Այսպիսով, ձեր բնագիտության ուսուցիչը ձեր դասարանին տվել է դասական «մկան թակարդի մեքենա» առաջադրանքը. Պատրաստել, նախագծել և կառուցել մի փոքր մեքենա, որը կաշխատի մկնիկի թակարդի միջոցով ՝ ձեր մեքենան հնարավորինս հեռու ճանապարհորդելու համար: Եթե ցանկանում եք ձեր դասարանի մյուս բոլոր աշակերտներից առաջ անցնել, ապա ձեզ հարկավոր է հնարավորինս արդյունավետ դարձնել ձեր մեքենան, որպեսզի կարողանաք «մեքենայից» դուրս հանել վերջին թիզը: Approachիշտ մոտեցման դեպքում հնարավոր է պարզեցնել ձեր մեքենայի դիզայնը առավելագույն հեռավորության վրա `օգտագործելով միայն ընդհանուր տնային նյութերը: Դուք կարող եք նաև գնել մկնիկի մեքենայի հավաքածու ցանկացած արհեստագործական խանութից և բաց թողնել հետաքրքրությունը, թե արդյոք այն կաշխատի:
Քայլեր
Մեթոդ 1 -ը ՝ 3 -ից. Անիվների օպտիմիզացում
Քայլ 1. Օգտագործեք մեծ հետևի անիվներ:
Խոշոր անիվներն ունեն ավելի մեծ պտտման իներցիա, քան փոքր անիվները: Գործնականում դա նշանակում է, որ երբ նրանք սկսում են գլորվել, նրանց ավելի դժվար է դադարում գլորվել: Սա մեծ անիվներ է դարձնում կատարյալ հեռավորության վրա մրցումների համար. Տեսականորեն դրանք ավելի արագ արագություն կպարգևեն, քան փոքր անիվները, բայց դրանք շատ ավելի երկար կշարժվեն և ընդհանուր առմամբ ավելի մեծ տարածություն կանցնեն: Այսպիսով, առավելագույն հեռավորության համար անիվները դարձրեք շարժիչ առանցքի վրա (այն, որի վրա կապել են մկանը, որը սովորաբար հետևի կողմն է) շատ մեծ:
Առջևի անիվը մի փոքր պակաս կարևոր է. Այն կարող է լինել մեծ կամ փոքր: Դասական drag racer տեսքի համար դուք կցանկանաք մեծ անիվներ հետևում, իսկ փոքրերը ՝ առջևում:
Քայլ 2. Օգտագործեք բարակ, թեթև անիվներ:
Ավելի բարակ անիվներն ավելի քիչ շփում ունեն և կարող են ավելի հեռու գնալ, եթե հեռավորությունն այն է, ինչ ցանկանում եք կամ անհրաժեշտ ձեր մկնիկի թևերի հետ: Կարևոր է նաև հաշվի առնել անիվների քաշը. Ցանկացած ավելորդ քաշ, ի վերջո, կդանդաղի ձեր մեքենան կամ կհանգեցնի լրացուցիչ շփման: Բացի այդ, հարկ է նշել, որ օդի դիմադրության պատճառով լայն անիվները կարող են նույնիսկ փոքր բացասական ազդեցություն ունենալ մեքենայի քաշքշուկի վրա: Այս պատճառներով դուք կցանկանաք օգտագործել ձեր մեքենայի համար մատչելի ամենաբարակ, ամենաթեթև անիվները:
- Այս նպատակների համար հին CD- ները կամ DVD- ները բավականին լավ են աշխատում `դրանք մեծ են, բարակ և չափազանց թեթև: Այս դեպքում կարող է օգտագործվել սանտեխնիկա `CD- ի կեսին անցքի չափը նվազեցնելու համար (առանցքն ավելի լավ տեղավորելու համար):
