Pra, mësuesi juaj i shkencave i ka dhënë klasës tuaj detyrën klasike të "makinës së grackës së mousit": të bëni, dizajnoni dhe ndërtoni një automjet të vogël të mundësuar nga veprimi i kapjes së një grackë miu për ta bërë makinën tuaj të udhëtojë sa më larg që të jetë e mundur. Nëse doni të dilni përpara të gjithë studentëve të tjerë në klasën tuaj, do t'ju duhet ta bëni makinën tuaj sa më efikase që të jetë e mundur në mënyrë që të mund të shtrydhni çdo centimetër të fundit nga "makina" juaj. Me qasjen e duhur, është e mundur të thjeshtoni modelin e makinës tuaj në distancë maksimale duke përdorur vetëm materiale të zakonshme shtëpiake. Ju gjithashtu mund të blini një çantë makinash për makina nga çdo dyqan artizanal dhe të kaloni duke pyetur veten nëse do të funksionojë.
Hapa
Metoda 1 nga 3: Optimizimi i rrotave tuaja
Hapi 1. Përdorni rrota të mëdha të pasme
Rrotat e mëdha kanë inerci më të madhe rrotulluese sesa rrotat e vogla. Në praktikë, kjo do të thotë që sapo të fillojnë të rrotullohen, ata janë më të vështirë të ndalojnë së rrotulluari. Kjo i bën rrotat e mëdha të përsosura për garat e bazuara në distancë - teorikisht, ato do të përshpejtohen më shpejt se rrotat më të vogla, por ato do të rrotullohen shumë më gjatë dhe do të udhëtojnë një distancë më të madhe në përgjithësi. Pra, për distancën maksimale, bëjini rrotat në boshtin e vozitjes (ai me të cilin lidhet gracka e minjve, i cili zakonisht është i pasmi) shumë i madh.
Rrota e përparme është pak më pak e rëndësishme - mund të jetë e madhe ose e vogël. Për një pamje klasike të vrapuesit të tërheqjes, do të dëshironi rrota të mëdha në pjesën e pasme dhe ato më të vogla përpara
Hapi 2. Përdorni rrota të holla dhe të lehta
Rrotat më të holla kanë më pak fërkime dhe mund të shkojnë më larg nëse distanca është ajo që ju dëshironi ose keni nevojë me vrapuesin tuaj të kurtheve të minjve. It'sshtë gjithashtu e rëndësishme të merrni parasysh peshën e rrotave - çdo peshë e panevojshme në fund të fundit do të ngadalësojë makinën tuaj ose do të çojë në fërkime të shtuara. Përveç kësaj, vlen të përmendet se rrotat e gjera madje mund të kenë një efekt të vogël negativ në zvarritjen e makinës për shkak të rezistencës së ajrit. Për këto arsye, ju do të dëshironi të përdorni rrotat më të holla, më të lehta në dispozicion për makinën tuaj.
- CD ose DVD të vjetra funksionojnë mjaft mirë për këtë qëllim - ato janë të mëdha, të holla dhe jashtëzakonisht të lehta. Në këtë rast, një rondele hidraulike mund të përdoret për të zvogëluar madhësinë e vrimës në mes të CD (për t'iu përshtatur më mirë boshtit).
- Nëse keni qasje në vinyl të vjetër, ato gjithashtu funksionojnë jashtëzakonisht mirë, megjithëse mund të jenë shumë të rënda për kurthet më të vogla të minjve.
Hapi 3. Përdorni një bosht të ngushtë të pasmë
Duke supozuar se makina juaj është një makinë me rrota të pasme, sa herë që boshti juaj i pasmë kthehet, rrotat e pasme kthehen. Nëse boshti juaj i pasmë është jashtëzakonisht i dobët, makina juaj do të jetë në gjendje ta kthejë atë më shumë herë për të njëjtën gjatësi të telave sesa do të ishte më e gjerë. Kjo përkthehet në rrotullimin e rrotave tuaja të pasme më shumë herë, që do të thotë distancë më e madhe! Për këtë arsye, është një ide e mençur të bëni boshtin tuaj nga materiali më i hollë i disponueshëm që mund të mbajë ende peshën e kornizës dhe rrotave.
