Niisiis annab teie loodusainete õpetaja teile klassi ülesande hiirelõksu auto ehitamiseks, milleks on väikese sõiduki ehitamine ja projekteerimine, mis saab jõudu hiirelõksu liikumisest, et auto saaks võimalikult kaugele liikuda. Kui soovite oma klassikaaslasi edestada, peate oma auto võimalikult tõhusaks muutma, et see läbiks ka kõige kaugema vahemaa. Õige lähenemisviisi abil saate joonistada üksikasjalikke autodisaini, et saavutada maksimaalne kaugus, kasutades kodus lihtsaid tööriistu.
Samm
Meetod 1 /3: Sõiduki rataste optimeerimine
Samm 1. Kasutage suurt tagaratast
Suurtel ratastel on suurem pöörleva inerts kui väikestel ratastel. Praktilises mõttes, kui rattad hakkavad pöörlema, on neil raskem peatuda. Nii et suuremad rattad sobivad ideaalselt distantsivõistlusteks - teoreetiliselt kiirendavad nad aeglasemalt kui väiksemad, kuid keerlevad kauem ja läbivad pikemaid vahemaid. Niisiis, maksimaalse kliirensi saavutamiseks asetage väga suur ratas rooliteljele (sinna on kinnitatud hiirelõks, tavaliselt tagaosa)
Esiratas pole tegelikult oluline - see võib olla suur või väike. Et see näeks välja nagu võidusõiduauto, võiksite panna suured rattad taha ja väiksemad ette
Samm 2. Kasutage õhukest ja kerget ratast
Ärge pange ratastele raskust - tarbetud koormused aeglustavad kindlasti autot või põhjustavad hõõrdumist. Lisaks võivad laiad rattad õhutakistuse tõttu pukseerimisele negatiivselt mõjuda. Seetõttu on parem kasutada auto jaoks kõige õhemaid ja kergemaid rattaid.
- Vanad CD -d või DVD -d toimivad selle eesmärgi täitmiseks piisavalt hästi - suured, õhukesed ja väga kerged. Ühilduvuse osas saab CD -plaadi keskel oleva ava suuruse vähendamiseks kasutada torukorke (teljele sobivaks).
- Kui teil on vinüülplaate, saate neid ka kasutada, kuigi need võivad väga väikese hiirelõksu jaoks olla liiga rasked.
Samm 3. Kasutage väikest tagatelge
Oletame, et teie auto on auto, mis tugineb tagaratastele. Iga kord, kui tagasild pöörleb, pöörleb ka tagumine ratas. Kui tagatelg on väga õhuke, suudab teie hiirelõksuauto sama vahemaa tagant kiiremini liikuda kui siis, kui tagatelg oleks laiem. Kui tagaratas pöörleb rohkem, on ka läbitud teekond pikem. Niisiis, on üsna mõistlik, kui teete silla kõige õhemast materjalist, kuid talute siiski raami ja rataste kaalu.
Väikesed tüüblid on päris hea valik ja neid on lihtne hankida. Kui teil on metallvardad, on see veelgi parem - määrides ei hõõru need tavaliselt väga lihtsalt
Samm 4. Loo veojõud, lisades rattale servad
Kui ratas libiseb lõksu klõpsamise ajal, läheb energia raisku - hiirelõks töötab ratta pöörlemise nimel. Kuid libisemise tõttu ei saavuta teie auto soovitud kaugust. Seetõttu vähendab hõõrdumist tekitava materjali lisamine tagarattale libisemisohtu. Et mitte liiga palju kaalu panna, kasutage induktsioonmaterjali nii palju, kui see on vajalik, et veidi haarduda, ja mitte midagi enamat. Need koostisosad on:
- Elektriline liim
- Kumm
- Kummist õhupall, mis on lõhkenud
- Lisaks vähendab liivapaberi panemine rataste alla liikumise alguses libisemisohtu, kui auto hakkab liikuma (st kui libisemisoht on sage).
Meetod 2/3: auto raami reguleerimine
Samm 1. Tehke raam võimalikult kergeks
Kõige tähtsam on see, et teie auto peaks olema kerge. Mida väiksem on teie auto mass, seda parem - iga gramm või milligramm, mille saate oma auto raamilt eemaldada, paneb teie auto üha kaugemale minema. Püüa mitte lisada muud raamimaterjali kui see, mida nõuab olemasolev hiirelõks ja telg. Kui näete tükki, mis ei tööta, proovige see eemaldada või kui võimalik, lööge kaalu vähendamiseks puuriga auk sisse. Sõiduki raami jaoks võite kasutada ka kõige kergemat materjali. Sobivad materjalid on järgmised:
- Balsa puit
- Kõva plastist leht
- Õhuke ja kerge metallplaat (alumiinium, tsingitud katusekattematerjal jne)
- Mänguasjade ehitamine (K'NEX, Lego jne)
Samm 2. Tehke pikk ja väike raam
Ideaalis soovite, et autol oleks aerodünaamiline kuju - see tähendab, et autol on selle osa pind, mille vastu ta sõidab, kõige vähem. Nagu nool, pikapaat, lennuk või oda, on maksimaalse efektiivsuse saavutamiseks mõeldud sõiduk alati pika ja õhukese kujuga, et minimeerida hõõrdumist õhutakistuse vastu. Hiirelõksu auto jaoks peate ehitama auto raami väikeseks (kuigi väiksemat raami kui hiirelõksust endast on raske teha) ja ka vertikaalselt õhukeseks.
Pidage meeles, et libisemise minimeerimiseks peaksite proovima muuta oma auto profiili võimalikult õhukeseks ja väikeseks. Proovige asetada oma auto maapinnale ja vaadata oma autot eestpoolt, et saada selgemat ülevaadet auto suurtest osadest
Samm 3. Võimalusel kasutage küünte asemel liimi
Kui võimalik, kandke oma auto disainile liimi, selle asemel et kasutada naelu, liimipulki või muid raskeid esemeid. Näiteks peate hiirelõksu raamile liimimiseks kasutama ainult väikest kogust liimi. Üldiselt töötab liim sama hästi kui küüned, samas kui küüned panevad sellele tarbetut kaalu.
Liimi teine eelis on see, et see tavaliselt ei mõjuta sõiduki tuuletakistust. Vahepeal, kui küüneots auto raamist välja hüppab, põhjustab see vähese mõju
Samm 4. Pidage alati meeles auto raami konstruktsiooni terviklikkust
Ainus piirav tegur kerge ja õhukese autoraami valmistamisel on selle haprus - kui raam on liiga hele, on raam nii rabe, et hiirelõksust napsutamine kahjustab autot. Auto stabiliseerimisega maksimaalse vahemaa saavutamiseks on tasakaalustamise efektiivsuse täpsus üsna keeruline. Siiski ärge kartke eksperimenteerida. Hiirelõks ise puruneb harva, nii et kui teil on palju raamimaterjali, on teil vabadus teha vigu.
Kui kasutate väga habrast materjali, näiteks balsapuitu, ja teil on probleeme raami kokku panemisega, kaaluge raami külje alumisele küljele tugevama materjali, näiteks metalli või plasti, lisamist. Seda tehes olete suurendanud auto konstruktsioonitugevust ning minimeerinud selle õhutakistuse ja kaalu muutusi
3. meetod 3 -st: auto võimsuse maksimeerimine
Samm 1. Andke oma hiirelõksule oma võimenduse suurendamiseks pikk käsi
Enamik hiirelõksu autosid töötab järgmiselt: hiirelõks on “üles seatud”, lõksu külge kinnitatud köis keritakse ettevaatlikult ühele ratta teljele ja seadme klõpsatuse korral saadab ujuv lõksuhoov teljele jõudu rataste pööramiseks. Kuna lõksuhoob on üsna lühike, tõmbab hooleta ehitatud auto liiga kiiresti trossi ja põhjustab rataste libisemist ning jõu kaotamist. Aeglasema ja kindlama tõmbe jaoks proovige kinnitada kangina toimiva käe külge pikk triikraud ja proovige seejärel siduda nööri ots triikraua külge, selle asemel, et seda käe külge siduda.
Kasutage võimendusena õiget materjali. Hoob ei tohi trossi pinge tõttu üldse painutada - kui see juhtub, läheb jõud raisku. Paljud giidid soovitavad tugeva, kuid kerge kangi jaoks tugevamat balsa konstruktsiooni või rauaga balsa tuge
Samm 2. Asetage lõks nii kaugele kui võimalik
Oletame, et lõks pöörleb tagaratast. Soovite, et hiirelõks asuks raamist eemal, nii et see ei puudutaks esirattaid. Mida kaugemal on püünise ja ratta vaheline kaugus, seda parem - mida pikem vahemaa tähendab, et saate aeglasema tõmbe ja suurema jõu saamiseks veeretada rohkem telge ümber.
Samm 3. Tagage auto liikuvate osade minimaalne hõõrdumine
Maksimaalse vahemaa tagamiseks soovite kasutada peaaegu 100% oma hiirelõksu võimsusest. See tähendab, et peate vähendama "hõõrdumist" üksteise vastu libisevate autode pindadel. Kasutage õrna määrdeainet, näiteks WD 40, autode määret või muid sarnaseid tooteid, et hoida auto liikuvate osade vahelised kokkupuutepunktid õlitatud, nii et auto võimalikult „sujuks”.
Paljud hiirelõksu autode tootmise käsiraamatud nimetavad telge hiirelõksuautode peamiseks hõõrdeallikaks. Telgede hõõrdumise minimeerimiseks kandke või piserdage igale raami külge kinnitatud teljele väike kogus määrdeainet. Seejärel võimalusel katsetage ühisosa, keerates rattaid edasi -tagasi
Samm 4. Kasutage kõige võimsamat hiirelõksu
Enamasti on hiirelõksu auto valmistamiseks kõik õpilased kohustatud kasutama sama suurusega hiirelõksu, et igal autol oleks sama palju jõudu. Kui aga see on lubatud, kasutage püüniseid, millel on suurem võimsus kui tavalistel püünistel! Suuremad püünised, näiteks kanalisatsiooni hiirelõks, annavad rohkem jõudu kui tavaline hiirelõks. Kuid see lõks nõuab ka vastupidavamat raami konstruktsiooni. Vastasel juhul võib see lõks auto troppimise ajal hävitada. Peate oma raami ja telge sobivaks tugevdama.
Pidage meeles, et kanalisatsioonipüüdurid ja muud suured näriliste püünised võivad sõrmed murda. Niisiis, olge ettevaatlik isegi siis, kui olete kindel, et lõks on juba telje külge kinnitatud ega klõpsu kergesti
Näpunäiteid
- Kui köis on ümber telje keritud, võib auto liikumine olla keeruline. Suure rooli lisamine roolile võib suurendada veojõudu. Mõnel pildil on teljel kummist mähis, mis toimib „käiguna” ja vähendab trossi libisemist.
- Kasutage pikemat hooba, et sirutada hiirelõksu käsi nii kaugele kui võimalik. Lõpp, mis läbib pikema vahemaa, muudab ratta köisrulli paremaks töötamiseks. Kahjustatud raadio antenni saab kasutada võimendina. Võimendina võib kasutada kõike, mis on pikk, kerge ja mitte eriti paindlik.
- Vähendage telje hõõrdumist, minimeerides roolisillaga kokkupuutuva tugipinna. Õhukesest terasest teljetugede hõõrdumine on väiksem kui puitplokkidesse puuritud aukudes.
- Vähendage šokki, kasutades väikest käsna, mis toimib nagu juustu sööt. See vähendab auto hüpet, kui kangihoob klõpsab.
- Teljejoonte ja laagrite reguleerimine on hõõrdumise vähendamiseks ja jõudluse parandamiseks hädavajalik.
- Vähendage hõõrdumist, kandes Molykote® pulbrilist määrdeainet, mis põhineb molübdeendisulfiidil telgedele, ratastele ja hiirelõksudele.
- Kui ostate korgid, viige CD ja telg ehituspoodi. See võib "aidata" esmakordsel suurusel õigeks saada.
Õpilaste jõupingutusi saate vaadata Mouse Trap Car Challenge'i veebisaidil.
- Suurendage hõõrdumist köie vahatamisega kerge küünla abil. Vaha pakkudes tõmbab köis telge paremini.
- Vajadusel suurendage hõõrdumist, kasutades kummi või kleeplinti või kandke liimi telje ümber, kus köis on keritud. Tross pöörleb telge ega libise.
- Vähendage massi, kasutades mobi kehaosade jaoks kergeid pulgakesi. Massi vähendamine vähendab ka telje tugede hõõrdumist.
Asjad, mida teada
- Ratta ja telje suhe: Kauguse jaoks kasutage suurt ratast ja väikest telge. Kujutage ette jalgratta tagaratast; Väikesed käigud ja suured rattad.
- Inertsia: Kui palju energiat kulub auto käitamiseks? Kergemad autod vajavad vähem energiat. Parima vahemaa tagamiseks vähendage oma sõiduki massi.
- Energia vabanemise määr: Kui energia vabaneb aeglaselt, kasutatakse energiat tõhusamalt ja auto liigub edasi. Üks võimalus selle vabastamise aeglustamiseks on kangihoova pikendamine. Pikem õlg liigub kaugemale ja jätab telje ümber rohkem ruumi trossirullile. Auto liigub edasi, kuid aeglasemalt.
- Hõõrdumine: Minimeerida telje hõõrdumist, minimeerides kontaktpinda. Näitena kasutatakse õhukesest terasest kronsteine. Esialgu puuritakse telje hoidmiseks kasutatud puitplokki auk. Seejärel kasutab auto suurema pinna tõttu liikumise asemel energiat hõõrdumisega tegelemiseks.
- tõmbama: Seda nimetatakse eeliseks kasutamisel hõõrdumiseks. Hõõrdumist tuleks maksimeerida seal, kus seda vaja on (kus köis on keritud ümber telje ja koht, kus ratas põrandaga kokku puutub). Libisemisköied või rattad kulutavad energiat.
Hoiatus
- Olemasoleva võimsuse hulk on piiratud; st võimsust per. Näitena toodud auto on juba näide, mis saavutab peaaegu maksimaalse kasuteguri. Kui hoovad oleksid pikemad või rattad suuremad, ei “liigutaks auto üldse!” Sellisel juhul saab vabastatud võimsust „pöörata”, surudes antenni sissepoole (lühendades hooba).
- Hiirelõksud on üsna ohtlikud. Võite sõrme murda. Küsi abi täiskasvanult. Võite haiget saada ja võite ka püüniseid murda!
- Olge tööriistade, puidu hakkimisel või ohtlike materjalide kasutamisel ettevaatlik. Töötades peaksite alati abi küsima täiskasvanult.
