Ինչպես կառուցել Կլոդ Շենոնի ձեռնածության մեքենա. 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Կլոդ Շենոնը փայլուն ինժեներ/մաթեմատիկոս էր, ով ստեղծեց տեղեկատվության տեսություն և հիմնականում օրհնեց մեզ թվային աշխարհով: Նա ժոնգլեր էր և միահեծանվորդ, և նա ստեղծեց առաջին ձեռքի մեքենան: Ես որոշեցի նրա դիզայնի վրա կառուցել ջունգլինգի մեքենա, չնայած նա մեզ չի թողել որևէ տեխնիկական բնութագիր: Դիտելով նրա մեքենայի և համալսարանի երկու այլ մեքենաների տեսագրությունը, ես աշխատող մեքենա գտա: Ես ուզում եմ կիսել իմ մեքենայի բնութագրերը `հույսով, որ իրական մեքենայական հմտություններ ունեցող մեկը կստեղծի շատ ավելի գեղեցիկ աշխատանքային մեքենա: Այժմ այն մեքենան, որը ես կառուցել եմ, զարմանալիորեն լավ է գործում ՝ հաշվի առնելով, որ այն պատրաստված է հիմնականում իմ կողմից պառկած աղբից կամ այլ նախագծերի մասերից, ունի շարժիչի հանդերձանքի մի փոքր հակազդեցություն, տեղադրված է շրջանակի վրա, որը հենվում է հատակին դրված որոշ դասագրքերի վրա և ունի շարժիչ, որը երբեմն որոշում է ինքնուրույն արագացնել կամ դանդաղեցնել:

Խնդրում ենք դիտել տեսանյութը: Հետևյալ քայլերը ցույց կտան հիմնական կառուցվածքը, բնութագրերը և ինչպես կարգավորել գնդակը նետող բազկի ուժն ու տեղադրությունը:

Իմ տեսահոլովակում նույնպես նկատեք 0: 40 -ի սահմաններում, բարձրացող գնդակները հետագծում են անսահմանության խորհրդանիշը: Հետաքրքիր է:

Ես որևէ մեկին մարտահրավեր եմ նետում ստեղծել իսկապես գեղեցիկ մշակված մեքենա ՝ մետաղյա կամ նույնիսկ 3D տպիչով: Ինտերնետում ես տեսել եմ մի քանի խնդրանք `աշխատելու ժանրի մեքենայի համար, բայց թվում է, որ ոչ մեկը հասանելի չէ:

Մեկ այլ տարբերակ կլինի մոդելավորել աշխատանքային մեքենան Matlab- ում կամ ինչ -որ սիմուլյացիոն ծրագրակազմ:

Եթե որևէ մեկը որևէ գիտելիք ունի Կլոդ Շենոնի ձեռնածության մեքենայի գտնվելու վայրի մասին, ես դա շատ կգնահատեի: Iավում եմ, որ նա չի հրապարակել իր դիզայնի մանրամասները: Եվ նրա մեքենայի մի քանի լուսանկարներ շատ բան կխոսեին:

Ի վերջո, ես պարզապես ուզում եմ մեծ շնորհակալություն հայտնել Կլոդ Շենոնին `մեր թվային աշխարհի հիմքը ապահովելու համար:

Ահա մի տեսանյութ Կլոդ Շենոնի և նրա ձեռնածության մեքենայի մասին. Կլոդ Շենոն gingոնգինգ

Քայլ 1. Jugոժլինգի մեքենայի հիմնական կառուցվածքը

Շրջանակ. Շրջանակը ընդամենը մի քանի բամբուկե կտրող տախտակ է, որոնք համեմատաբար ծանր են և լավ ամրացնում են մյուս մասերը: Դուք կարող եք օգտագործել ամեն ինչ, բայց գիտակցել, որ գուցե ստիպված լինեք մի փոքր շարժել շարժիչի հենարանը:

Հիմնական կրող. Հիմնական կրողը հեծանիվների առանցք է, որը տեղադրված է երկու կրող ամրակներում: Ես դրանք առանձին եմ գնել, բայց դրանք հիանալի տեղավորվում են և բացարձակապես խաղ չկա: Մի՛ մտածիր, որ կարող ես հաղթահարել այս կրողը:

Գլխավոր գավաթի թև. Ես գավաթի թևի համար օգտագործել եմ ածխածնային մանրաթելից ձկնորսական ձողի ձողեր: Ես օգտագործեցի ավելի փոքր կտոր, որը հիանալի տեղավորվում էր հեծանիվի առանցքի վրա, այնուհետև այն էպոքսիդ դրեց հիմնական բաժակի թևի անցքի ներսում: Շատ կոշտ է և հիանալի է աշխատում:

Բաժակներ. Բաժակները կամ ձեռքերը ընդամենը մի քանի սպունգ փրփուր են (համակարգչային փաթեթավորման փրփուր), որոնք սոսնձված են ստվարաթղթե եռանկյունու վրա: Ստվարաթղթի ներսում կա վինիլային եռանկյունի, որը պատրաստված է վինիլային նոթատետրից: Վինիլային պինդ մակերեսը պողպատե գնդակը ավելի հետևողականորեն պահում և արձակում է, քան ստվարաթուղթը: Դուք, հավանաբար, կարող եք ավելի լավ բաժակներ պարզել, բայց դա այն ամենն էր, ինչ ունեի շուրջս: Ես մտածեցի, որ գուցե պինգ -պոնգի թիակները լավագույնս կաշխատեն, բայց դրանք մի տեսակ ծանր են: Պետք է հնարավորինս թեթև պահել բաժակները:

Շարժիչի ամրացում. Ես շարժիչը տեղադրում եմ բամբուկե տախտակի վրա `ալյումինե շարժիչի ամրացմամբ: Դուք ստիպված կլինեք այն շրջել այնպես, որ շարժական լեռը իդեալական լինի, բայց ես դրա համար լավ միջոց չունեի: Այսպիսով, ես պարզապես ստիպված էի պտուտակել այդ ամենը, տեղափոխել այն, պտուտակել այն ետ: akesամանակ է պահանջում: Բայց լեռը այնքան էլ կրիտիկական չէ. Պարզապես պահեք այն հիմնականում այն վայրում, որտեղ երկար շարժիչի թևը կցված է հիմնական բաժակի թևին:

Շարժիչային առանցքի ադապտեր. Ձեզ անհրաժեշտ է ինչ -որ միջոց `շարժիչի առանցքը կարճ թևին ամրացնելու համար: Ես գտա այս 5 մմ ադապտերները, որոնք կատարյալ էին:

Փոքր շարժիչ թև. Կարճ թևը հարթ ալյումինի կտոր է: Հեշտ է փոսեր բացել, և, հավանաբար, մի քանիսը կփորեք, մինչև չհայտնաբերեք հարմարեցման իդեալական կետը:

Խոշոր շարժիչի թև. Երկու պտուտակ (8 մմ) պտուտակավոր գավազանով նրանց միջև թույլ է տալիս լավ կարգավորում: Դուք շատ ժամանակ կծախսեք այս թևը կարգավորելու համար:

Քայլ 2: Տեխնիկական պայմաններ

Կան մոտ 9 ձեռքի կրիտիկական երկարություններ, ամրացման կետեր և այլ բնութագրեր, որոնք պետք է հաշվի առնել այս մեքենան գործի դնելիս: Ես իրականում հաշվարկեցի այն փոփոխությունները, որոնք ես կարող եմ կատարել իմ մեքենայի վրա և ստացվեց մոտ 60,000: Նրանցից ես չգիտեմ, թե քանիսը իրականում կաշխատեին:

Նայելով վերևի գծապատկերին ՝ ես կբացատրեմ յուրաքանչյուր չափում:

1. Երկու գավաթների (կամ ձեռքերի) գրպանների միջև հեռավորությունը իմ դեպքում 54 սանտիմետր է: Երկու գավաթները շատ մոտ տեղադրելը թույլ չի տա, որ գնդակը ցատկի բավականաչափ տարածք, իսկ դրանք միմյանցից շատ հեռու տեղադրելը ՝ գնդակը չափազանց կարճ կթռնի, որպեսզի մյուս բաժակի մեջ չբռնվի: Բայց թևը պետք է կարգավորելի լինի, և ես դա արեցի ՝ երկու բաժակները դնելով ձկնորսական ձողերի երկու ներսի հատվածների վրա, որոնք սահում են ավելի մեծ հիմնական բևեռի ներսում: Հետո փոքրերը տաք տեղում սոսնձեցի:

2. Շարժիչը ամրացված է երկու թևերի վրա ՝ կարճ և երկար: Ավելի երկարը ամրացված է բաժակի հենարանին `հիմնական կրողից մոտ 7.3 սմ հեռավորության վրա, որի վրա պտտվում է հիմնական բաժակի թևը:

3. Հիմնական առանցքակալը գտնվում է գետնից կամ մակերեսից մոտ 24 սմ հեռավորության վրա, որի վրա գնդակը ցատկելու է: Իմ դեպքում ես ավելացնում կամ հանում եմ դասագիրք, որի վրա հենվում է մեքենայի շրջանակը: Իդեալական կարգավորում չէ: Իրոք, շրջանակը պետք է լինի իսկապես ծանր կամ ինչ -որ կերպ ամրացված լինի հատակին: Երբ իմ մեքենան աշխատում է, այն իրականում մի փոքր ճոճվում է, և նման խաղը լավ գաղափար չէ, քանի որ դա ազդում է մեքենայի ժամանակի վրա, 4. Հիմնական կրողից մինչեւ շարժիչի առանցքը հեռավորությունը մոտ 15 սմ է:

5. Հիմնական առանցքակալից եւ շարժիչի առանցքից ուղղահայաց հավասարումից հեռավորությունը 10 սմ է: Այս հեռավորությունը, կարծես, իրական քննադատական չէ:

6. Շարժիչային առանցքից մինչև ավելի կարճ թևի թևի ամրացման ավելի մեծ հեռավորությունը 4,5 սմ է: Այս թևը կարևոր է երկու գավաթների ամենաբարձր և ամենացածր կետերը կարգավորելու համար: Եթե ձեզ անհրաժեշտ է, որ գնդակն ավելի հեռու նետվի, ապա երկարացրեք կարճ թևի տարածությունը: Եթե ձեզ անհրաժեշտ է, որ երկու բաժակն էլ ավելի քիչ ուժով նետեն, ապա կարճացրեք այն:

7. Ավելի երկար շարժիչի թևը, հավանաբար, մեքենայի ամենաճշգրիտ կետն է: Ահա թե ինչու ես այն հեշտությամբ կարգավորեցի ՝ օգտագործելով երկու պտույտ-ճարմանդ և թելված գավազան: Դա միակ կետն է, որտեղ դուք կարող եք տարբեր կերպ փոխել գավաթները ՝ նետելով բարձրությունը և ուժը: Երկարացնելով այս թևը ՝ աջ գավաթը կբարձրանա ավելի բարձր և ավելի հեռու կնետվի, իսկ ձախ ձեռքը կիջնի ավելի կարճ և ավելի կարճ կգա: Այս թևը կարճացնելով դուք ստանում եք հակառակ ազդեցություն: Դա երկու գավաթների համար հավասարեցման ճշգրտման կետն է:

Մի քանի այլ փոփոխականներ ազդում են մեքենայի ճիշտ աշխատանքի վրա: Մեկը գնդակի չափն է: Ես օգտագործեցի 15 մմ պողպատե գնդակ: Ավելի փոքր կամ մեծ գնդակը կպահանջի փոփոխել մյուս բոլոր փոփոխականները: Երկրորդ փոփոխականը շարժիչի արագությունն է: Շարժիչի rpm- ը վերահսկելու համար ձեզ հարկավոր կլինի կարգավորելի սնուցման աղբյուր կամ շարժիչի վերահսկիչ: Իմ դեպքում ես օգտագործեցի փոփոխական 12 վոլտ պատի գորտնուկ:

Մեքենայի ճշգրտումների փոփոխությունների իմ հաշվարկները.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 * 4 * 4 * 4 * 4 * 4 * 10 * 2 * 4 = 327, 680 (իմ սկզբնական գնահատականից շատ ավելի բարձր, որտեղ ես յուրաքանչյուր ձեռքին կամ հեռավորությանը տվել էի ընդամենը 3 ճշգրտման միավոր) Չգիտեմ, թե դրանցից քանիսը կաշխատեին:

Քայլ 3: Կարգավորման որոշ խորհուրդներ…

Երբ մեքենան կառուցվի, ժամանակն է այն գործի դնել: Ես սկսեցի պարզապես մի գնդակը նետել և բռնել մյուս գավաթից: Սկսում եմ պտույտը / րոպեը 80 պտույտ / րոպե սահմանելով: Գնդակը պետք է նետվի այնպես, որ այն աղեղ բարձրանա, այնուհետև ընկնի երկար գավաթի գավազանի կենտրոնից (կամ առանցքակալների ամրացման հիմնական կետից) առաջ: Այնուհետև այն ցատկում է հատակին ՝ բռնող բաժակին ամենամոտ գտնվող կողմում: Եթե գնդակը չափազանց հեռու է նետված, ապա, ամենայն հավանականությամբ, բաժակները չափազանց բարձր են բարձրանում և պետք է իջեցվեն `կարճացնելով շարժիչի թևի ամրացման կարճ կետերը: Եթե գնդակը բավականաչափ հեռու չի նետվում, ապա կարճ շարժիչի թևերը պետք է երկարացվեն: Այս ճշգրտումները կատարելու մեկ այլ եղանակ է հիմնական բաժակի թևի վրա երկար ձեռքի ամրացման կետը փոխելը (տես նախորդ քայլի 2 -րդ բնութագիրը):

Եթե մի գավաթը գնդակը չափազանց հեռու է նետում, իսկ մյուսը ՝ բավականաչափ հեռու, ապա դուք դիմում եք այս դիֆերենցիալին `կարգավորելով երկար շարժիչի թևը: (տես նախորդ քայլի 7 -րդ բնութագիրը):

Գուցե ինչ -որ պահի անհրաժեշտ լինի մեծացնել կամ նվազեցնել հիմնական կրող և հատակի միջև եղած հեռավորությունը `գնդակի մնալու ժամանակը փոխելու կամ գնդակի օդում անցկացրած ժամանակը փոխելու համար: Սա այն ժամանակ է, երբ այն իսկապես դառնում է արվեստ և ոչ այնքան գիտություն, այնպես որ պարզապես պետք է խաղալ դրա հետ:

Շարժիչի արագություն. Իմ մեքենան օպտիմալ աշխատում է մոտ 80 պտույտ / րոպե արագությամբ: Սա նաև կախված է այլ ճշգրտումներից, այնպես որ ձեզ անհրաժեշտ է շարժիչի պտույտ / րոպեն փոխելու ինչ -որ միջոց: Եթե rpm- ը չափազանց արագ է, ապա գնդակը ժամանակ չունի նստելու բաժակների գրպանը, և այն պարզապես ցատկում է բաժակի մեջ, այնուհետև անկանոն նետվում: Եթե rpm- ը չափազանց դանդաղ է, գնդակը բավականաչափ հեռու չի նետվում կամ ընդունող գավաթը այն վիճակում չէ, որ կարողանա բռնել բարձրացող գնդակը:

Ounատկող մակերես. Գնդակը ցատկելու համար ձեզ հարկավոր է մակերես: Ես օգտագործում եմ կերամիկական սալիկների հատակը իմ բնակարանում, քանի որ պողպատե գնդակը իսկապես լավ է ցատկում դրա վրա: Ես փորձեցի թակարդի թմբուկը, և այն պարզապես չէր վերադառնա բավականաչափ բարձր (և դա չափազանց աղմկոտ էր):

Քայլ 4: Վերջնական նշումներ…

Մարտահրավեր 1. Ինչ -որ մեկը դա կառուցում է մեքենաների խանութում `օգտագործելով պրոֆեսիոնալ գործիքներ: Ես ունեի միայն մի սղոց և ձեռքի գայլիկոն:

Մարտահրավեր 2. 3D տպիչի միջոցով փոքր սարքեք ՝ 10 մմ գնդակ օգտագործելու համար: Դա հիանալի կլիներ, բայց չգիտեմ, թե ինչ ցատկող մակերես կարող եք օգտագործել, բացի կերամիկական կամ ցեմենտի հատակից:

Մարտահրավեր 3. Պարզեք, թե որտեղ է գտնվում Կլոդ Շենոնի օրիգինալ ձեռնածության մեքենան և պատմեք մեզ մնացածներին: Ստեղծեք դրա գործողության տեսանյութը: Առնվազն մոտիկից լուսանկարեք նրա մեքենայի մանրամասները: Իմ բերանը ջրվում է հեռանկարում:

Նշում. Գտա Կլոդ Շենոնսի մեքենայի վերը նշված լուսանկարը, որը մի փոքր լուսավոր է, բայց ոչ այնքան մանրամասն, որպեսզի ցույց տա թևերի ամրացման և առանցքակալների առանձնահատկությունները և ինչ շարժիչ է նա օգտագործել: Չգիտեմ, թե որտեղ է արվել այս նկարը: MIT, նրա տունը, Միչիգա՞ն:

Ամենից առաջ զվարճացեք և շնորհակալություն հայտնեք Կլոդ Շենոնին իր փայլը կիսելու համար: