U wetenskaponderwyser gee u dus 'n klasopdrag om 'n 'muisval -motor' te bou, wat wil sê om 'n klein voertuig te bou en ontwerp wat krag kry deur die beweging van 'n muisval sodat die motor so ver as moontlik kan beweeg. As u beter as u klasmaats wil presteer, moet u u motor so doeltreffend moontlik maak sodat dit die verste afstand kan aflê. Met die regte benadering kan u gedetailleerde motorontwerpe teken om die maksimum afstand te bereik met slegs eenvoudige gereedskap tuis.
Stap
Metode 1 van 3: Optimalisering van u voertuigwiele
Stap 1. Gebruik 'n groot agterwiel
Groot wiele het groter rotasie -traagheid as klein wiele. Prakties gesproke sal hulle moeiliker stop as die wiele eers begin draai. Die groter wiele is dus perfek vir afstandwedstryde - teoreties sal hulle stadiger as die kleiner wiele versnel, maar langer draai en langer afstande aflê. Plaas dus die baie groot wiel op die stuuras (vir die maksimum speling) (dit is waar die muisval vasgemaak is, gewoonlik die agterkant)
Die voorwiel maak nie regtig saak nie - dit kan groot of klein wees. Om dit soos 'n renmotor te laat lyk, wil jy dalk die groot wiele agter en die kleiner voor
Stap 2. Gebruik 'n dun en ligte wiel
Moenie gewig op die wiele plaas nie - onnodige vragte sal die motor beslis vertraag of wrywing veroorsaak. Boonop kan wye wiele lugweerstand negatief beïnvloed. Daarom is dit beter om die dunste en ligste wiele vir die motor te gebruik.
- Ou CD's of DVD's doen dit goed genoeg - groot, dun en baie lig. Wat verenigbaarheid betref, kan pypproppe gebruik word om die gat in die middel van die CD te verminder (om by die as te pas).
- As u vinylplate het, kan u dit ook gebruik, hoewel dit te swaar kan wees vir 'n baie klein muisval.
Stap 3. Gebruik 'n klein agteras
Gestel jou motor is 'n motor wat op agterwiele staatmaak. Elke keer as die agteras draai, draai die agterwiel ook. As die agteras baie dun is, kan u muisval -motor vir dieselfde afstand vinniger beweeg as as die agteras wyer was. As die agterwiel meer draai, sal die afgelegde afstand ook verder wees. Dit is dus baie wys as u die as uit die dunste materiaal maak, maar steeds die gewig van die raam en wiele kan weerstaan.
Klein dowels is 'n goeie keuse en is maklik om te kry. As u metaalstawe het, is dit nog beter - as dit gesmeer word, vryf dit gewoonlik nie so maklik nie
Stap 4. Skep trekkrag deur rande aan die wiel te voeg
As die wiel gly terwyl die val val, sal energie vermors word - die muisval werk om die wiel te laat draai. As gevolg van gly, bereik u motor egter nie die gewenste afstand nie. As gevolg van die toevoeging van 'n wrywingsinducerende materiaal aan die agterwiel, verminder dit die risiko van gly. Om nie te veel gewig te dra nie, gebruik soveel induktiemateriaal as wat nodig is om 'n bietjie greep te gee, en niks meer nie. Hierdie bestanddele is:
- Elektriese gom
- Rubber
- Die rubberballon wat gebars het
- As u skuurpapier aan die begin van die beweging onder die wiele plaas, verminder dit ook die risiko om te gly as die motor begin beweeg (dit wil sê wanneer die risiko van gly gereeld voorkom).
Metode 2 van 3: Verstel die motor se raam
Stap 1. Maak die raam so lig as moontlik
Die belangrikste ding is dat u motor lig moet wees. Hoe minder massa u motor het, hoe beter - elke gram of milligram wat u uit die motor se raam kan verwyder, sal u motor verder en verder laat ry. Probeer om geen raammateriaal by te voeg nie, behalwe die materiaal wat benodig word vir die bestaande muisval en as. As u 'n stuk sien wat nie werk nie, probeer dit dan verwyder, of, indien moontlik, 'n gaatjie daarin met 'n boor om die gewig te verminder. U kan ook die ligste materiaal vir die voertuigraamwerk gebruik. Die volgende is geskikte materiale:
- Balsahout
- Harde plastiek vel
- Dun en ligte metaalplaat (aluminium, dakmateriaal van sink, ens.)
- Bou speelgoed (K'NEX, Lego, ens.)
Stap 2. Maak 'n lang en klein raam
Ideaal gesproke wil u hê dat die motor 'n aërodinamiese vorm het - dit wil sê, die motor het die minste oppervlakte van die deel waarteen dit ry. Soos 'n pyl, 'n langboot, 'n vliegtuig of 'n spies, sal 'n voertuig wat ontwerp is vir maksimum doeltreffendheid, altyd 'n lang, dun vorm hê om wrywing teen lugweerstand te verminder. Vir 'n muisval -motor moet u die motorraamwerk klein maak (alhoewel dit moeilik sal wees om 'n kleiner raam as die muizeval self te maak), sowel as vertikaal skraal.
Onthou, om gly te verminder, moet u probeer om u motor se profiel so skraal en klein moontlik te maak. Plaas u motor op die grond en kyk van voor na u motor om 'n beter beeld te kry van die groot dele van die motor
Stap 3. Gebruik waar moontlik gom in plaas van spykers
Plaas indien moontlik gom op die ontwerp van u motor in plaas van spykers, gomstokkies of ander swaar voorwerpe te gebruik. U hoef byvoorbeeld slegs 'n klein hoeveelheid gom te gebruik om die muisval aan die raam vas te plak. Oor die algemeen werk gom net so goed soos spykers, terwyl spykers onnodig gewig daarop sal plaas.
'N Ander voordeel van gom is dat dit gewoonlik nie die voertuig se windweerstand beïnvloed nie. As die punt van die spyker uit die motorraam skiet, sal dit 'n geringe effek hê
Stap 4. Hou altyd die strukturele integriteit van die motorraamwerk in gedagte
Die enigste beperkende faktor by die vervaardiging van 'n ligte en dun motorraamwerk is die broosheid daarvan - as die raam te lig is, sal die raam so bros wees dat 'n klik van 'n muisval die motor kan beskadig. Die akkuraatheid in die balansering van doeltreffendheid om die maksimum afstand te bereik met die stabilisering van die motor, sal redelik moeilik wees. Wees egter nie bang om te eksperimenteer nie. Die muisval self breek selde, so solank jy genoeg raammateriaal het, het jy die vryheid om foute te maak.
As u 'n baie brose materiaal soos balsahout gebruik en probleme ondervind om die raam aanmekaar te sit, oorweeg dit om 'n sterker materiaal soos metaal of plastiek aan die onderkant van die raam te voeg. Deur dit te doen, het u die strukturele sterkte van die motor verhoog, sowel as die vermindering van sy lugweerstand en gewig tot 'n minimum
Metode 3 van 3: Maksimalisering van motorvermoë
Stap 1. Gee jou muisval 'n lang "arm" om sy hefboomfinansiering te verhoog
Die meeste muisvalmotors werk soos volg: die muisval is "opgestel", 'n tou wat aan die val vasgemaak word, word versigtig op een van die asse van die wiel gewikkel, en as die toestel geknak word, stuur die drywende valarm krag na die as om die wiele te draai. Aangesien die valarm redelik kort is, sal 'n motor wat nie noukeurig gebou is nie, te vinnig aan die tou trek en die wiele laat gly en krag verloor. Vir 'n stadiger, stewiger trek, probeer om 'n lang yster aan die arm vas te maak wat as 'n hefboom dien, en bind dan die punt van die tou aan die yster in plaas daarvan om dit aan die arm vas te bind.
Gebruik die regte materiaal as hefboom. Die hefboom mag glad nie buig nie weens die spanning van die tou - as dit gebeur, word krag vermors. Baie gidse beveel stewiger balsakonstruksie of balsastutte met yster by vir 'n stewige, maar liggewig hefboom
Stap 2. Plaas die val so ver as moontlik
Aanvaar dat die val die agterwiel sal draai. U wil hê dat die muisval weg van die raam moet wees, sodat dit nie die voorwiele raak nie. Hoe verder die afstand tussen die val en die wiel, hoe beter - hoe langer die afstand beteken dat jy meer tou om die as kan rol vir 'n stadiger trek en meer krag.
Stap 3. Verseker minimale wrywing op bewegende dele van die motor
Vir 'n maksimum afstand wil u byna 100% van die krag van u muisval gebruik. Dit beteken dat u die 'wrywing' moet verminder op die oppervlaktes van die motors wat teen mekaar gly. Gebruik 'n sagte smeermiddel, soos WD 40, motorvet of soortgelyke produkte om die kontakpunte tussen die bewegende dele van die motor gesmeer te hou sodat die motor so glad as moontlik loop.
Baie handleidings vir die vervaardiging van muistrapmotors identifiseer die as as die belangrikste wrywingsbron in muisvalmotors. Om die wrywing van die as te verminder, dien 'n klein hoeveelheid smeermiddel op elke as wat aan die raam geheg is, toe of spuit dit. Toets dan, indien moontlik, die gemeenskaplike grond deur die wiele heen en weer te rol
Stap 4. Gebruik die kragtigste muisval
Vir die maak van 'n muisval -motor moet die meeste studente 'n muisval van dieselfde grootte gebruik, sodat elke motor dieselfde hoeveelheid krag het. As dit egter toegelaat word, gebruik strikke wat meer krag het as gewone lokvalle! Groter lokvalle, soos 'n rioolmuisval, bied meer krag as 'n gewone muisval. Maar hierdie val vereis ook 'n stewiger raamkonstruksie. Andersins kan hierdie lokval die motor vernietig terwyl hy slinger. U moet die motor se raam en as versterk.
Hou in gedagte dat rioolstrikke en ander groot knaagdiervalle vingers kan breek. Wees dus versigtig, selfs as u seker is dat die lokval reeds aan die as vasgemaak is en nie maklik sal klap nie
Wenke
- As die tou om die as gewikkel is, kan die motor moeilik beweeg. Die toevoeging van 'n groot skakel op die stuurwiel kan die trekkrag verhoog. Op sommige foto's is daar 'n rubber spoel op die as, wat as 'n 'rat' dien en die tou laat gly.
- Gebruik die langer hefboom om die muisvalarm so ver as moontlik uit te steek. Die punt wat oor 'n langer afstand loop, sal dit makliker maak om die tou op die wiel beter te werk. Die antenna van 'n beskadigde radio kan as hefboom gebruik word. Alles wat lank, lig en nie baie buigbaar is nie, kan as hefboom gebruik word.
- Verminder wrywing op die as deur die oppervlak van die steun in kontak met die stuuras tot 'n minimum te beperk. Assteunen van dun staal het minder wrywing as gate wat in houtblokke geboor word.
- Verminder die skok deur 'n sponsie te gebruik wat soos 'n kaasaas dien. Dit verminder die motor se spring as die hefboomarm klap.
- Aanpassing van aslyne en laers is noodsaaklik om wrywing te verminder en prestasie te verbeter.
- Verminder wrywing deur Molykote®, 'n poeiermelk, gebaseer op molibdeen -disulfied, op asse, wiele en muisvalvere toe te dien.
- Neem die CD en die as na die hardewarewinkel as u stoppers koop. Dit kan "help" om die grootte die eerste keer reg te stel.
U kan studente se pogings op die webwerf Mouse Trap Car Challenge sien.
- Verhoog wrywing deur die tou met 'n ligte kers te was. Deur was te voorsien, het die tou 'n beter trek aan die as.
- Verhoog wrywing waar nodig deur rubber of kleeflint te gebruik of plak gom om die as waar die tou gewikkel is. Die tou sal die as draai en sal nie gly nie.
- Verminder die massa deur ligte stokke vir die liggaamsdele van die mobi te gebruik. Die vermindering van massa sal ook wrywing op die assteun verminder.
Dinge om te weet
- Wiel tot as verhouding: Gebruik 'n groot wiel en 'n klein as vir afstand. Stel jou voor die agterwiel van 'n fiets; Klein ratte en groot wiele.
- Traagheid: Hoeveel krag verg dit om die motor te bestuur? Ligter motors benodig minder krag. Verlaag die massa van u voertuig vir die beste afstand..
- Energie vrystelling koers: As energie stadig vrygestel word, word krag doeltreffender aangewend en die motor sal verder beweeg. Een manier om hierdie vrylating te vertraag, is om die hefboomarm te verleng. Die langer arm beweeg verder en laat meer ruimte vir die tourol om die as. Die motor sal verder beweeg, maar stadiger.
- Wrywing: Minimaliseer wrywing op die as deur die kontakoppervlak tot 'n minimum te beperk. Beugels van dun staal word as voorbeeld gebruik. Aanvanklik word 'n gat geboor in die blok hout wat gebruik word om die as vas te hou. As gevolg van die groter oppervlakte gebruik die motor energie om wrywing te hanteer in plaas van om te beweeg.
- trek: Dit word wrywing genoem as dit as 'n voordeel gebruik word. Wrywing moet maksimaliseer waar dit nodig is (waar die tou om die as gewikkel is en waar die wiel die vloer ontmoet). Om toue of wiele te gly, mors krag.
Waarskuwing
- Daar is 'n beperking op die hoeveelheid krag wat beskikbaar is; ie krag per. Die voorbeeld van die motor is reeds 'n voorbeeld wat byna maksimum doeltreffendheid behaal. As die hefbome langer was of die wiele groter was, sou die motor “glad nie beweeg nie!” In hierdie geval kan die vrygestelde krag "geroteer" word deur die antenna na binne te druk (die hefboom verkort).
- Muisvalle is redelik gevaarlik. Jy kan jou vinger breek. Vra 'n volwassene om hulp. Jy kan seerkry en jy kan ook strikke breek!
- Wees versigtig wanneer u gereedskap, houtkap of gevaarlike materiaal gebruik. U moet altyd 'n volwassene om hulp vra wanneer u werk.
