Настольный мобиль

Готовая модель

Наступает апрель, а с ним и весна. Пока не захочет возиться. Стоит ли браться за работу и делать настольный мобиль? . Представляет собой зубчатый диск с подвижными грузами, закрепленными на рычагах.

Экран, закрепленный в осевом направлении на небольшой опоре, которая его поддерживает, медленно вращается. Своим равномерным вращением он искажает информацию, которую можно услышать на школьных уроках физики. Несмотря на то, что на дворе XNUMX век, наши преподаватели до сих пор утверждают, что нельзя построить устройство, дающее энергию из ниоткуда и обычно называемое наступательным… Давайте докажем обратное.

Наша модель состоит из трех основных элементов. Первая представляет собой деревянную основу с кареткой. Второй представляет собой зубчатый диск, установленный на оси. Третий состоит из подвижных рычагов, прикрепленных к колесу и оканчивающихся грузами. Грузики на рычагах могут менять свое положение по окружности колеса. Вот с помощью деревянных гирь и плотного картона, в нашей мастерской, мы можем попытаться исполнить извечное желание человечества о постоянно движущемся механизме, который, кроме того, может давать энергию. Давайте посмотрим, как работает наш простой механизм. Шестерня, расположенная на оси и опирающаяся на две опоры, имеет двенадцать зубьев. Грузы закреплены на проволоке, но на жестких рычагах. Рычаги могут опираться на боковые поверхности зубьев шестерни двумя способами: на длинную сторону или на более короткую сторону зуба. Такой способ крепления грузов заставляет колесо вращаться. Давайте посмотрим на схему и посчитаем сами. На одной стороне зубчатого колеса восемь грузов, а на другой стороне только четыре. Восемь гирь должны перевесить остальные четыре, и колесо повернется. В результате этого вращения верхний груз (один из четырех) изменит свое положение по отношению к оси симметрии колеса. Этот цикл повторяется до тех пор, пока модель не окажется в полной передаче. Благодаря такой продуманной конструкции колесо постоянно вращается. Так много для теории. Это наверное всем понятно? Поэтому предлагаю вам сразу же приступить к работе, если вы хотите иметь замечательное украшение для подвижной парты и удивить учителя физики. Корректную работу модели можно увидеть на видео, размещенном на сайте «Młodych Technika». в разделе «В мастерской».

Материалы: плотный и тонкий картон, обычная белая бумага, бумажный клей или аэрозольный сборочный клей, круглый брусок диаметром 20 миллиметров, это может быть ручка для подметальной щетки, проволока диаметром 1,5 миллиметра, клей в клеевом пистолете, дюймовая доска (т.е. толщиной 25 миллиметров), тонкая фанера или плоская полоса шириной 60 миллиметров, бумажный малярный скотч и прозрачный лак и серебряная аэрозольная краска для эффектной покраски модели.

Инструменты: циркуль, карандаш, транспортир, обойный нож, металлическая линейка, дрель (желательно на штативе), торцовочная пила, ручная пила по дереву и металлу, плоскогубцы, напильник по дереву, клеевой пистолет с горячим клеем, наждачная бумага.

Зубчатое колесо. Центральное колесо диаметром 180 миллиметров имеет двенадцать зубьев. В этом случае зубчатое колесо может быть сконструировано таким образом, что некоторый прямоугольный треугольник поворачивается вокруг оси на 30 градусов. Это создает установленную шестерню. Рисуем круг самостоятельно на бумаге для принтера или увеличиваем с рисунка в письме. Наклеиваем бумагу на двойной гофрокартон толщиной 6 миллиметров. Для склеивания можно использовать аэрозольный клей, но нужно помнить, что такой клей пылится и оседает даже там, где этого не ожидаешь. Хорошо защитите свое рабочее место газетами или используйте другой, менее инвазивный клей из бутылки или палочки. Когда бумага высохнет, вырежьте картонный круг острым графическим ножом, также известным как нож для обоев. Я предлагаю вам сделать надрезы металлической линейкой, чтобы убедиться, что они прямые. Обрезанные края круга из двойного гофрокартона не очень эффектны в сечении. Проволочные рычаги могут застрять на неровных поверхностях и выйти из строя. Поэтому будем аккуратно выравнивать стороны картона, заклеивая их бумажным скотчем? тот, который используется для маскировки окрашенных поверхностей.

Заднее колесо. К нему будут прикреплены рычаги. Рисуем на бумаге этот круг диаметром 160 миллиметров. Наклеиваем его на плотный картон, так же, как и шестеренку. Когда бумага высохнет, вырежьте круг острым графическим ножом. Также обклеим края двойного гофрокартона самоклеющейся бумагой.

Переднее колесо. Он приклеится к верхней части шестерни и заблокирует рычаги, чтобы они не выпали во время сборки. Вырезаем их из обычного тонкого картона или картона.

Колодки картон. Они нужны нам как часть конца рычага, воткнутого в заднее колесо. Подготовим 36 шайб оптом, просверлив дрелью отверстия в полоске картона, сложенной в несколько раз, шириной около 10 миллиметров. Вы можете увидеть это на фото. Эти шайбы даже не обязательно должны быть круглыми, у нарезанных квадратов просто срезаны углы.

Весовые рычаги. Сделаем проволоку диаметром 0,5 миллиметра. Нам понадобится двенадцать равных отрезков проволоки длиной 150 миллиметров. На расстоянии 15 миллиметров от конца каждую проволоку сгибают пассатижами под прямым углом.

Ченжарки. Нам нужно двенадцать одинаковых гирь. Их мы будем делать из нарезанного деревянного стержня диаметром 20 миллиметров, например, из старой палочки-кисти. Хорошо использовать торцовочную пилу, чтобы разрезать палку так, чтобы линии разреза были параллельны друг другу. Каждый груз имеет длину 15 миллиметров и диаметр 20 миллиметров. Просверливаем отверстия диаметром 0,5 мм по центру в грузиках, чтобы рычажная проволока могла вставляться без сопротивления. Прикрепляем грузики к рычагам с помощью горячего клея, поданного из глухаря.

Основание. Вырезать будем из доски размером 280 на 100 миллиметров. Доска толщиной 25 миллиметров будет выровнена наждачной бумагой, как и остальные деревянные элементы модели. Боковые и верхние кромки доски хорошо обрезать и скосить под углом 45 градусов. Основание можно покрасить бесцветным аэрозольным лаком.

Служба поддержки. Вырезать будем из фанеры толщиной 3 миллиметра или из плоской полосы шириной 60 миллиметров и толщиной 5 миллиметров. Высота рычагов каретки составляет 270 миллиметров. В верхней части этих элементов на расстоянии 15 миллиметров от края просверлим отверстия под ось. Приклейте планки к основной доске с помощью горячего клея. Прежде чем клей застынет, проверьте и с помощью угольника откорректируйте перпендикулярность приклеиваемого элемента по отношению к основанию. То же самое проделаем со вторым нижним кронштейном. Чтобы облегчить вам работу, предлагаю поместить ось колеса в предназначенные для нее отверстия, ведь тогда легче проверить положение обеих частей кронштейна еще и по отношению друг к другу. Расположите приклеиваемый элемент перпендикулярно основанию.

Колесная ось. Мы сделаем толстый прямой кусок проволоки диаметром 3 миллиметра и длиной 120 миллиметров.

Сборка машины. Начнем с того, что просверлим отверстия в картонных кругах. Отверстия должны быть перпендикулярны плоскости и иметь такой же диаметр, что и ось, т.е. 3 миллиметра. Я предлагаю использовать дрель на штативе, а не, например, перочинный нож, потому что этот прямо под рукой. Вставьте ось в отверстия и склейте зубчатое колесо с задним колесом с помощью горячего клея. Ось обеспечит нам правильное, центральное положение колес по отношению друг к другу. С помощью шила прокалываем отверстия для проволочных рычагов. Делаем отверстия под рычаги в заднем колесе точно в месте, отмеченном соприкосновением плоскостей зубьев на зубчатом колесе. Плоскогубцы обеспечивают хороший и надежный захват шила. Приклейте более длинные концы рычага к отверстиям в гирях с помощью горячего клея. Поместите рычаги в зубчатое колесо, вставив их концы в подготовленные отверстия заднего колеса. Приклейте переднее колесо из тонкого картона к шестерне. Его задача – не допустить выпадения рычага. Поэтому переднее колесо немного больше диаметра колеса, образованного отверстиями в рычаге. Наконец, склеенный зубчатый диск переворачивают, кладя его на какую-нибудь подкладку, например от банки. Теперь пришло время прикрепить концы рычага. На каждый выступающий конец рычага надеваем по три шайбы, вырезанные из тонкого картона. Самое главное – установить и удерживать рычаги в таком положении до застывания клея, чтобы он лег на длинную сторону зуба по всей его длине. От этого зависит правильная работа модели в дальнейшем. Для усиления подвески зубчато-дисковой конструкции приклеим к заднему колесу кусок дерева толщиной 6 миллиметров с просверленным отверстием под ось. Красим собранное колесо серебристым аэрозольным лаком. Готовое окрашенное колесо устанавливается между опорными рычагами. Ставим его на ось и проверяем, правильно ли он вращается. Колесо должно быть приклеено перпендикулярно оси, а каждое плечо рычага с грузиками должно безукоризненно лежать на плоскостях сторон шестерни.

Запуск и удовольствие. После прикрепления последнего груза колесо должно двигаться без лишнего сопротивления. И вот как это может быть в День дурака. А почему наш умный зубчатый диск с движущимися грузиками не двигается в остальное время года? Было ошибкой предположить, что грузы с левой и правой стороны колеса не уравновешивают друг друга. ДЕНЬ ДУРАКА. Хорошо, но почему мы так заморачивались над созданием модели, которая не будет двигаться? Может быть, выяснить, что права наука, а не так называемый крестьянский разум. В этом случае вращение или покой не определяются неравным весом обеих половин зубчатого диска, а сумма моментов не зависит от веса отдельных грузов. Поэтому даже при самом тщательном проектировании модели подвижный циферблат не будет вращаться сам по себе. Однако, если мы хотим, чтобы устройство действительно двигалось, тоже есть способ. Это старый добрый электродвигатель с мощной передачей, который обычно используется для вращения гриля во время приготовления на гриле. Приклейте предварительно просверленный деревянный брусок с перпендикулярными стенками стороной 7 миллиметров горячим клеем к выступающей оси зубчатого диска сзади модели. Он предназначен для квадратного отверстия, которое заканчивается заводской коробкой передач. Ставим этот привод на ось зубчатого диска без всяких переделок. Включаем устройство. Когда мотор начнет работать, металлический штифт, выступающий из корпуса, упрется в каретку, и колесо с грузиками действительно начнет эффективно двигаться. В том случае, если у нас нет мотора для вращения гриля, можно использовать моторчик от старой игрушки. Подключить его к оси нашей модели? например, с помощью ременной передачи. Вы также можете добавить лампочку в цепь двигателя и батареи, чтобы заявить, что это модель, которая приводит в движение генератор, и результирующий ток питает лампочку. Батарейки можно спрятать, например, под базу, но тут я верю в настоящее творчество Ридеров.