Tehát a természettudományok tanára a klasszikus "egérfogó autó" feladatot adta az osztályának: egy kis jármű elkészítése, tervezése és megépítése az egérfogó csattanó mozgatásával, hogy autója minél messzebbre utazhasson. Ha az osztály többi tanulója előtt szeretne kijönni, akkor a lehető leghatékonyabbra kell állítania autóját, hogy minden utolsó centimétert kipróbálhasson az „autójából”. A megfelelő megközelítéssel egyszerűbbé teheti autójának tervezését a maximális távolság érdekében, csak a szokásos otthoni anyagok felhasználásával. Vásárolhat egérfogó autóskészletet is bármelyik kézműves boltban, és kihagyhatja, hogy vajon működik -e.
Lépések
Módszer 1 /3: A kerekek optimalizálása
1. lépés Használjon nagy hátsó kerekeket
A nagy kerekek nagyobb forgási tehetetlenséggel rendelkeznek, mint a kis kerekek. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy ha elkezdenek gurulni, nehezebb abbahagyni a gurulást. Így a nagy kerekek tökéletesek a távolságon alapuló versenyekhez - elméletileg kevésbé gyorsulnak, mint a kisebb kerekek, de sokkal tovább gurulnak, és összességében nagyobb utat tesznek meg. Tehát a maximális távolság érdekében tegye a kerekeket a hajtott tengelyen (amelyhez az egérfogó van kötve, ami általában a hátsó).
Az első kerék egy kicsit kevésbé fontos - lehet nagy vagy kicsi. A klasszikus drag versenyző megjelenéshez nagy kerekeket szeretne hátul és kisebbeket elöl
2. lépés Vékony, könnyű kerekeket használjon
A vékonyabb kerekek kisebb súrlódással rendelkeznek, és messzebbre is eljuthatnak, ha az Ön által kívánt vagy szükséges távolságot szeretné elérni az egérfogó versenyzőjével. Fontos figyelembe venni a kerekek súlyát is - a szükségtelen súly végül lelassítja az autót, vagy súrlódáshoz vezet. Emellett érdemes megjegyezni, hogy a széles kerekek akár kismértékű negatív hatást is gyakorolhatnak az autó ellenállására a légellenállás miatt. Ezen okok miatt a legvékonyabb, legkönnyebb kerekeket szeretné használni az autójához.
- A régi CD -k vagy DVD -k erre a célra meglehetősen jól működnek - nagyok, vékonyak és rendkívül könnyűek. Ebben az esetben vízvezeték -alátét alkalmazható a CD közepén lévő lyuk méretének csökkentésére (hogy jobban illeszkedjen a tengelyhez).
- Ha hozzáférhet a régi bakelithez, ezek is rendkívül jól működnek, bár túl nehézek lehetnek a legkisebb egérfogókhoz.
3. lépés Használjon keskeny hátsó tengelyt
Feltételezve, hogy autója hátsókerék-meghajtású autó, minden alkalommal, amikor a hátsó tengely elfordul, a hátsó kerekek forognak. Ha a hátsó tengely rendkívül vékony, akkor az egérfogó autója többször meg tudja forgatni ugyanazon hosszúságú madzagon, mint ha szélesebb lenne. Ez a hátsó kerekek többszörös elforgatását jelenti, ami nagyobb távolságot jelent! Ezért bölcs ötlet, hogy a tengelyét a lehető legvékonyabb anyagból készítik, amely még elbírja a váz és a kerekek súlyát.
A keskeny, fából készült dübelrudak nagyszerű, könnyen hozzáférhető választás itt. Ha vékony fém rudakhoz fér hozzá, ezek még jobbak - kenéskor általában kisebb a súrlódásuk
Lépés 4. Hozza létre a tapadást a kerekek súrlódási széleinek megadásával
Ha a kerekek a csapda felugrásakor a talajhoz csúsznak, energiapazarlás megy végbe - az egérfogó arra törekszik, hogy a kerekek elforduljanak, de nem kap extra távolságot. Ha ez történik az autójával, a súrlódást kiváltó anyag hozzáadása a hátsó kerekekhez csökkentheti azok csúszását. A súlykövetelmények csökkentése érdekében csak annyit használjon, amennyi szükséges ahhoz, hogy a kerekek csúcsa némi tapadást biztosítson, és ne legyen extra. Néhány alkalmas anyag:
- Elektromos szalag
- Gumiszalagok
- Felpattant ballongumi
- Ezenkívül, ha egy darab csiszolópapírt helyez a hátsó kerekek alá a rajtvonalhoz, csökkentheti a csúszást, amikor az autó elkezd mozogni (amikor ez a legvalószínűbb).
2. módszer a 3 -ból: A keret testreszabása
1. lépés Készítse el a lehető legkönnyebb keretet
Mindenekelőtt az autónak könnyűnek kell lennie. Minél kisebb az autó tömege, annál jobb - minden gramm vagy milligramm, amit le lehet borotválni az autó vázáról, valamivel távolabb lesz az egérfogójától. Ügyeljen arra, hogy ne legyen extra váz anyaga azon túl, ami szükséges az egérfogó és a tengelyek helyben tartásához. Ha elvesztegetett helyet lát a kereten, próbálja meg eltávolítani, vagy ha ez lehetetlen, fúrólyukakkal fúrja be a lyukat, hogy csökkentse súlyát. Azt is szeretné, hogy a lehető legkönnyebb anyagot használja a kerethez. Íme csak néhány alkalmas:
- Balsafa
- Kemény műanyag lapok
- Vékony, könnyű fémlemezek (alumínium/ón tetőfedő anyag stb.)
- Építőjátékok (K'NEX, Legos stb.)
2. lépés. Hosszú és keskeny legyen a keret
Ideális esetben azt szeretné, ha autóját aerodinamikailag alakítaná - vagyis úgy, hogy a lehető legkisebb felületet jelenítse meg a haladási irányban. A nyílhoz, a hosszú csónakhoz, a repülőgéphez vagy a lándzsához hasonlóan a maximális hatékonyságot szem előtt tartó jármű szinte mindig hosszú, vékony alakú lesz, hogy minimálisra csökkentse a légellenállást. Az egérfogó autója szempontjából ez azt jelenti, hogy a keretet keskenyre kell állítani (bár nehéz lesz keskenyebbé tenni a keretét, mint maga az egérfogó), és függőlegesen vékonyra.
Ne feledje, hogy a minimális ellenállás érdekében megpróbálja a lehető legszűkebb és legkisebb profilt adni autójának. Próbáljon meg leülni a földre, és elölről nézni az autóját, hogy észrevegye a keret darabjait, amelyek miatt az autó profilja szükségtelenül nagy
3. lépés Ha lehetséges, használjon ragasztót a szögek helyett
Ahol csak teheti, próbáljon ragasztót használni az autó kialakításában, ne pedig szögeket, csapokat vagy más nehezebb megoldásokat. Például csak néhány apró ragasztófoltot kell használnia az egérfogó rögzítéséhez a kerethez. Általában a ragasztó ugyanolyan jól tart, mint a köröm, ami felesleges súlyt adhat hozzá. Használjon szuper ragasztót, ne iskolai ragasztót, mert nem fog olyan jól tartani.
A ragasztó másik előnye, hogy általában nem befolyásolja az autó légellenállását. Viszont, ha a köröm bármelyik vége kilóg a keretéből, akkor kisebb hatással lehet
4. Lépés. Tartsa szem előtt a keret szerkezeti integritását
Az egyetlen korlátozó tényező, ha az egérfogó autó vázát mennyire könnyű és vékonyra varázsoljuk, az a törékenysége - ha túl könnyű, akkor olyan törékennyé válhat, hogy az egérfogó rugózása szétveri az autót. A kényes egyensúly a maximális távolság elérése és az autó instabillá tétele között meglehetősen bonyolult lehet, hogy helyes legyen, de ne féljen kísérletezni. Maga az egérfogó nem valószínű, hogy valaha is eltörik, így amíg van extra keretanyaga, szabadon hibázhat.
Ha extra törékeny anyagot, például balsafát használ, és nehezen tudja összerakni a keretét, fontolja meg, hogy a keret alsó oldalára tesz egy kis, masszívabb anyagból készült csíkot, például fémből vagy műanyagból. Ez növeli az autó szerkezeti szilárdságát, miközben minimálisra csökkenti a légellenállását és súlyát
3. módszer a 3 -ból: Erő maximalizálása
Lépés 1. Adja meg csapdájának hosszú "karját", hogy növelje a tőkeáttételét
A legtöbb egérfogó autó a következőképpen működik: az egérfogó "be van állítva", az egérfogó karjához kötött zsinórt óvatosan körbecsavarják az egyik tengely körül, és amikor a csapdát felhajtják, a csapda lengő karja átadja energiáját a tengelyhez a kerekek forgatásához. Mivel a csapda karja meglehetősen rövid, ha az autó nincs gondosan megépítve, túl gyorsan húzhatja a húrt, ami a kerekek csúszását és energiaveszteséget okozhat. A lassabb, egyenletesebb húzás érdekében próbáljon egy hosszú rudat rögzíteni a karhoz, hogy karként működjön, majd kösse a zsinór végét ehhez, jobban, mint magához a karhoz
Fontos, hogy a karjához megfelelő anyagot használjon. A karnak egyáltalán nem szabad hajlítania a húr feszültsége alatt - ez elvesztegetett energiát jelent. Sok útmutató erős balsa konstrukciókat vagy fémmel megerősített balsa -t javasol, hogy masszív, mégis könnyű kart biztosítson
2. lépés Helyezze a csapdát a lehető legmesszebb
Feltételezve, hogy csapdája forgatni fogja a hátsó kerekeket, azt szeretné, hogy az autó egérfogója messze előre legyen a kereten, ahogy lehet, anélkül, hogy megérintené az első kerekeket. Minél nagyobb a távolság a csapda és a kerekek között, annál jobb - a nagyobb távolság azt jelenti, hogy több húrt tud hurkolni a tengely körül, csak egy kis extra lassú és egyenletes húzóerő érdekében.
Lépés 3. Gondoskodjon a mozgó alkatrészek minimális súrlódásáról
A maximális távolság érdekében az egérfogó erejének lehetőleg 100% -át kell használni. Ez azt jelenti, hogy csökkenti a súrlódást az autó felületein, ahol a pontok egymáshoz csúsznak. Használjon enyhe kenőanyagot, például WD-40-et, automatikus zsírt vagy hasonló terméket, hogy az autó mozgó alkatrészei közötti érintkezési pontokat jól olajozza, hogy az autó a lehető legegyenletesebben "futhasson".
Sok egérfogó autóépítési útmutató azonosítja a tengelyt az elsődleges súrlódásforrásként az egérfogó autón. A tengely súrlódásának minimalizálása érdekében dörzsölje vagy permetezzen egy kevés kenőanyagot minden tengelyre, ahol az a kerettel találkozik, majd, ha lehetséges, a kerekek előre -hátra csúsztatásával illessze be az érintkezési pontba
4. lépés. Ha megengedi, használja a lehető legerősebb egérfogót
Legtöbbször az egérfogó autós feladatok elvégzéséhez minden tanulónak azonos méretű egérfogót kell használnia, hogy mindenki autóterve azonos erővel rendelkezzen. Ha azonban nem rendelkezik ezzel a korlátozással, használja bátran a legerősebb egérfogót! A nagyobb csapdák, mint például a patkánycsapdák, sokkal nagyobb teljesítményt nyújtanak, mint az alapvető egérfogók, de erősebb konstrukciókat is igényelnek, vagy rugózáskor széttörhetik az autót, ezért szükség lehet a keret és/vagy a tengelyek megerősítésére.
Ne feledje, hogy a patkánycsapdák és más nagy rágcsálócsapdák könnyen eltörhetik az ujjakat, ezért rendkívül óvatosan bánjon a fegyveres csapdákkal, még akkor is, ha biztos abban, hogy a csapda fel van szerelve a tengelyéhez, és nem szabad szabadon bezárnia
Tippek
- Ha a húrt csak a tengely köré tekerjük, az autó alig mozoghat. Nagyobb meghajtó agy hozzáadása javíthatja a húzóerőt. Néhány képen gumiabroncs van a tengelyen, ez "fogaskerékként" működik, és csökkenti a húrok csúszását.
- Használja a rendelkezésre álló leghosszabb kart az egérfogó karjának a lehető legnagyobb mértékű kinyújtásához. A hegy nagyobb távolságot tesz meg, lehetővé téve, hogy több kerékfonat kerüljön lejátszásra. A karhoz egy törött szóródobozból származó antennát használtak. Bármi hosszú, könnyű és nem túl rugalmas működni fog a karon.
- Csökkentse a tengely súrlódását a hajtótengellyel érintkező támasz felületének minimalizálásával. a vékony acélból készült tengelytámasz kisebb súrlódással rendelkezik, mint egy fatuskón átfúrt lyuk.
- Csökkentse a sokkot egy kis szivaccsal szimulált sajtként. Ez megakadályozza, hogy az autó annyira ugráljon, amikor a kar karja lecsap.
- A tengelyek és a tartók összehangolása kritikus fontosságú a súrlódás csökkentése és a nagyobb teljesítmény érdekében.
- Csökkentse a súrlódást Molykote® molibdén -diszulfid alapú porított kenőanyaggal a tengelyekre, kerekekre és egérfogó rugóra.
- Vigyen magával CD -t és a tengelyt a hardverboltba, ha mosógépet vásárol. Ez segíthet a megfelelő méret kiválasztásában az első alkalommal.
- Az Egércsapda Car Challenge weboldalon sokféle diákfeszítést láthat.
- Növelje a súrlódást a gyűrű gyantázásával. Gyantázással a húr jobban húzza a tengelyt.
- Növelje a súrlódást ott, ahol szükséges, gumi gumiabroncs vagy szalag használatával a tengely körül, ahol a húr be van tekerve. A húrnak el kell fordítania a tengelyt, és nem csúszhat el.
- Csökkentse a tömeget egy egyszerű karosszéria segítségével. A tömeg csökkentése csökkenti a tengelytartók súrlódását is.
- Hasznos ügyelni arra, hogy a tengelye ne dübörögjön, különben balra és jobbra mozog.
- Használjon a lehető legkevesebb tömeget az autóra, miközben elég nagy ahhoz, hogy mozogjon.
Fontolóra veendő dolgok
- Kerék-tengely arány: Távolság esetén használjon nagy kerekeket és kis tengelyt. Gondoljunk csak egy kerékpár hátsó kerékére; egy kis hajtómű és egy nagy kerék.
- Tehetetlenség: Mennyi energia szükséges az autó beindításához? Egy könnyebb autó kevesebbet igényel. Csökkentse a jármű tömegét a legjobb távolság érdekében.
- Az energiafelszabadulás mértéke: Ha az energia lassan felszabadul, az energiát hatékonyabban használják fel, és az autó tovább fog utazni. Az elengedés lassításának egyik módja a kar karjának meghosszabbítása. A hosszabb kar nagyobb távolságot tesz meg, és lehetővé teszi több zsinór tekerését a tengely körül. Az autó messzire megy, de lassabban.
- Súrlódás: Minimalizálja a tengely súrlódását az érintkezési felület minimalizálásával. Ebben a példában vékony acéltartót használtunk. Eleinte egy fatuskón keresztül fúrt lyukkal tartották a tengelyt. Ezt elhagyták, mert a nagyobb felület miatt az autó a súrlódást leküzdő energiát használja fel az előrehaladás helyett.
- Vontatás: Ezt nevezzük súrlódásnak, ha az előnyére használják. A súrlódást ott kell maximalizálni, ahol szükséges (ahol a madzag a tengely körül tekeredik, és ahol a kerekek érintkeznek a padlóval). A zsinór vagy a kerekek csúszása megegyezik az elpazarolt energiával.
Figyelmeztetések
- Az egérfogók veszélyesek. Eltörheti az ujját. Használjon felnőtt felügyeletet. Sérülést szenvedhet, és kettészakíthatja a csapdát!
- A rendelkezésre álló energia mennyisége korlátozott; a rugó ereje. A bemutatott autó közel van a maximumhoz. Ha a kar karja hosszabb lenne, vagy a kerekek nagyobbak lennének, az autó egyáltalán nem mozdulna! Ebben az esetben az energiafelszabadítást "be lehet hangolni" az antenna néhány megnyomásával (rövidítse le a kart).
- Legyen óvatos, ha szerszámokkal, favágással vagy bármilyen káros anyaggal foglalkozik. Mindig kellett volna felnőtt felügyelet munka közben.
