Hoe een muizenvalwagen aan te passen aan de afstand

Dus je wetenschapsleraar heeft je klas de klassieke opdracht 'muizenvalauto' gegeven: een klein voertuig maken, ontwerpen en bouwen dat wordt aangedreven door de klikactie van een muizenval om je auto zo ver mogelijk te laten rijden. Als je voor alle andere studenten in je klas wilt komen, moet je je auto zo efficiënt mogelijk maken, zodat je elke centimeter uit je 'auto' kunt persen. Met de juiste aanpak is het mogelijk om het ontwerp van uw auto te stroomlijnen voor een maximale afstand met alleen gewone huismaterialen. Je kunt ook een muizenval-carkit kopen bij een handwerkwinkel en je niet afvragen of deze werkt.

Stappen

Methode een van 3: Uw wielen optimaliseren

1. een Gebruik grote achterwielen. Grote wielen hebben een grotere rotatietraagheid dan kleine wielen. In de praktijk betekent dit dat als ze eenmaal gaan rollen, ze moeilijker te stoppen zijn met rollen. Dit maakt grote wielen perfect voor wedstrijden op afstand - theoretisch zullen ze minder snel accelereren dan kleinere wielen, maar ze zullen veel langer rollen en in het algemeen een grotere afstand afleggen. Dus, voor een maximale afstand, moet u de wielen op de aandrijfas (degene waaraan de muizenval is vastgemaakt, meestal de achterste) erg groot maken.
   • Het voorwiel is iets minder belangrijk - het kan groot of klein zijn. Voor een klassieke dragracer-look wil je grote wielen achterin en kleinere vooraan.
2. 2 Gebruik dunne, lichte wielen. Dunnere wielen hebben minder wrijving en kunnen verder gaan als de afstand is wat je wilt of nodig hebt met je muizenvalracer. Het is ook belangrijk om rekening te houden met het gewicht van de wielen zelf - elk onnodig gewicht zal uw auto uiteindelijk vertragen of tot extra wrijving leiden. Bovendien is het vermeldenswaard dat brede wielen zelfs een klein negatief effect kunnen hebben op de luchtweerstand van de auto. Om deze redenen wilt u de dunste, lichtste wielen gebruiken die beschikbaar zijn voor uw auto.
   • Oude cd's of dvd's werken redelijk goed voor dit doel: ze zijn groot, dun en extreem licht. In dit geval kan een sanitaire ring worden gebruikt om de opening in het midden van de CD te verkleinen (om beter op de as te passen).
   • Als je toegang hebt tot oud vinyl, werken deze ook buitengewoon goed, hoewel ze misschien te zwaar zijn voor de kleinste muizenvallen.
3. 3 Gebruik een smalle achteras. Ervan uitgaande dat uw auto een auto met achterwielaandrijving is, draaien de achterwielen elke keer dat uw achteras draait. Als uw achteras extreem dun is, kan uw muizenvalauto hem vaker draaien voor dezelfde lengte touw dan wanneer hij breder zou zijn. Dit vertaalt zich in het vaker draaien van uw achterwielen, wat een grotere afstand betekent! Om deze reden is het een verstandig idee om uw as te maken van het dunste materiaal dat beschikbaar is dat nog steeds het gewicht van het frame en de wielen kan dragen.
   • Smalle houten deuvelstangen zijn hier een geweldige, gemakkelijk toegankelijke keuze. Als je toegang hebt tot dunne metalen staven, zijn deze nog beter - als ze gesmeerd zijn, hebben ze meestal minder wrijving.
4. 4 Creëer tractie door de randen van de wrijving van de wielen te geven. Als de wielen tegen de grond slippen wanneer de val wordt aangesprongen, gaat er energie verloren - de muizenval zorgt ervoor dat de wielen gaan draaien, maar je krijgt geen extra afstand. Als dit met uw auto gebeurt, kan het toevoegen van wrijvingsopwekkend materiaal aan de achterwielen het slippen ervan verminderen. Om uw gewichtsvereisten laag te houden, gebruikt u alleen zoveel als nodig is om de uiteinden van de wielen wat grip te geven en geen extra. Enkele geschikte materialen zijn:
   • Elektrische tape
   • Elastiekjes
   • Gepofte ballonrubber
   • Bovendien kan het plaatsen van een stuk schuurpapier onder de achterwielen bij de startlijn het slippen verminderen wanneer de auto begint te rijden (wanneer dit het meest waarschijnlijk is).
   Advertentie

