Сонымен, сіздің ғылым мұғалімі сіздің сыныпқа классикалық «тышқан қақпасы» тапсырмасын берді: сіздің көлігіңіз мүмкіндігінше алыс жүру үшін тышқан қақпағының әсерінен жұмыс істейтін шағын көлік құруды, жобалауды және құрастыруды. Егер сіз сыныптағы барлық оқушылардың алдында шыққыңыз келсе, сіз өзіңіздің көлігіңізден соңғы дюймді сығып алу үшін көлікті барынша тиімді етуіңіз керек. Дұрыс көзқараспен үйдегі қарапайым материалдарды қолдана отырып, максималды қашықтыққа арналған көліктің дизайнын жеңілдетуге болады. Сіз кез келген қолөнер дүкенінен тышқанға арналған автокөлік жинағын сатып ала аласыз және ол жұмыс істейтінін білмеңіз.
Қадамдар
3 -ші әдіс 1: дөңгелектеріңізді оңтайландыру
Қадам 1. Үлкен артқы дөңгелектерді қолданыңыз
Үлкен дөңгелектерде кіші дөңгелектерге қарағанда үлкен айналмалы инерция бар. Іс жүзінде, бұл олар айналуды бастағаннан кейін, домалауды тоқтату қиын болады. Бұл үлкен дөңгелектерді қашықтықтағы жарыстарға өте ыңғайлы етеді - теориялық тұрғыдан алғанда, олар кіші дөңгелектерге қарағанда тезірек жылдамдайды, бірақ олар әлдеқайда ұзағырақ айналады және олар үлкен қашықтықты жүріп өтеді. Осылайша, максималды қашықтық үшін жетекші осьте дөңгелектерді (тышқан қақпасы байланған, әдетте артқы) үлкен етіп жасаңыз.
Алдыңғы дөңгелектің маңызы шамалы - ол үлкен де, кіші де болуы мүмкін. Классикалық жүгіру жарысының көрінісі үшін сізге артқы жағында үлкен дөңгелектер, ал алдында кішірек дөңгелектер қажет болады
Қадам 2. Жұқа, жеңіл дөңгелектерді қолданыңыз
Жұқа дөңгелектерде үйкеліс аз болады және егер қашықтық сіздің тышқан қақпағыңыздың жүгірушісімен қажет болса, алысырақ кетуі мүмкін. Дөңгелектердің салмағын ескеру де маңызды - кез келген қажетсіз салмақ сіздің машинаңызды баяулатады немесе үйкеліске әкеледі. Сонымен қатар, кең дөңгелектер тіпті ауаның кедергісіне байланысты көліктің тартылуына аздап теріс әсер етуі мүмкін екенін атап өткен жөн. Осы себептерге байланысты сіз өзіңіздің көлігіңізге арналған ең жұқа, жеңіл дөңгелектерді қолданғыңыз келеді.
- Ескі CD немесе DVD дискілері осы мақсатта жақсы жұмыс істейді - олар үлкен, жұқа және өте жеңіл. Бұл жағдайда ықшам дискінің ортасындағы тесіктің көлемін азайту үшін сантехникалық шайба қолданылуы мүмкін (оське жақсы сәйкес келуі үшін).
- Егер сіз ескі винилге қол жеткізе алсаңыз, олар өте жақсы жұмыс істейді, бірақ олар ең кішкентай тышқандар үшін тым ауыр болуы мүмкін.
Қадам 3. Тар артқы осьті қолданыңыз
Сіздің көлігіңіз артқы доңғалақты көлік деп есептесеңіз, артқы ось айналған сайын артқы дөңгелектер айналады. Егер сіздің артқы ось өте жұқа болса, онда сіздің тышқан қақпалы көлігіңіз оны кеңірек болғаннан гөрі сол ұзындыққа бірнеше рет айналдыра алады. Бұл артқы дөңгелектерді бірнеше рет айналдыруды білдіреді, бұл үлкен қашықтықты білдіреді! Осы себепті, осьті жақтау мен доңғалақтардың салмағын көтере алатын ең жұқа материалдан жасау ақылды идея.
Тар ағаштан жасалған штангалар-бұл қол жетімді таңдау. Егер сізде жіңішке металл штангаларға қол жеткізе алсаңыз, бұл одан да жақсы - майланған кезде оларда әдетте үйкеліс аз болады
4 -қадам. Дөңгелектердің үйкеліс жиектерін беру арқылы тартымдылықты жасаңыз
Егер қақпан ашылған кезде дөңгелектер жерге қарай сырғып кетсе, энергия ысырап болады - тышқан қақпағы дөңгелектерді айналдыру үшін жұмыс істейді, бірақ сізде қосымша қашықтық болмайды. Егер бұл сіздің көлігіңізде орын алса, артқы дөңгелектерге үйкеліс тудыратын материалды қосу олардың сырғуын азайтады. Өзіңіздің салмағыңызға қойылатын талаптарды төмендету үшін, дөңгелектердің ұштарын ұстап тұру үшін қажет болғанша қолданыңыз, және қосымша. Кейбір қолайлы материалдар:
- Электрлік таспа
- Резеңке таспалар
- Шарлы резеңке
- Сонымен қатар, бастапқы сызықта артқы дөңгелектердің астына тегістеу қағазын қою көлік қозғалысын бастаған кезде сырғуды азайтады (мүмкін болған кезде).
3 -ші әдіс 2: кадрды теңшеу
Қадам 1. Мүмкін болатын ең жеңіл жақтауды жасаңыз
Ең бастысы, сіздің көлігіңіз жеңіл болуы керек. Сіздің көлігіңіздің массасы неғұрлым аз болса, соғұрлым жақсы - әр грам немесе миллиграмм сіздің көлігіңіздің жақтауын қырып тастай алады, сәл әрі қарай сіздің тышқан қақпаңыз сіздің машинаңызды итере алады. Тышқан қақпағын және доңғалақ осін орнында ұстау үшін қажет болғаннан басқа қосымша жақтау материалы болмауға тырысыңыз. Егер сіз жақтауда бос орын көрсеңіз, оны алып тастауға тырысыңыз немесе егер мүмкін болмаса, оның салмағын төмендету үшін бұрғымен тесіктер жасаңыз. Сондай -ақ, сіздің жақтауыңыз үшін ең жеңіл материалды қолданғыңыз келеді. Мұнда тек бірнеше қолайлы:
- Бальзам ағашы
- Қатты пластикалық парақтар
- Жұқа, жеңіл металл қаңылтырлар (алюминий/қалайы шатыр материалы және т.б.)
- Құрылыс ойыншықтары (K'NEX, Legos және т.
Қадам 2. Жақтауды ұзын және тар етіп жасаңыз
Ең дұрысы, сіз автокөлікті аэродинамикалық түрде пішіндегеніңізді қалайсыз, яғни ол жүретін бағытта мүмкін болатын ең кіші бетті көрсетеді. Жебе, ұзын қайық, ұшақ немесе найза сияқты, максималды тиімділікпен есептелген көлік ауаға төзімділікті азайту үшін әрқашан ұзын, жұқа пішінді болады. Тышқан қақпалы көлігіңіз үшін бұл сіздің жақтауыңызды тар етеді (бірақ сіздің жақтауыңызды тышқан қақпағынан гөрі тар ету қиын болады) және тігінен жіңішке етеді.
Есіңізде болсын, тартылуды азайту үшін сіз көлігіңізге ең тар профильді беруге тырысасыз. Жерге түсіп көріңіз және сіздің көлігіңіздің профилін қажетсіз етіп жасайтын жақтаудың бөліктерін анықтау үшін көлігіңізді алдыңғы жағынан қараңыз
Қадам 3. Мүмкіндігінше шегелердің орнына желімді қолданыңыз
Мүмкіндігінше, сіздің машинаңыздың дизайнында шегелер, түйреуіштер немесе басқа да ауыр шешімдер емес, желімді қолдануға тырысыңыз. Мысалы, тышқанның қақпағын жақтауға бекіту үшін сізге желімнің бірнеше кішкене дақтарын қолдану қажет. Әдетте, желім шегелер сияқты жақсы ұсталады, бұл қажетсіз салмақ қосады. Мектеп желімін емес, супер желімді қолданыңыз, ол жақсы болмайды.
Желімнің тағы бір артықшылығы - бұл сіздің көлігіңіздің ауа өткізгіштігіне әсер етпеуі керек. Екінші жағынан, егер сіздің шегеңіздің бір ұшы жақтан шығып кетсе, ол аз әсер етуі мүмкін
Қадам 4. Раманың құрылымдық тұтастығын есте сақтаңыз
Тышқан қақпағының қаңқасын қаншалықты жеңіл және жұқа етіп жасауға болатынын шектейтін жалғыз фактор - оның нәзіктігі - егер ол тым жеңіл болса, ол соншалықты нәзік болып кетуі мүмкін, сондықтан тышқан қақпағын серпу әрекеті машинаны бөлшектейді. Максималды қашықтыққа жету мен автокөлікті тұрақсыз ету арасындағы нәзік тепе -теңдік дұрыс болуы қиын болуы мүмкін, бірақ тәжірибе жасаудан қорықпаңыз. Тышқан қақпағының сынуы екіталай, сондықтан егер сізде қосымша жақтау материалы болса, сіз қателесу еркіндігіне ие боласыз.
Егер сіз бальзам ағашы сияқты өте нәзік материалды қолдансаңыз және жақтауды жинау қиынға соқты, жақтаудың астына металл немесе пластик сияқты берік материалдың кішкене жолағын қосуды қарастырыңыз. Бұл автомобильдің конструкциялық беріктігін арттырады, сонымен қатар оның ауа кедергісі мен салмағының өзгеруін азайтады
3 -ші әдіс 3: күшіңізді барынша арттыру
Қадам 1. Левереджді жоғарылату үшін тұзаққа ұзын «қол» беріңіз
Тышқан қақпалы вагондардың көпшілігі келесідей жұмыс істейді: тышқанның қақпағы «орнатылған», тышқанның қақпағына бекітілген жіп дөңгелектің осіне мұқият оралған, ал қақпан ашылған кезде тұзақтың айналмалы тұтқасы өз энергиясын береді. доңғалақтарды айналдыру үшін оське. Тұтқаның қолы өте қысқа болғандықтан, егер машина мұқият құрастырылмаса, ол жіпті тез тартып алады, бұл доңғалақтардың тайып кетуіне және энергияның жоғалуына әкеледі. Баяу, тұрақты тартылу үшін, тұтқаның рөлін атқару үшін ұзын полюсті қолға бекітіп көріңіз, содан кейін жіптің ұшын қолдың өзіне қарағанда жақсы байлаңыз.
Тұтқаны үшін дұрыс материалды қолдану маңызды. Тұтқа жіптің кернеуі кезінде мүлдем бүгілмеуі керек - бұл бос энергияны білдіреді. Көптеген нұсқаулықтар берік, бірақ жеңіл тұтқаны беру үшін берік бальза конструкцияларын немесе металмен нығайтылған бальзамды ұсынады
Қадам 2. Тұтқаны мүмкіндігінше алға қарай орналастырыңыз
Егер сіздің тұзағыңыз артқы дөңгелектерді айналдырады деп ойласаңыз, сіз өзіңіздің көлігіңіздің тығынының жақтауда алда тұрғанын қалайсыз, себебі алдыңғы дөңгелектерге тигізбестен. Тұтқа мен доңғалақтар арасындағы қашықтық неғұрлым ұзақ болса, соғұрлым жақсы - осының арқасында сіз баяу және тұрақты тартылатын күш үшін оське көбірек жіпті айналдыра аласыз.
Қадам 3. Жылжымалы бөлшектерге минималды үйкелісті қамтамасыз етіңіз
Максималды қашықтық үшін сіз тышқан қақпаңыздың мүмкіндігінше 100% қуат пайдаланғыңыз келеді. Бұл нүктелер бір -біріне қарсы сырғитын жерде сіздің көлігіңіздің үйкелісін азайтуды білдіреді. Автокөліктің мүмкіндігінше біркелкі «жұмыс істеуі» үшін көліктің қозғалмалы бөліктері арасындағы жанасу нүктелерін жақсы майлау үшін WD-40, авто май немесе соған ұқсас жұмсақ майлағышты қолданыңыз.
Көптеген тышқандарға арналған автокөлік құрылыс нұсқаулықтары осьті тышқан қақпалы машинада үйкелістің негізгі көзі ретінде анықтайды. Осьтің үйкелуін азайту үшін, әр оське жақтауға сәйкес келетін жерде аздап майлағышты сүртіңіз немесе шашыратыңыз, содан кейін мүмкіндігінше дөңгелектерді алға -артқа жылжыту арқылы түйісу нүктесінде өңдеңіз
Қадам 4. Егер рұқсат етілсе, мүмкін болатын ең қуатты тышқан қақпағын қолданыңыз
Көбінесе, тышқандарға арналған автокөлік тапсырмалары үшін барлық оқушылар бірдей мөлшердегі тышқан қақпағын қолдануы керек, осылайша әркімнің автокөлік конструкциялары бірдей қуатқа ие болады. Алайда, егер сізде бұл шектеулер болмаса, сіз таба алатын ең қуатты тышқан қақпағын қолданыңыз! Егеуқұйрық тәрізді үлкен қақпандар негізгі тышқан қақпандарына қарағанда әлдеқайда көп қуат береді, бірақ олар сонымен қатар берік конструкцияларды қажет етеді немесе олар машинаны жұлынған кезде сындыруы мүмкін, сондықтан сізге жақтауды және/немесе осьтерді күшейту қажет болуы мүмкін.
Есте ұстаңыз, егеуқұйрықтар мен басқа да үлкен кеміргіштер тұзақтары саусақтарды оңай сындырады, сондықтан қару -жарақты абайлап ұстаңыз, тіпті қақпан сіздің оське бекітілгеніне және еркін жабылмайтынына сенімді болсаңыз да
Кеңестер
- Егер жіп оське оралған болса, машина әрең қозғалады. Үлкен диск хабын қосу тарту қуатын жақсартады. Кейбір суреттерде осьте резеңке шина бар, ол «беріліс» қызметін атқарады және жіптің сырғуын азайтады.
- Тышқан қақпағын мүмкіндігінше ұзарту үшін қолда бар ең ұзын рычагты қолданыңыз. Ұшы үлкен арақашықтықты кесіп өтеді, бұл доңғалақ орамасының көп болуына мүмкіндік береді. Рычаг үшін сынған бум-қораптан антенна қолданылды. Ұзын, жеңіл және тым икемді емес нәрсе тұтқа үшін жұмыс істейді.
- Жетек осіне тиетін тіректің беткі аймағын азайту арқылы оське үйкелісті азайтыңыз. жіңішке болаттың осьтік тірегі ағаш үйіндісімен бұрғыланған тесікке қарағанда үйкелісі аз.
- Симуляцияланған ірімшік ретінде жөкемені қолдану арқылы соққыны азайтыңыз. Бұл автокөліктің тұтқасы төмен түскен кезде қатты секіруден сақтайды.
- Біліктер мен бекітпелердің туралануы үйкелістің төмендеуі мен өнімділіктің жоғарылауы үшін өте маңызды.
- Моликоте® молибден дисульфид негізіндегі ұнтақты майлағышты осьтерге, дөңгелектерге және тышқан қақпағының серіппесіне қолдану арқылы үйкелісті азайтыңыз.
- Егер сіз кір жуғыш машинаны сатып алсаңыз, дискі мен осьті құрылыс дүкеніне апарыңыз. Бұл сізге бірінші рет дұрыс өлшемді алуға көмектеседі.
- Сіз Mouse Trap Car Challenge веб -сайтынан көптеген студенттердің талпыныстарын көре аласыз.
- Шамды балауызбен балауыз арқылы үйкелісті күшейтіңіз. Балауыз арқылы жіп оське жақсы тартылады.
- Жіп оралған оське резеңке шинаны немесе таспаны қолдану арқылы үйкелісті қажет болған жағдайда арттырыңыз. Жіп осьті айналдырып, сырғып кетпеуі керек.
- Дене бөлігіне арналған қарапайым жарық таяқшасының көмегімен массаны азайтыңыз. Массаны азайту ось тіректеріндегі үйкелісті де азайтады.
- Сіздің ось айналдырмайтынына көз жеткізу пайдалы, әйтпесе ол солға және оңға жылжиды.
- Көлікке мүмкіндігінше аз массаны қолданыңыз, сонда да оны қозғалуға мүмкіндік береді.
Қарастырылатын нәрселер
- Доңғалақтың оське қатынасы: Қашықтық үшін үлкен дөңгелектер мен кішкене осьті қолданыңыз. Велосипедтің артқы дөңгелегі туралы ойланыңыз; кіші жетекті және үлкен дөңгелекті.
- Инерция: Көлікті іске қосу үшін қанша энергия қажет? Жеңіл автокөлік аз талап етеді. Ең жақсы қашықтық үшін көліктің массасын төмендетіңіз.
- Энергияның бөліну жылдамдығы: Егер энергия баяу шығарылса, қуат тиімдірек пайдаланылады, ал көлік ары қарай жүреді. Бұл шығаруды бәсеңдетудің бір жолы - рычагты созу. Ұзын қол үлкен қашықтықты жүріп өтеді және оське жіпті орауға мүмкіндік береді. Машина алысқа барады, бірақ баяу.
- Үйкеліс: Беттің жанасу аймағын азайту арқылы оське үйкелісті азайтыңыз. Бұл мысалда жұқа болат кронштейн қолданылды. Бастапқыда осьті ұстау үшін ағаштан жасалған тесік қолданылған. Бұл бас тартылды, себебі бетінің үлкен бөлігі автомобильді алға жылжудың орнына үйкелісті жеңетін энергияны жұмсауға мәжбүр етеді.
- Тартым: Бұл сіздің пайдаңызға қолданылғанда үйкеліс деп атайды. Қажет болған жағдайда үйкеліс күшін барынша көбейту керек (жіп оське оралғанда және дөңгелектер еденге тиетін жерде). Жіптің немесе дөңгелектің сырғуы бос энергияға тең.
Ескертулер
- Тышқан қақпандары қауіпті. Сіз саусағыңызды сындыра аласыз. Ересектердің бақылауын қолданыңыз. Сіз жарақат алуыңыз мүмкін және сіз тұзақты бөле аласыз!
- Қолда бар энергия мөлшеріне шектеу бар; бұлақтың күші. Көрсетілген көлік максимумға жақын. Егер рычаг ұзын болса немесе дөңгелектер үлкенірек болса, машина мүлде қозғалмайды! Бұл жағдайда энергияны шығаруды антенналарды біршама итеру арқылы «реттеуге» болады (тұтқаны қысқартыңыз).
- Құралдармен, ағаш кесу кезінде немесе зиянды материалдармен жұмыс жасағанда абай болыңыз. Сізде әрқашан болуы керек ересек жұмыс кезінде бақылау.