- Եթե դուք հասանելի եք հին վինիլին, դրանք նույնպես շատ լավ են աշխատում, չնայած դրանք կարող են չափազանց ծանր լինել ամենափոքր մկնիկի թակարդների համար:
Քայլ 3. Օգտագործեք նեղ հետևի առանցք:
Ենթադրելով, որ ձեր մեքենան հետևի ղեկով մեքենա է, ամեն անգամ, երբ ձեր հետևի առանցքը պտտվում է, հետևի անիվները պտտվում են: Եթե ձեր հետևի առանցքը չափազանց նիհար է, ապա ձեր մկների մեքենան կկարողանա այն ավելի երկար պտտել նույն երկարության լարով, քան եթե ավելի լայն լիներ: Սա թարգմանում է ձեր հետևի անիվներն ավելի շատ անգամ պտտելը, ինչը նշանակում է ավելի մեծ հեռավորություն: Այդ իսկ պատճառով, իմաստուն գաղափար է ձեր առանցքը դարձնել ամենաթույլ նյութից, որը դեռ կարող է պահել շրջանակի և անիվների քաշը:
Նեղ փայտե ձողիկներ են հիանալի, հեշտ հասանելի ընտրություն այստեղ: Եթե ձեզ հասանելի են բարակ մետաղական ձողեր, դրանք նույնիսկ ավելի լավն են. Քսելու դեպքում դրանք սովորաբար ունենում են ավելի քիչ շփում:
Քայլ 4. Ստեղծեք ձգում `տալով անիվների շփման եզրերը:
Եթե անիվները սայթաքում են գետնին, երբ ծուղակը բացվում է, էներգիան վատնում է. Մկնիկի թակարդն աշխատում է, որպեսզի անիվները պտտվեն, բայց լրացուցիչ հեռավորություն չեք ստանում: Եթե դա պատահի ձեր մեքենայի հետ, հետևի անիվներին շփում առաջացնող նյութ ավելացնելը կարող է նվազեցնել դրանց սայթաքումը: Ձեր քաշի պահանջները ցածր պահելու համար օգտագործեք միայն այնքան, որքան անհրաժեշտ է ՝ անիվների ծայրերին որոշ բռնելով և ոչ մի հավելյալ: Որոշ համապատասխան նյութեր են.
- Էլեկտրական ժապավեն
- Ռետինե ժապավեններ
- Փչած ռետին
- Բացի այդ, սկզբնական գծի հետևի անիվների տակ հղկաթուղթ տեղադրելը կարող է նվազեցնել սայթաքումը, երբ մեքենան սկսում է շարժվել (երբ դա ամենայն հավանականությամբ է):
Մեթոդ 2 -ից 3 -ը. Ձեր շրջանակի հարմարեցում
Քայլ 1. Կառուցեք հնարավորինս թեթև շրջանակ:
Ամենից առաջ ձեր մեքենան պետք է լինի թեթև: Որքան փոքր է ձեր մեքենայի զանգվածը, այնքան ավելի լավ. Յուրաքանչյուր գրամ կամ միլիգրամ, որը կարող եք սափրվել ձեր մեքենայի շրջանակից, մի փոքր ավելի հեռու է, որ մկների թակարդը կկարողանա հրել ձեր մեքենան: Փորձեք չունենալ շրջանակի լրացուցիչ նյութ, քան անհրաժեշտ է ՝ մկան թակարդը և անիվները առանցքները տեղում պահելու համար: Եթե ձեր շրջանակի վրա վատնված տարածք եք տեսնում, փորձեք հեռացնել այն, կամ, եթե դա անհնար է, դրա մեջ անցք բացեք փորվածքով `դրա քաշը նվազեցնելու համար: Դուք նաև կցանկանաք օգտագործել հնարավորինս թեթև նյութ ձեր շրջանակի համար: Ահա ընդամենը մի քանի հարմար տարբերակ.
- Բալզայի փայտ
- Կոշտ պլաստմասե թիթեղներ
- Նիհար, թեթև մետաղական թիթեղներ (տանիքի ալյումինե/թիթեղյա նյութ և այլն)
- Խաղալիքների կառուցում (K'NEX, Legos և այլն)
Քայլ 2. Շրջանակը երկար և նեղ դարձրեք:
Իդեալում, ցանկանում եք, որ ձեր մեքենան լինի աերոդինամիկ ձևավորված, այսինքն ՝ այն ներկայացնի հնարավոր ամենափոքր մակերեսը այն ուղղությամբ, որով նա կշարժվի: Սլաքի, երկար նավակի, ինքնաթիռի կամ նիզակի պես, առավելագույն արդյունավետության նկատառումով նախագծված մեքենան գրեթե միշտ կունենա երկար ու բարակ ձև ՝ օդային դիմադրողականությունը նվազեցնելու համար նվազագույնի հասցնելու համար: Ձեր մկան թակարդի մեքենայի նպատակների համար դա կնշանակի ձեր շրջանակը դարձնել ինչպես նեղ (թեև դժվար կլինի ձեր շրջանակն ավելի նեղ դարձնել, քան բուն թակարդը) և ուղղահայաց նիհար:
Հիշեք, որ քաշը նվազեցնելու համար դուք փորձում եք ձեր մեքենային տալ հնարավորինս նեղ, ամենափոքր պրոֆիլը: Փորձեք իջնել գետնին և առջևից նայել ձեր մեքենային, որպեսզի նկատեք շրջանակի այն հատվածները, որոնք ձեր մեքենայի պրոֆիլն անհարկի մեծ են դարձնում:
Քայլ 3. Հնարավորության դեպքում եղունգների փոխարեն օգտագործեք սոսինձ:
Որտեղ կարող եք, փորձեք սոսինձ օգտագործել ձեր մեքենայի ձևավորման մեջ, այլ ոչ թե մեխեր, քորոցներ կամ այլ ավելի ծանր լուծումներ: Օրինակ, մկնիկի թակարդը շրջանակին ամրացնելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել ընդամենը մի քանի սոսինձ բծեր: Ընդհանրապես, սոսինձը կպահի այնպես, ինչպես եղունգները, ինչը կարող է ավելորդ քաշ ավելացնել: Օգտագործեք սուպեր սոսինձ ոչ թե դպրոցական սոսինձ, այն այնքան էլ լավ չի պահվի:
Սոսինձի մեկ այլ առավելությունն այն է, որ այն սովորաբար չպետք է ազդի ձեր մեքենայի օդի դիմադրության վրա: Մյուս կողմից, եթե մեխի ցանկացած ծայրը դուրս գա ձեր շրջանակից, դա կարող է աննշան ազդեցություն ունենալ:
Քայլ 4. Հիշեք ձեր շրջանակի կառուցվածքային ամբողջականությունը:
Միակ սահմանափակող գործոնը, երբ խոսքը վերաբերում է այն մասին, թե որքան թեթև և նիհար կարող եք դարձնել ձեր մկնիկի թակարդի մեքենայի շրջանակը, նրա փխրունությունն է: Առավելագույն հեռավորության հասնելու և ձեր մեքենան անկայուն դարձնելու միջև նուրբ հավասարակշռությունը կարող է բավականին բարդ լինել ճիշտ կողմնորոշվելու համար, բայց մի վախեցեք փորձարկել: Մկնիկի թակարդն ինքնին դժվար թե երբևէ կոտրվի, ուստի քանի դեռ դուք ունեք շրջանակի լրացուցիչ նյութ, դուք սխալներ թույլ տալու ազատություն կունենաք:
Եթե դուք օգտագործում եք չափազանց փխրուն նյութ, ինչպիսին է բալզայի փայտը և դժվարանում եք ձեր շրջանակը միասին պահել, մտածեք շրջանակի ներքևում մետաղից կամ պլաստմասից ավելի ամուր նյութից մի փոքր շերտ ավելացնել: Դա անելը մեծացնում է մեքենայի կառուցվածքային ուժը ՝ նվազագույնի հասցնելով դրա օդային դիմադրության և քաշի փոփոխությունը:
Մեթոդ 3 3 -ից ՝ առավելագույնի հասցնել ձեր ուժը
Քայլ 1. Տվեք ձեր թակարդին երկար «թև» `դրա լծակները մեծացնելու համար:
Մկնիկի թակարդի մեքենաներից շատերն աշխատում են հետևյալ կերպ. դեպի առանցքը ՝ անիվները պտտելու համար: Քանի որ թակարդի թևը բավականին կարճ է, եթե մեքենան ուշադիր չկառուցված լինի, այն կարող է շատ արագ քաշել լարը ՝ առաջացնելով անիվների սայթաքում և էներգիայի կորուստ: Ավելի դանդաղ և կայուն ձգման համար փորձեք երկար ձողիկ ամրացնել թևին ՝ որպես լծակ հանդես գալու, այնուհետև կապեք լարի ծայրը դրանով, ավելի լավ, քան ձեռքին:
Կարևոր է օգտագործել ձեր լծակի համար ճիշտ նյութը: Լծակը չպետք է թեքվի լարերի լարվածության ներքո. Սա ներկայացնում է վատնված էներգիա: Շատ ուղեցույցներ խորհուրդ են տալիս ամուր բալզա կոնստրուկցիաներ կամ մետաղով ամրացված բալզա `ամուր, բայց թեթև լծակ տալու համար:
Քայլ 2. Տեղադրեք թակարդը հնարավորինս առաջ:
Ենթադրելով, որ ձեր թակարդը պտտելու է հետևի անիվները, դուք կցանկանաք, որ ձեր մեքենայի մկնիկի թակարդը շատ առաջ լինի շրջանակի վրա, ինչպես դա կարող է լինել ՝ առանց առջևի անիվներին դիպչելու: Որքան երկար է թակարդի և անիվների միջև հեռավորությունը, այնքան ավելի լավ. Ավելի շատ հեռավորություն նշանակում է, որ դուք կկարողանաք ավելի շատ լարեր պտտել առանցքի շուրջը ՝ մի փոքր լրացուցիչ դանդաղ և կայուն ձգման ուժի համար:
Քայլ 3. Ապահովեք նվազագույն շփում ձեր շարժվող մասերի վրա:
Առավելագույն հեռավորության համար դուք կցանկանաք հնարավորինս օգտագործել մկնիկի թակարդի հզորության մոտ 100% -ը: Սա նշանակում է նվազեցնել շփումը ձեր մեքենայի մակերեսների վրա, որտեղ կետերը սահում են միմյանց դեմ: Մեքենայի շարժական մասերի միջև շփման կետերը լավ յուղած պահելու համար օգտագործեք թեթև քսանյութ, ինչպես WD-40- ը, օրինակ ՝ մեքենայի քսուք կամ նմանատիպ ապրանք, որպեսզի մեքենան «սլանա» հնարավորինս սահուն:
Մկնիկի թակարդի մեքենաների կառուցման բազմաթիվ ուղեցույցներ առանցքը ճանաչում են որպես մկների թակարդի մեքենայի վրա շփման հիմնական աղբյուր: Առանցքի շփումը նվազագույնի հասցնելու համար շփեք կամ քսեք մի փոքր քսայուղ յուրաքանչյուր առանցքի վրա, որտեղ այն հանդիպում է շրջանակին, այնուհետև, հնարավորության դեպքում, այն շփեք շփման կետում ՝ անիվները սահեցնելով հետ և առաջ:
Քայլ 4. Եթե Ձեզ թույլատրված է, օգտագործեք հնարավոր ամենաուժեղ մկների թակարդը:
Mostամանակի մեծ մասը, մկնիկի թակարդի մեքենայի առաջադրանքների համար, բոլոր աշակերտներից կպահանջվի օգտագործել նույն չափի մկնիկի թակարդը, որպեսզի յուրաքանչյուրի մեքենայի դիզայնը ունենա նույն հզորությունը: Այնուամենայնիվ, եթե դուք չունեք այս սահմանափակումը, ազատ զգալ օգտագործեք ամենահզոր մկնիկի թակարդը, որը կարող եք գտնել: Առնետների թակարդների նման ավելի մեծ թակարդները շատ ավելի մեծ ուժ են տալիս, քան մկների հիմնական թակարդները, բայց դրանք նաև պահանջում են ավելի ամուր կոնստրուկցիաներ կամ կարող են մեքենան ճեղքել, երբ դրանք թափվել են, ուստի տեղավորվելու համար կարող է անհրաժեշտ լինել ամրացնել շրջանակը և/կամ առանցքները:
Հիշեք, որ առնետների թակարդները և կրծողների այլ խոշոր թակարդները կարող են հեշտությամբ կոտրել մատները, ուստի ծայրահեղ զգուշությամբ վարվեք զինված թակարդների հետ, նույնիսկ երբ վստահ եք, որ թակարդը կեղծված է մինչև ձեր առանցքը և չպետք է կարողանա ազատորեն փակվել:
Խորհուրդներ
- Եթե լարն ուղղակի փաթաթված է առանցքի շուրջ, մեքենան հազիվ կարող է շարժվել: Ավելի մեծ սկավառակի հանգույց ավելացնելը կարող է բարելավել քաշման հզորությունը: Որոշ պատկերներում կա ռետինե անվադող առանցքի վրա, սա գործում է որպես «հանդերձում» և նվազեցնում է լարերի սայթաքումը:
- Օգտագործեք առկա ամենաերկար լծակը ՝ մկնիկի թևը հնարավորինս երկարացնելու համար: Theայրն անցնում է ավելի մեծ հեռավորությամբ, ինչը թույլ է տալիս ավելի շատ անիվների փաթաթել լարերը: Լծակի համար օգտագործվել է կոտրված բում-տուփի ալեհավաք: Երկար, թեթև և ոչ շատ ճկուն ցանկացած բան կաշխատի լծակի համար:
- Նվազեցրեք շփումը առանցքի վրա `նվազագույնի հասցնելով աջակցության մակերեսը, որը շփվում է շարժիչ առանցքի հետ: բարակ պողպատի առանցքային հենարանն ավելի քիչ շփում ունի, քան փայտափայտի միջով անցքը:
- Կրճատեք ցնցումները ՝ մի փոքր սպունգ օգտագործելով որպես մոդելավորված պանիր: Սա խանգարում է մեքենային այդքան ցատկել, երբ լծակի թևը հարվածում է ներքև:
- Առանցքների և ամրակների հավասարեցումը կարևոր նշանակություն ունի շփման նվազեցման և կատարողականի բարձրացման համար:
- Կրճատեք շփումը ՝ կիրառելով Molykote® մոլիբդենի դիսուլֆիդի վրա հիմնված փոշի քսանյութ առանցքներին, անիվներին և մկների ժապավենին:
- Լվացքի մեքենա գնելու դեպքում CD և առանցքը վերցրեք ձեզ հետ ապարատային խանութ: Սա կարող է օգնել ձեզ առաջին անգամ ճիշտ չափի հասնել:
- Դուք կարող եք տեսնել ուսանողների բազմաթիվ տարբեր ջանքեր Mouse Trap Car Challenge կայքում:
- Բարձրացրեք շփումը ՝ լարը մոմի մոմով էպիլյացիա անելով: Էպիլյացիա անելով ՝ լարն ավելի լավ ձգում է առանցքի վրա:
- Բարձրացրեք շփումը այնտեղ, որտեղ դա անհրաժեշտ է, օգտագործելով ռետինե անվադող կամ ժապավեն այն առանցքի շուրջ, որտեղ պարանը փաթաթված է: Լարը պետք է շրջի առանցքը և չսայթաքի:
- Նվազեցրեք զանգվածը ՝ օգտագործելով մարմնի թեթև փայտիկ: Theանգվածի նվազեցումը նվազեցնում է նաև առանցքի հենարաններում շփումը:
- Օգտակար է համոզվել, որ ձեր առանցքը չի պտտվում, հակառակ դեպքում այն կշարժվի ձախ և աջ:
- Մեքենայի վրա հնարավորինս քիչ զանգված օգտագործեք ՝ միևնույն ժամանակ այն դարձնելով բավականաչափ մեծ տեղաշարժվելու համար:
Պետք է հաշվի առնել
- Անիվ-առանցք հարաբերակցությունը Հեռավորության համար օգտագործեք մեծ անիվներ և փոքր առանցք: Մտածեք հեծանիվի հետևի անիվի մասին. փոքր շարժիչ և մեծ անիվ:
- Իներցիա: Որքա՞ն էներգիա է անհրաժեշտ ձեր մեքենան գործարկելու համար: Ավելի թեթև մեքենան ավելի քիչ է պահանջում: Նվազեցրեք ձեր մեքենայի զանգվածը լավագույն հեռավորության վրա:
- Էներգիայի թողարկման արագությունը. Եթե էներգիան դանդաղ է արձակվում, էներգիան ավելի արդյունավետ է օգտագործվում, և մեքենան կշարժվի ավելի հեռու: Այս արձակումը դանդաղեցնելու միջոցներից մեկը լծակի թևը երկարացնելն է: Ավելի երկար թևն անցնում է ավելի մեծ հեռավորությամբ և թույլ է տալիս ավելի շատ պարանի փաթաթել առանցքի շուրջը: Մեքենան կգնա հեռու, բայց ավելի դանդաղ:
- Շփում Նվազագույնի հասցնել շփումը առանցքի վրա `նվազագույնի հասցնելով շփման մակերեսը: Այս օրինակում օգտագործվել է բարակ պողպատե փակագիծ: Սկզբում առանցքը պահելու համար օգտագործվել է փայտափողկի միջով անցք անցք: Սա լքվեց, քանի որ ավելի մեծ մակերեսը ստիպում է մեքենային էներգիա օգտագործել ՝ շփումը հաղթահարելու համար, այլ ոչ թե առաջ շարժվելու:
- Ձգում Սա այն է, ինչ դուք անվանում եք շփում, երբ այն օգտագործվում է ձեր օգտին: Անհրաժեշտության դեպքում շփումը պետք է առավելագույնի հասցվի (այն դեպքում, երբ թելը պտտվում է առանցքի շուրջը և որտեղ անիվները դիպչում են հատակին): Լարը կամ անիվները սայթաքելը հավասար է վատնված էներգիայի:
Գուշացումներ
- Մկների թակարդները վտանգավոր են: Դուք կարող եք կոտրել մատը: Օգտագործեք մեծահասակների հսկողությունը: Դուք կարող եք վիրավորվել և կարող եք պառակտել ծուղակը:
- Առկա էներգիայի քանակի սահմանափակում կա. գարնան ուժը: Shownուցադրված մեքենան առավելագույնին մոտ է: Եթե լծակի թևն ավելի երկար լիներ, կամ անիվներն ավելի մեծ, մեքենան ընդհանրապես չէր շարժվի: Այս դեպքում էներգիայի թողարկումը կարող է «կարգավորվել» ՝ ալեհավաքների մեջ ինչ -որ հրելով (կարճացնել լծակը):
- Carefulգույշ եղեք գործիքների, փայտ կտրելու կամ վնասակար նյութերի հետ աշխատելիս: Դուք միշտ պետք է ունենաք չափահաս վերահսկողություն աշխատանքի ընթացքում:
