Konwersja ruchu za pomocą połączeń
Połączenia stanowią podstawową część konstrukcji maszyn ze względu na ich zdolność do wytwarzania tak szerokiej gamy ruchów wyjściowych. Połączenia mogą również zmieniać kierunek siły. Powyższe zdjęcie przedstawia podnośnik nożycowy, w którym zastosowano wiele połączeń nożycowych. Podnośnik nożycowy jest często używany do podnoszenia lub opuszczania ludzi. Aby podnośnik nożycowy się uniósł, na zewnętrzne belki znajdujące się w dolnej części podnośnika przykładana jest siła. Gdy siła działająca na belki na dole popycha je bliżej środka, winda podnosi się. Jest to doskonały przykład tego, jak połączenie może zmienić kierunek siły. W tym przypadku połączenie było ponownie połączeniem nożycowym, takim jak chwytak, ale siła była generowana przez silnik, a nie przez użytkownika ściskającego dolne belki.
-
Ekspert konstrukcyjny: wyjaśnij, w jaki sposób można dodać platformę na górze chwytaka, aby stworzyć coś podobnego do podnośnika nożycowego.
-
Rejestrator: szkicuj i wyjaśniaj wybrany projekt w swoim notatniku inżynierskim.
Zestaw narzędzi dla nauczycieli
-
Odpowiedzi
Odpowiedzi mogą się różnić, jednak uczniowie powinni pamiętać, że na górze chwytaka można przymocować większą płytkę. Płytka 4x12 z zestawu VEX IQ Super Kit może pełnić funkcję stabilnej platformy.
Uczniowie powinni również pamiętać, że platformy nie można zamontować bezpośrednio do końców chwytaka. Gdyby tak było, Grabber nie byłby już w stanie się poruszać. W miarę wysuwania się chwytaka końcówki chwytaka zbliżają się coraz bardziej do siebie. Dlatego optymalne byłoby, gdyby końcówki chwytaka znajdowały się na jakimś torze, po którym mogłyby swobodnie się poruszać bez narażania platformy.
Rozszerz swoją naukę
-
Powiązania są jak dźwignie
Aby rozszerzyć to ćwiczenie, narysuj powiązanie pomiędzy powiązaniami i dźwigniami przedstawionymi na poprzedniej stronie. Następnie poproś uczniów o zbadanie zdumiewających zastosowań prostych dźwigni, na przykład budowy jednych z najbardziej imponujących budowli zbudowanych przez ludzi w starożytności: egipskich piramid. Studenci mogą badać Piramidę Chufu, zwaną także Wielką Piramidą w Gizie. Była to najwyższa konstrukcja wzniesiona przez człowieka (ponad 480 stóp wysokości) przez ponad 3800 lat i jeden z Siedmiu Cudów Świata. Egipcjanie wykorzystali kilka prostych maszyn, w tym dźwignie, do przeniesienia 2,3 miliona bloków skalnych o wadze 5,9 miliona ton, aby stworzyć tę niezwykłą konstrukcję. Poproś uczniów, aby sprawdzili, w jaki sposób Egipcjanie używali prostych maszyn, takich jak dźwignie, do przenoszenia ciężkich materiałów. Poleć uczniom, aby zapisali swoje obserwacje w zeszytach inżynierskich.
Motywuj dyskusję
-
Wnioski
Zakończ tę lekcję, angażując uczniów w dyskusję z całą klasą. Poproś uczniów, aby podzielili się przemyśleniami na temat połączeń i podnośników nożycowych, aby podsumować to, czego nauczyli się podczas tego ćwiczenia. Zachęć uczniów, aby podzielili się swoimi komentarzami z notatników inżynierskich.