ափսե (ալյումին, ցինկ տանիքի նյութ և այլն)
- Խաղալիքների կառուցում (K'NEX, Lego և այլն)
Քայլ 2. Կատարեք երկար և փոքր շրջանակ:
Իդեալում, դուք ցանկանում եք, որ մեքենան ունենա աերոդինամիկ ձև, այսինքն ՝ մեքենան կունենա ամենաքիչ մակերեսը այն մասի վրա, որի ուղղությամբ նա ճանապարհորդում է: Սլաքի, երկար նավակի, ինքնաթիռի կամ նիզակի պես, առավելագույն արդյունավետության համար նախատեսված փոխադրամիջոցը միշտ կունենա երկար, բարակ ձև ՝ օդի դիմադրությունից շփումը նվազագույնի հասցնելու համար: Մկնիկի թակարդի մեքենայի համար ձեզ հարկավոր է կառուցել մեքենայի շրջանակը փոքր լինելու համար (չնայած դժվար կլինի ավելի փոքր շրջանակ պատրաստել, քան բուն թակարդը), ինչպես նաև ուղղահայաց բարակ:
Հիշեք, որ սահելը նվազագույնի հասցնելու համար պետք է փորձեք ձեր մեքենայի պրոֆիլը հնարավորինս բարակ և փոքր դարձնել: Փորձեք ձեր մեքենան դնել գետնին և մեքենային նայել առջևից, որպեսզի ավելի հստակ տեսնեք մեքենայի մեծ տեսք ունեցող հատվածները:
Քայլ 3. Հնարավորության դեպքում եղունգների փոխարեն օգտագործեք սոսինձ:
Հնարավորության դեպքում եղունգներ, սոսինձ ձողիկներ կամ այլ ծանր առարկաներ օգտագործելու փոխարեն սոսինձ քսեք ձեր մեքենայի դիզայնին: Օրինակ, մկնիկի թակարդը շրջանակին սոսնձելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել միայն փոքր քանակությամբ սոսինձ: Ընդհանրապես, սոսինձը նույնքան լավ կաշխատի, որքան եղունգները, մինչդեռ եղունգները դրա վրա ավելորդ ծանրություն կդնեն:
Սոսինձի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ այն սովորաբար չի ազդում մեքենայի քամու դիմադրության վրա: Մինչդեռ, եթե մեխի ծայրը դուրս գա մեքենայի շրջանակից, դա աննշան ազդեցություն կառաջացնի:
Քայլ 4. Միշտ հիշեք մեքենայի շրջանակի կառուցվածքային ամբողջականությունը:
Մեքենայի թեթև և բարակ շրջանակ պատրաստելու հարցում միակ սահմանափակող գործոնը դրա փխրունությունն է. Եթե շրջանակը չափազանց թեթև է, շրջանակն այնքան փխրուն կլինի, որ մկների թակարդից բռնկումը կվնասի մեքենան: Մեքենայի կայունացման հետ առավելագույն հեռավորության հասնելու արդյունավետության հավասարակշռման ճշգրտությունը բավականին դժվար կլինի: Այնուամենայնիվ, մի վախեցեք փորձարկել: Մկնիկի թակարդն ինքնին հազվադեպ է կոտրվում, ուստի քանի դեռ դուք ունեք շրջանակի շատ նյութեր, դուք սխալներ թույլ տալու ազատություն ունեք:
Եթե դուք օգտագործում եք շատ փխրուն նյութ, ինչպիսին է բալզայի փայտը և դժվարանում եք շրջանակը միացնել միմյանց, մտածեք շրջանակի կողքի ներքևում ավելի ամուր նյութ ավելացնելը, ինչպիսին է մետաղը կամ պլաստիկը: Դրանով դուք բարձրացրել եք մեքենայի կառուցվածքային ուժը, ինչպես նաև նվազագույնի հասցրել դրա օդի դիմադրության և քաշի փոփոխությունները:
Մեթոդ 3 3 -ից. Առավելագույնի հասցնել մեքենայի հզորությունը
Քայլ 1. Ձեր մկան թակարդին տվեք երկար «թև» `դրա լծակը մեծացնելու համար:
Մկնիկների թակարդի մեքենաներից շատերն աշխատում են հետևյալ կերպ. անիվները պտտելու համար: Քանի որ թակարդի թևը բավականին կարճ է, մեքենան, որը մանրազնին չկառուցված է, շատ արագ կպահի պարանը և անիվների սայթաքման և ուժի կորստի պատճառ կդառնա: Ավելի դանդաղ, ավելի ամուր ձգման համար փորձեք երկար երկաթ միացնել թևին, որը գործում է որպես լծակ, այնուհետև պարանի ծայրը կապել երկաթի հետ ՝ թևին կապելու փոխարեն:
Օգտագործեք ճիշտ նյութը որպես լծակ: Պարանն լարվածության պատճառով լծակը չպետք է ընդհանրապես ծռվի. Երբ դա տեղի ունենա, ուժը վատնում է: Շատ ուղեցույցներ խորհուրդ են տալիս ավելի ամուր բալզա կառուցել կամ բալզայի հենարաններ `հավելյալ երկաթով` ամուր, բայց թեթև լծակի համար:
Քայլ 2. Տեղադրեք թակարդը որքան հնարավոր է:
Ենթադրենք, որ թակարդը պտտելու է հետևի անիվը: Դուք ցանկանում եք, որ մկների թակարդը տեղադրվի շրջանակից հեռու, որպեսզի այն չդիպչի առջևի անիվներին: Որքան հեռու է թակարդի և անիվի միջև հեռավորությունը, այնքան ավելի լավ. Որքան ավելի երկար է դա նշանակում է, որ դուք կկարողանաք ավելի շատ պարան պտտել առանցքի շուրջ ՝ ավելի դանդաղ ձգման և ավելի մեծ ուժի համար:
Քայլ 3. Ապահովեք մեքենայի շարժվող մասերի նվազագույն շփում:
Առավելագույն հեռավորության համար դուք ցանկանում եք օգտագործել ձեր մկների թակարդի հզորության գրեթե 100% -ը: Սա նշանակում է, որ դուք պետք է նվազեցնեք «շփումը» միմյանց դեմ սահող մեքենաների մակերեսին: Օգտագործեք նուրբ քսանյութ, օրինակ ՝ WD 40, ավտոմեքենայի քսուք կամ նմանատիպ ապրանքներ, որպեսզի մեքենայի շարժական մասերի միջև շփման կետերը քսվեն, որպեսզի մեքենան «սլանա» հնարավորինս սահուն:
Մկնիկի թակարդի մեքենաների արտադրության ձեռնարկներում առանցքը նշվում է որպես մկան թակարդի մեքենաների շփման հիմնական աղբյուր: Առանցքի շփումը նվազագույնի հասցնելու համար շրջանակին ամրացված յուրաքանչյուր առանցքի վրա քսեք կամ ցողեք փոքր քանակությամբ քսանյութ: Այնուհետև, հնարավորության դեպքում, փորձարկեք ընդհանուր հիմքը ՝ անիվները ետ ու առաջ գլորելով:
Քայլ 4. Օգտագործեք մկան ամենահզոր թակարդը:
Ousամանակի մեծ մասը, մկան թակարդ մեքենա պատրաստելու համար, բոլոր աշակերտներից պահանջվում է օգտագործել նույն չափի մկնիկ, որպեսզի յուրաքանչյուր մեքենա ունենա նույն հզորությունը: Այնուամենայնիվ, եթե թույլատրվում է, օգտագործեք թակարդներ, որոնք ավելի մեծ ուժ ունեն, քան սովորական թակարդները: Ավելի մեծ թակարդները, օրինակ `կոյուղու մկնիկը, ավելի շատ ուժ են տալիս, քան սովորական մկնիկի թակարդը: Բայց այս ծուղակը նաև պահանջում է ավելի ամուր շրջանակի կառուցում: Հակառակ դեպքում, այս թակարդը կարող է քանդել մեքենան պարսատելիս: Դուք պետք է ամրացնեք ձեր մեքենայի շրջանակն ու առանցքը `համապատասխանեցնելու համար:
Հիշեք, որ կոյուղու թակարդները և կրծողների այլ խոշոր թակարդները կարող են կոտրել մատները: Այսպիսով, զգույշ եղեք, նույնիսկ այն ժամանակ, երբ համոզված եք, որ թակարդն արդեն ամրացված է առանցքին և հեշտությամբ չի պոկվի:
Խորհուրդներ
- Եթե պարանը պտտվում է առանցքի շուրջը, մեքենայի համար կարող է դժվար լինել շարժվելը: Linkեկի վրա մեծ կապի ավելացումը կարող է մեծացնել ձգողությունը: Որոշ նկարներում առանցքի վրա կա ռետինե կծիկ, որը գործում է որպես «հանդերձում» և նվազեցնում է պարանի սայթաքումը:
- Օգտագործեք ավելի երկար լծակը ՝ մկնիկի թևը հնարավորինս երկարացնելու համար: Ավելի երկար տարածություն անցնող վերջը ավելի հեշտ կդարձնի անիվի վրա պտտվող պարանն ավելի լավ աշխատել: Վնասված ռադիոյի ալեհավաքը կարող է օգտագործվել որպես լծակ: Այն ամենը, ինչը երկար է, թեթև և ոչ շատ ճկուն, կարող է օգտագործվել որպես լծակ:
- Նվազեցրեք շփումը առանցքի վրա `նվազեցնելով ղեկի առանցքի հետ շփվող հենարանի մակերեսը: Բարակ պողպատից պատրաստված առանցքային հենարաններն ավելի քիչ շփում ունեն, քան փայտե բլոկներում փորված անցքերը:
- Կրճատեք ցնցումները `օգտագործելով մի փոքր սպունգ, որը գործում է պանրի խայծի պես: Սա կնվազեցնի մեքենայի թռիչքը, երբ լծակի թևը սեղմում է:
- Սռնու գծերի և առանցքակալների ճշգրտումը էական նշանակություն ունի `շփումը նվազեցնելու և կատարողականությունը բարելավելու համար:
- Կրճատեք շփումը `կիրառելով Molykote® փոշի քսանյութ` մոլիբդենի դիսուլֆիդի հիման վրա `առանցքների, անիվների և մկների թելերի աղբյուրների վրա:
- Վերցրեք ձայնասկավառակը և առանցքը սարքավորումների խանութ, եթե դուք խցաններ եք գնում: Դա «կարող է» օգնել առաջին անգամ չափը ճիշտ ձևավորելու համար:
Դուք կարող եք դիտել ուսանողների ջանքերը Mouse Trap Car Challenge կայքում:
- Բարձրացրեք շփումը ՝ մոմը օգտագործելով թեթև մոմ: Մոմ տրամադրելով ՝ պարանը ավելի լավ է ձգում առանցքի վրա:
- Անհրաժեշտության դեպքում ավելացրեք շփումը ՝ օգտագործելով ռետինե կամ սոսինձ ժապավեն կամ սոսինձ քսեք պարանի փաթաթված առանցքի շուրջը: Պարանը կշրջի առանցքը և չի սայթաքի:
- Նվազեցրեք զանգվածը ՝ օգտագործելով մոբի մարմնի մասերի թեթև ձողիկներ: Massանգվածի նվազեցումը կնվազեցնի նաև առանցքի հենարանների վրա շփումը:
Գիտելիքներ
- Անիվի և առանցքի հարաբերակցությունը Հեռավորության համար օգտագործեք մեծ անիվ և փոքր առանցք: Պատկերացրեք հեծանիվի հետևի անիվը. Փոքր շարժակներ և մեծ անիվներ:
- Իներցիա: Որքա՞ն ուժ է պահանջվում մեքենան վարելու համար: Ավելի թեթև մեքենաները պահանջում են ավելի քիչ էներգիա: Նվազեցրեք ձեր մեքենայի զանգվածը լավագույն հեռավորության վրա:
- Էներգիայի ազատման արագություն Եթե էներգիան դանդաղ է արձակվում, էներգիան ավելի արդյունավետ է օգտագործվում, և մեքենան ավելի առաջ կշարժվի: Այս թողարկումը դանդաղեցնելու միջոցներից մեկը լծակի թևը երկարացնելն է: Երկար թևն ավելի հեռու է գնում և ավելի շատ տեղ է թողնում առանցքի շուրջ պարանի պարուրակի համար: Մեքենան կշարժվի ավելի հեռու, բայց ավելի դանդաղ:
- Շփում Նվազագույնի հասցնել շփումը առանցքի վրա `նվազագույնի հասցնելով շփման տարածքը: Որպես օրինակ օգտագործվում են բարակ պողպատից պատրաստված փակագծերը: Սկզբում փոսը փորված է փայտի բլոկում, որն օգտագործվում է առանցքը պահելու համար: Հետո, ավելի մեծ մակերեսի պատճառով, մեքենան էներգիա է օգտագործում շփման հետ շփման փոխարեն շարժվելու փոխարեն:
- քաշել Սա այն է, ինչ կոչվում է շփում, երբ օգտագործվում է որպես առավելություն: Շփումը պետք է առավելագույնի հասցվի այնտեղ, որտեղ դա անհրաժեշտ է (որտեղ պարանը պարուրված է առանցքի շուրջը և որտեղ անիվը հանդիպում է հատակին): Պարանները կամ անիվները սայթաքելը ուժ կկորցնեն:
Գուշացում
- Առկա էներգիայի քանակի սահմանափակում կա. այսինքն ՝ հզորություն մեկ Օրինակելի մեքենան արդեն օրինակ է, որը հասնում է գրեթե առավելագույն արդյունավետության: Եթե լծակները ավելի երկար լինեին, կամ անիվներն ավելի մեծ լինեին, մեքենան «ընդհանրապես չէր շարժվի»: Այս դեպքում ազատված հզորությունը կարող է «պտտվել» `ալեհավաքը ներս մղելով (լծակը կարճացնելով):
- Մկնիկի թակարդները բավականին վտանգավոր են: Դուք կարող եք կոտրել ձեր մատը: Օգնություն խնդրեք մեծահասակից: Դուք կարող եք վիրավորվել և կարող եք թակարդներ կոտրել:
- Carefulգույշ եղեք գործիքներ օգտագործելիս, փայտ կտրատելիս կամ վտանգավոր նյութեր օգտագործելիս: Աշխատելիս միշտ պետք է օգնություն խնդրեք մեծահասակից:
