Engineering
Астролябия: механический вычислитель неба
Наведитесь на звезду, измерьте её высоту и поверните латунную карту неба, чтобы определить местное звёздное время. Сравните правильный и ошибочный выбор широтной пластины.
В разработке
Makarov Engineering Suite
Механизмы, производственные процессы и машины: от астролябии и тросового робота до судна на подводных крыльях и станка с ЧПУ.
106 модулей · Страница 4 / 6 · 54 в плане
Этот Suite ещё в разработке. Здесь показаны реализованные эксперименты, а не выпущенный продукт.
Связь и лицензии
Engineering
Жаккардовый станок: рисунок управляет нитями
Перфокарта выбирает нити основы. Следите за челноком и появлением рисунка в ткани.
Engineering
Механический калькулятор: как переносится разряд
Вращайте ручку и наблюдайте сложение, вычитание и перенос между десятичными разрядами.
Engineering
Судоходный шлюз: подъём судна водой
Наполняйте и опорожняйте камеру, выравнивайте уровни и открывайте ворота для прохода судна.
Engineering
Парусная лодка: движение поперёк ветра
Меняйте шкот и руль, наблюдая совместное действие кажущегося ветра, паруса и киля.
Engineering
Фуникулёр: два вагона на склоне
Сравнивайте загрузку вагонов, тягу общего троса и возврат электроэнергии при торможении.
Engineering
Фрезерный станок с ЧПУ
Фрезеруйте карман в алюминиевой заготовке: концевая фреза сначала прорезает паз посередине, а затем обходит всё более широкие контуры вплоть до стенок; её перемещают сервоприводы осей, а вращает шпиндель ограниченной мощности. Сравните мелкий и глубокий проход, посмотрите, как в углах скачут угол контакта и сила, и снижайте мощность шпинделя, пока он не замедлится или не остановится; затем включите адаптивную подачу.
Engineering
Токарный станок
Выточите ступенчатый вал из стального прутка диаметром 60 мм на токарно-винторезном станке: суппорт проход за проходом ведёт резец вдоль вращающегося прутка, а шпиндель под нагрузкой каждого прохода замедляется. Меняйте подачу, глубину резания и радиус при вершине резца, чтобы сравнить шероховатость, мощность и время, а глубоким проходом на высокой частоте вращения перегрузите двигатель до остановки.
Engineering
3D-принтер с нитью
Напечатайте два столбика, соединённые мостом, и тонкую башню рядом с ними и посмотрите, как расплав укладывается дорожка за дорожкой, как свободные нити провисают, пока не затвердеют, и как верхушка башни остаётся мягкой. Меняйте поток и скорость, чтобы дорожка становилась толще или тоньше, выключите вентилятор или увеличьте пролёт, чтобы мост провис, и задайте минимальное время слоя, чтобы башня успевала остывать.
Engineering
Лазерная резка листа
Вырежьте лазером деталь из стального листа: луч проплавляет сталь насквозь, газ выдувает расплав из реза, а головка идёт по контуру. Увеличивайте подачу, пока рез не сорвётся, заставьте головку задерживаться в углах, попробуйте второй проход и проследите, куда уходит энергия луча.
Engineering
Литьё пластмассы под давлением
Впрысните расплавленный пластик в форму для линейки и посмотрите, как от впускного литника расходятся два фронта расплава, в то время как от холодной стали нарастает застывший слой. Переставьте впуск, охладите форму, снизьте предел давления или замедлите шнек — до тех пор, пока впуск не застынет и не оставит недолив; затем выдержите изделие под давлением, охладите и вытолкните его из формы.
Engineering
Прокатный стан
Прокатайте горячий стальной сляб между двумя рабочими валками и посмотрите, как усилие, момент и упругая деформация клети задают толщину на выходе. Уменьшайте зазор, пока привод не остановится или валки не перестанут захватывать сляб, смажьте валки, охладите сляб и сравните один проход с большим обжатием и два прохода с малыми.
Engineering
Стеклодувная мастерская
Раздуйте набор горячего стекла на трубке в пузырь, пока он остывает: задайте давление, всё время вращайте трубку и вносите её в печь подогрева. Сравните холодный и горячий набор, остановите вращение и посмотрите, как провисает пузырь, а также выдуйте набор с тонким концом с охлаждающей струёй и без неё.
Engineering
Гончарный круг
Вытяните стенку раскрытого кома глины в высокий цилиндр, протяжка за протяжкой, следя, как стенка утончается, а круг под руками замедляется. Возьмите больше воды, чтобы увидеть, как размокшую стенку скручивает и отрывает, раскройте чашу и разгоните круг, чтобы сорвать её край, а ещё попробуйте более мягкую глину или сухие руки.
Engineering
Швейная машина
Прошейте в замедленном режиме строчку челночного стежка: игла уводит нить вниз, вращающийся челнок захватывает её петлю под игольной пластиной, а нитепритягиватель затягивает стежок, пока зубчатая рейка продвигает ткань. Сместите фазу челнока, чтобы появились пропуски стежков, нарушьте баланс натяжений, чтобы стянуть переплетение нитей к одной стороне ткани, сравните короткие и длинные стежки и на толстой джинсовой ткани слегка нажмите на педаль, пока двигатель не остановится.
Engineering
Офсетная печатная машина
Проведите бумажное полотно через три печатные секции и с помощью поправок фазы совместите пурпурную и жёлтую краски с голубой. Затем измените натяжение полотна, разгоняйте машину быстрее, откройте красочную зону пурпурной секции, перейдите на тяжёлую бумагу или вклейте новый рулон — и посмотрите, как цвета расходятся из-за растяжения бумаги и снова встают на место.
Engineering
Зерноуборочный комбайн
Уберите полосу пшеницы и проследите, как хлебная масса проходит от жатки через молотильный барабан, соломотряс и решёта в зерновой бункер, а каждая потеря при этом учитывается. Прибавляйте скорость на урожайном хлебостое, пока соломотряс не начнёт терять зерно, а барабан не забьётся; настройте барабан, зазор подбарабанья и вентилятор и выгрузите зерно, прежде чем бункер переполнится.
Engineering
Прокладка подводного кабеля
Выдавайте подводный кабель через корму кабельного судна и согласуйте скорость выдачи со скоростью судна, следя за натяжением, углом спуска и местом, где кабель касается дна. Разгоните или остановите судно, удерживайте кабель натяжением, а не скоростью, смените его на тяжёлый силовой кабель и добавьте впадину поперёк трассы, чтобы увидеть, как кабель перекрывает её натянутым пролётом или ложится на её дно.
Engineering
Прецизионный стол для пластин
Перемещайте пластину диаметром 300 мм под объективом шаг за шагом, поле за полем, и следите на экране пульта, как перед каждым экспонированием ошибка затухает до нанометров. Сравните трапецию с S-образным профилем, отключите упреждающее управление, сделайте упругий подвес мягче, пока контур не начнёт колебаться, и снизьте полосу пропускания, поставьте более тяжёлый стол и настройте на него регулятор, а затем раскачайте пол.
Engineering
Монтировка телескопа
Наведите альт-азимутальный телескоп на звезду и удерживайте её изображение на перекрестии камеры, пока небо вращается, а люфт червяков, их периодическая ошибка и ветер сбивают его. Пусть звезда пройдёт вблизи зенита — и вы увидите, как азимутальному приводу не хватает скорости; проведите звезду через меридиан с датчиком угла на двигателе и поднимите полосу пропускания контура против порывов ветра.
Некоторые модули входят в несколько Suites. Здесь у общего эксперимента одна страница.