Shufrat e ngushta të kunjave prej druri janë një zgjedhje e shkëlqyeshme, lehtësisht e arritshme këtu. Nëse keni qasje në shufra të hollë metalikë, këto janë edhe më të mira - kur lubrifikohen, ato zakonisht kanë më pak fërkime
Hapi 4. Krijoni tërheqje duke dhënë skajet e fërkimit të rrotave
Nëse rrotat rrëshqasin në tokë kur ngrihet kurthi, energjia humbet - gracka e minjve punon për t'i bërë rrotat të rrotullohen, por ju nuk merrni ndonjë distancë shtesë. Nëse kjo ndodh me makinën tuaj, shtimi i një materiali që shkakton fërkime në rrotat e pasme mund të zvogëlojë rrëshqitjen e tyre. Për të mbajtur poshtë kërkesat tuaja për peshë, përdorni vetëm aq sa është e nevojshme për t'i dhënë majave të rrotave një kontroll dhe asnjë shtesë. Disa materiale të përshtatshme janë:
- Shirit elektrik
- Breza gome
- Gome tullumbace e plasur
- Për më tepër, vendosja e një copë letër zmerile nën rrotat e pasme në vijën e fillimit mund të zvogëlojë rrëshqitjen ndërsa makina fillon të lëvizë (kur ka shumë të ngjarë).
Metoda 2 nga 3: Përshtatja e kornizës suaj
Hapi 1. Ndërtoni kornizën më të lehtë të mundshme
Mbi të gjitha, makina juaj duhet të jetë e lehtë. Sa më e vogël të jetë masa e makinës suaj, aq më mirë - çdo gram ose miligram që mund të rruani nga korniza e makinës suaj është pak më tej kurthi i miut tuaj do të jetë në gjendje të shtyjë makinën tuaj. Mundohuni të mos keni ndonjë material shtesë të kornizës përtej asaj që është e nevojshme për të mbajtur mbërthimin e miut dhe boshtet e rrotave në vend. Nëse shihni hapësirë të humbur në kornizën tuaj, provoni ta hiqni atë, ose, nëse kjo është e pamundur, bëni vrima në të me një stërvitje për të ulur peshën e saj. Ju gjithashtu do të dëshironi të përdorni materialin më të lehtë të mundshëm për kornizën tuaj. Këtu janë vetëm disa nga ato të përshtatshme:
- Dru balsa
- Fletë plastike të forta
- Fletë metalike të holla dhe të lehta (material për mbulim alumini/kallaji, etj.)
- Ndërtimi i lodrave (K'NEX, Legos, etj.)
Hapi 2. Bëni kornizën të gjatë dhe të ngushtë
Në mënyrë ideale, ju dëshironi që makina juaj të ketë formë aerodinamike - kjo është në mënyrë që të paraqesë sipërfaqen më të vogël të mundshme në drejtimin që do të udhëtojë. Ashtu si një shigjetë, një varkë e gjatë, një aeroplan ose një shtizë, një automjet i projektuar me efikasitetin maksimal në mendje do të ketë pothuajse gjithmonë një formë të gjatë dhe të dobët për të minimizuar tërheqjen nga rezistenca e ajrit. Për qëllimet e makinës suaj të kurthit, kjo do të thotë ta bëni kornizën tuaj të ngushtë (megjithëse do të jetë e vështirë për ta bërë kornizën tuaj më të ngushtë se sa vetë kurthi i miut) dhe vertikalisht të dobët.
Mos harroni, për të minimizuar zvarritjen, po përpiqeni t'i jepni makinës tuaj profilin më të ngushtë, më të vogël të mundshëm. Provoni të uleni në tokë dhe të shikoni makinën tuaj nga përpara për të dalluar pjesët e kornizës që e bëjnë profilin e makinës suaj të panevojshme të madhe
Hapi 3. Përdorni zam në vend të thonjve kudo që të jetë e mundur
Kudo që të mundeni, përpiquni të përdorni zam në modelin e makinës tuaj, në vend të thonjve, kunjave ose zgjidhjeve të tjera më të rënda. Për shembull, ju duhet të përdorni vetëm disa pika të vogla ngjitëse për të fiksuar grackën tuaj në kornizë. Në përgjithësi, zam do të mbajë po aq mirë sa thonjtë, të cilët mund të shtojnë peshë të panevojshme. Përdorni super zam jo ngjitësin e shkollës nuk do të mbajë aq mirë.
Një avantazh tjetër i ngjitësit është se zakonisht nuk duhet të ndikojë në rezistencën e ajrit të makinës suaj. Nga ana tjetër, nëse një fund i një gozhdë del nga korniza juaj, mund të ketë një efekt të vogël
Hapi 4. Mbani në mend integritetin strukturor të kornizës tuaj
Faktori i vetëm kufizues kur bëhet fjalë për atë se sa e lehtë dhe e hollë mund ta bëni kornizën e makinës suaj, është brishtësia e saj - nëse është shumë e lehtë, mund të bëhet aq e brishtë sa veprimi i daljes së grackës së minjve e copëton makinën. Ekuilibri delikat midis arritjes së distancës maksimale dhe bërjes së makinës suaj të paqëndrueshme mund të jetë mjaft e ndërlikuar për të marrë të drejtën, por mos kini frikë të eksperimentoni. Vetë gracka e minjve nuk ka gjasa të prishet ndonjëherë, kështu që për sa kohë që keni material shtesë të kornizës, do të keni lirinë për të bërë gabime.
Nëse jeni duke përdorur një material ekstra të brishtë si druri i balsas dhe e keni të vështirë ta mbani kornizën tuaj së bashku, konsideroni të shtoni një rrip të vogël të një materiali më të fortë si metali ose plastika në pjesën e poshtme të kornizës. Të bësh këtë rrit forcën strukturore të makinës duke minimizuar ndryshimin në rezistencën dhe peshën e saj të ajrit
Metoda 3 nga 3: Maksimizimi i Fuqisë suaj
Hapi 1. Jepini kurthit tuaj një "krah" të gjatë për të rritur fuqinë e tij
Shumica e makinave të kurthit të minjve funksionojnë si më poshtë: gracka e miut është "e vendosur", një varg i lidhur në krahun e mousetrap është mbështjellë me kujdes rreth njërit prej boshteve të rrotave, dhe, kur të ngrihet kurthi, krahu rrotullues i kurthit transferon energjinë e tij në bosht për të kthyer rrotat. Meqenëse krahu i kurthit është mjaft i shkurtër, nëse makina nuk është e ndërtuar me kujdes, mund të tërheqë tela shumë shpejt, duke bërë që rrotat të rrëshqasin dhe energjia të humbasë. Për një tërheqje më të ngadaltë dhe më të qëndrueshme, provoni të lidhni një shtyllë të gjatë në krah për të vepruar si një levë, pastaj lidhni fundin e vargut me këtë, më mirë sesa në vetë krahun
Importantshtë e rëndësishme të përdorni materialin e duhur për levën tuaj. Leva nuk duhet të përkulet fare nën stresin e vargut - kjo përfaqëson energji të humbur. Shumë udhëzues rekomandojnë ndërtime të forta balsa ose balsa të përforcuara me metal për të dhënë një levë të fortë por të lehtë
Hapi 2. Vendoseni kurthin sa më përpara që të jetë e mundur
Duke supozuar se kurthi juaj do të kthejë rrotat e pasme, ju do të dëshironi që gracka e miut të makinës suaj të jetë shumë përpara në kornizë siç mund të jetë pa prekur rrotat e përparme. Distanca më e gjatë midis kurthit dhe rrotave, aq më mirë - më shumë distancë do të thotë që ju do të jeni në gjendje të lakoni më shumë tela rreth boshtit për një fuqi tërheqëse pak më të ngadaltë dhe të qëndrueshme.
Hapi 3. Siguroni fërkime minimale në pjesët tuaja në lëvizje
Për distancën maksimale, do të dëshironi të përdorni sa më shumë që të jetë e mundur 100% të fuqisë së grackës tuaj të minjve. Kjo do të thotë të zvogëloni fërkimin në sipërfaqet e makinës tuaj ku pikat rrëshqasin kundër njëra -tjetrës. Përdorni një lubrifikant të butë, si WD-40, yndyrat automatike ose një produkt të ngjashëm për të mbajtur pikat e kontaktit midis pjesëve lëvizëse të një makine të lyer me vaj, në mënyrë që makina të "funksionojë" sa më mirë që të jetë e mundur.
Shumë udhëzues të ndërtimit të makinave të kurthit të miut e identifikojnë boshtin si burimin kryesor të fërkimit në një makinë grackash. Për të minimizuar fërkimin e boshtit, fërkoni ose spërkatni pak lubrifikant në secilin bosht ku takon kornizën, pastaj, nëse është e mundur, futeni në pikën e kontaktit duke rrëshqitur rrotat para dhe mbrapa
Hapi 4. Nëse ju lejohet, përdorni grackën më të fuqishme të minjve të mundshme
Shumicën e kohës, për detyrat e makinave në grackën e minjve, të gjithë studentëve do t'u kërkohet të përdorin të njëjtën madhësi të grackës së minjve në mënyrë që modelet e makinave të të gjithëve të kenë të njëjtën sasi fuqie. Sidoqoftë, nëse nuk e keni këtë kufizim, mos ngurroni të përdorni grackën më të fuqishme të minjve që mund të gjeni! Kurthet më të mëdhenj si kurthet e minjve sigurojnë shumë më tepër fuqi sesa kurthet e minjve, por ato gjithashtu kërkojnë ndërtime më të forta ose mund të copëtojnë makinën kur të dalin, kështu që ju mund të keni nevojë të përforconi kornizën tuaj dhe/ose boshtet për tu përshtatur.
Mbani në mend se kurthet e minjve dhe kurthet e tjera të mëdha të brejtësve mund të thyejnë gishtat, kështu që trajtojini kurthet e armatosura me kujdes ekstrem, edhe kur jeni të sigurt se kurthi është i montuar deri në boshtin tuaj dhe nuk duhet të jetë në gjendje të mbyllet lirshëm
Këshilla
- Nëse vargu është vetëm i mbështjellë rreth boshtit, makina mezi mund të lëvizë. Shtimi i një shpërndarësi më të madh të makinës mund të përmirësojë fuqinë tërheqëse. Në disa imazhe ka një gomë gome në bosht, kjo vepron si një "ingranazh" dhe zvogëlon rrëshqitjen e vargut.
- Përdorni levën më të gjatë në dispozicion për të zgjatur krahun e miut sa më shumë që të jetë e mundur. Maja përshkon një distancë më të madhe duke lejuar që më shumë mbështjellës të rrotave të vargut të luajnë. Për levën u përdor një antenë nga një kuti e thyer e bumit. Çdo gjë e gjatë, e lehtë dhe jo shumë fleksibël do të funksionojë për levën.
- Ulni fërkimin në bosht duke minimizuar sipërfaqen e mbështetësit që kontakton boshtin e vozitjes. një mbështetës boshtor prej çeliku të hollë ka më pak fërkime sesa një vrimë e shpuar përmes një blloku druri.
- Zvogëloni goditjen duke përdorur pak sfungjer si djathë të simuluar. Kjo e ndalon makinën të kërcejë aq shumë kur krahu i levës përplaset poshtë.
- Shtrirja e akseve dhe montimeve është kritike për zvogëlimin e fërkimit dhe rritjen e performancës.
- Ulni fërkimin duke aplikuar Molykote® një lubrifikant pluhur me bazë disulfidi molibden në boshtet, rrotat dhe pranverën e grackës së minjve.
- Merrni një CD dhe boshtin me vete në dyqanin e pajisjeve nëse blini një makinë larëse. Kjo mund t'ju ndihmojë të merrni madhësinë e duhur herën e parë.
- Ju mund të shihni shumë përpjekje të ndryshme të studentëve në faqen e internetit të Sfidës së Makinës Trap Car.
- Rritni fërkimin duke depiluar fijen me dyll qiri. Duke e depiluar atë, vargu ka një tërheqje më të mirë në bosht.
- Rritni fërkimin aty ku është e nevojshme duke përdorur një gomë gome ose shirit rreth boshtit ku mbështillet vargu. Vargu duhet të kthejë boshtin dhe të mos rrëshqasë.
- Ulni masën duke përdorur një shkop të thjeshtë të lehtë për pjesën e trupit. Reduktimi i masës gjithashtu zvogëlon fërkimin në mbështetëset e boshtit.
- Isshtë e dobishme të siguroheni që boshti juaj të mos zhurmojë, përndryshe do të lëvizë majtas dhe djathtas.
- Përdorni sa më pak masë në makinë sa të jetë e mundur, ndërsa ende e bëni atë mjaft të madhe për të lëvizur.
Gjërat që duhen marrë parasysh
- Raporti rrotë-bosht: Për distancë, përdorni rrota të mëdha dhe një bosht të vogël. Mendoni për rrotën e pasme të një biçiklete; një ingranazh të vogël dhe një rrotë të madhe.
- Inercia: Sa energji duhet për të filluar makinën tuaj? Një makinë më e lehtë kërkon më pak. Ulni masën e automjetit tuaj për distancën më të mirë.
- Shkalla e Lirimit të Energjisë: Nëse energjia lëshohet ngadalë, fuqia përdoret më me efikasitet dhe makina do të udhëtojë më tej. Një mënyrë për të ngadalësuar këtë lëshim është zgjatja e krahut të levës. Një krah më i gjatë kalon një distancë më të madhe dhe lejon më shumë mbështjellje të vargut rreth boshtit. Makina do të shkojë larg, por më ngadalë.
- Fërkimi: Minimizoni fërkimin në bosht duke minimizuar sipërfaqen e kontaktit. Një kllapë e hollë çeliku u përdor në këtë shembull. Në fillim, një vrimë e shpuar përmes një blloku druri u përdor për të mbajtur boshtin. Kjo u braktis sepse sipërfaqja më e madhe bën që makina të përdorë energjinë për të kapërcyer fërkimin në vend që të udhëtojë përpara.
- Tërheqje: Kjo është ajo që ju e quani fërkim kur përdoret në avantazhin tuaj. Fërkimi duhet të maksimizohet aty ku është e nevojshme (ku tela mbështillet rreth boshtit dhe ku rrotat kontaktojnë me dyshemenë). Rrëshqitja e vargut ose rrotave është e barabartë me energjinë e humbur.
Paralajmërimet
- Kurthet e minjve janë të rrezikshme. Mund të thyesh gishtin. Përdorni mbikëqyrjen e të rriturve. Mund të lëndoheni dhe mund ta ndani kurthin!
- Ekziston një kufi në sasinë e energjisë në dispozicion; fuqia e pranverës. Makina e treguar është afër maksimumit. Nëse krahu i levës do të ishte më i gjatë, ose rrotat do të ishin më të mëdha, makina nuk do të lëvizte fare! Në këtë rast, lirimi i energjisë mund të "sintonizohet" duke shtyrë në antena disa (shkurtoni levën).
- Kini kujdes kur merreni me mjete, prerje druri ose me ndonjë material të dëmshëm. Duhet të kesh gjithmonë i rritur mbikëqyrje gjatë punës.