Methode 2 van 3: Uw lijst aanpassen

1. een Bouw het lichtst mogelijke frame. Uw auto moet vooral licht zijn. Hoe kleiner de massa van uw auto, hoe beter - elke gram of milligram die u van het frame van uw auto kunt scheren, is een beetje verder waar uw muizenval uw auto kan duwen. Probeer geen extra framemateriaal te hebben dat verder gaat dan nodig is om uw muizenval en wielassen op hun plaats te houden. Als u verspilde ruimte op uw frame ziet, probeer deze dan te verwijderen of, als dit niet mogelijk is, maak er gaten in met een boor om het gewicht te verlagen. U wilt ook het lichtste materiaal gebruiken dat mogelijk is voor uw frame. Hier zijn slechts een paar geschikte:
   • Balsahout
   • Harde plastic platen
   • Dunne, lichte metalen platen (aluminium / tinnen dakbedekking, enz.)
   • Bouwspeelgoed (K'NEX, Legos, etc.)
2. 2 Maak het frame lang en smal. Idealiter wilt u dat uw auto aerodynamisch wordt gevormd, dat wil zeggen dat hij een zo klein mogelijk oppervlak heeft in de richting waarin hij zal rijden. Net als een pijl, een sloep, een vliegtuig of een speer, zal een voertuig dat is ontworpen met maximale efficiëntie in gedachten, bijna altijd een lange, dunne vorm hebben om de luchtweerstand tot een minimum te beperken. Voor uw muizenvalauto betekent dit dat u uw frame zowel smal (hoewel het moeilijk zal zijn om uw frame smaller dan de muizenval zelf te krijgen) als verticaal dun moet maken.
   • Onthoud: om de luchtweerstand te minimaliseren, probeert u uw auto een zo smal mogelijk en kleinst mogelijk profiel te geven. Probeer op de grond te gaan liggen en van voren naar uw auto te kijken om delen van het frame te zien die het profiel van uw auto onnodig groot maken.
3. 3 Gebruik waar mogelijk lijm in plaats van spijkers. Probeer waar mogelijk lijm te gebruiken in het ontwerp van je auto, in plaats van spijkers, spelden of andere zwaardere oplossingen. U hoeft bijvoorbeeld maar een paar kleine puntjes lijm te gebruiken om uw muizenval aan het frame te bevestigen. Over het algemeen houdt de lijm net zo goed vast als nagels, wat onnodig gewicht kan toevoegen. Gebruik superlijm en geen schoollijm, deze zal niet zo goed vasthouden.
   • Een ander voordeel van lijm is dat het normaal gesproken geen invloed heeft op de luchtweerstand van uw auto. Aan de andere kant, als een van de uiteinden van een spijker uit je frame steekt, het kan hebben een klein effect.
4. 4 Houd rekening met de structurele integriteit van uw frame. De enige beperkende factor als het gaat om hoe licht en dun je het frame van je muizenval kunt maken, is de kwetsbaarheid ervan - als het te licht is, kan het zo kwetsbaar worden dat het opspringen van de muizenval de auto uit elkaar haalt. De delicate balans tussen het bereiken van de maximale afstand en het onstabiel maken van uw auto kan behoorlijk lastig zijn om goed te krijgen, maar wees niet bang om te experimenteren. De muizenval zelf zal waarschijnlijk nooit breken, dus zolang je extra framemateriaal hebt, heb je de vrijheid om fouten te maken.
   • Als je een extra kwetsbaar materiaal zoals balsahout gebruikt en het moeilijk vindt om je frame bij elkaar te houden, overweeg dan om een ​​kleine strook van een steviger materiaal zoals metaal of plastic aan de onderkant van het frame toe te voegen. Dit verhoogt de structurele sterkte van de auto terwijl de verandering in luchtweerstand en gewicht tot een minimum wordt beperkt.
   Advertentie

Methode 3 van 3: Maximaliseer uw kracht

1. een Geef je val een lange 'arm' om zijn hefboomwerking te vergroten. De meeste muizenvalauto's werken als volgt: de muizenval is 'gezet', een touwtje dat aan de arm van de muizenval is vastgemaakt, wordt voorzichtig om een ​​van de wielassen gewikkeld, en wanneer de val wordt opgeschoven, geeft de zwaaiende arm van de val zijn energie over naar de as om de wielen te laten draaien. Omdat de arm van de val vrij kort is en de auto niet zorgvuldig is geconstrueerd, kan deze te snel aan het touwtje trekken, waardoor de wielen slippen en energie verloren gaat. Voor een langzamere, gelijkmatigere trekkracht, kunt u proberen om een ​​lange stok aan de arm te bevestigen om als een hefboom te dienen en vervolgens het uiteinde van de draad hieraan te binden, beter dan aan de arm zelf
   • Het is belangrijk om het juiste materiaal voor uw hendel te gebruiken. De hendel mag helemaal niet buigen onder de spanning van de snaar - dit vertegenwoordigt verspilde energie. Veel gidsen bevelen stevige balsa-constructies aan of balsa versterkt met metaal om een ​​stevige maar lichte hendel te geven.
2. 2 Plaats de val zo ver mogelijk naar voren. Ervan uitgaande dat uw val de achterwielen laat draaien, wilt u dat de muizenval van uw auto zo ver mogelijk naar voren op het frame staat zonder de voorwielen aan te raken. Hoe groter de afstand tussen de val en de wielen, hoe beter - meer afstand betekent dat je meer touwtje om de as kunt lussen voor slechts een beetje extra langzame en gelijkmatige trekkracht.
3. 3 Zorg voor minimale wrijving op uw bewegende delen. Voor een maximale afstand wilt u zo dicht mogelijk bij 100% van de kracht van uw muizenval gebruiken. Dit betekent dat de wrijving op oppervlakken van uw auto waar punten tegen elkaar schuiven. Gebruik een mild smeermiddel, zoals WD-40, autovet of een soortgelijk product om de contactpunten tussen de bewegende delen van een auto goed geolied te houden, zodat de auto zo soepel mogelijk 'rijdt'.
   • Veel handleidingen voor het bouwen van muizenvalauto's identificeren de as als de belangrijkste bron van wrijving op een muizenvalwagen. Om de wrijving op de as te minimaliseren, wrijft of spuit u een beetje smeermiddel op elke as waar deze het frame raakt en werkt u het vervolgens, indien mogelijk, in het contactpunt door de wielen heen en weer te schuiven.
4. 4 Als het mag, gebruik dan de krachtigste muizenval die mogelijk is. Meestal moeten alle studenten voor opdrachten met muizenvalauto's dezelfde maat muizenval gebruiken, zodat ieders auto-ontwerpen evenveel vermogen hebben. Als je deze beperking echter niet hebt, gebruik dan gerust de krachtigste muizenval die je kunt vinden! Grotere vallen, zoals rattenvallen, bieden veel meer kracht dan gewone muizenvallen, maar ze vereisen ook stevigere constructies of ze kunnen de auto uit elkaar halen wanneer ze worden afgeveerd, dus het kan zijn dat je je frame en / of assen moet versterken om plaats te bieden.
   • Houd er rekening mee dat rattenvallen en andere grote knaagdiervallen gemakkelijk vingers kunnen breken, dus ga uiterst voorzichtig om met gewapende vallen, zelfs als u zeker weet dat de val tot aan uw as is opgetuigd en niet vrij zou moeten kunnen sluiten.
   Advertentie

Community Q&A

• Vraag Wat voor soort touw moet ik gebruiken in een muizenvalauto? U moet iets gebruiken dat een goede grip en weinig wrijving heeft. Garen is bijvoorbeeld geen goede keuze, omdat het snel kan blijven haken en veel wrijving heeft. Een sterke vislijn of zelfs tandzijde zouden betere keuzes zijn. Beiden zijn glad en dun, maar ook sterk genoeg om de wielen te laten draaien zonder te breken.
• Vraag Als ik het zo ver mogelijk moet laten gaan, moet ik de wrijving dan niet verminderen? Ja, maar enige wrijving is nodig om de auto vooruit te laten rijden in plaats van op zijn plaats te slippen.
• Vraag Zou een auto verder reizen met grote of kleine wielen? De auto zou verder rijden met grotere wielen en sneller met kleinere.
• Vraag Moet mijn auto een dik of een mager lichaam hebben? Griffin Brown Een magere, om luchtwrijving te verminderen. Maar niet te mager, anders kan de muizenval uw auto kapot maken als deze afrijdt.
• Vraag Moet mijn auto een lange of korte carrosserie hebben? Een lange carrosserie is het beste omdat hij wat gewicht aan je auto geeft en hij verder en sneller zal bewegen.
• Vraag Wat moet de lengte en hoogte van het lichaam zijn? Je wilt dat het lichaam lang en smal is. Laat het niet lang zijn vanwege aerodynamica.
• Vraag Heb ik een speciale wieldikte nodig? Het is gebaseerd op wat u denkt dat het beste werkt. Dunne wielen vergroten de afstand, terwijl andere de tractie vergroten.
• Vraag Moet ik mijn auto zwaarder of lichter maken om verder te gaan? Het moet zo licht mogelijk zijn zonder te kwetsbaar te zijn. Schijven werken prima als wielen, maar zijn dun en kunnen breken als je te veel kracht hebt. Een houten frame werkt op dezelfde manier: het is licht, wat goed is, maar het kan breken als het te dun is.
• Vraag Moet ik drie of vier wielen gebruiken? Ik gebruik ook een paar oude cd's voor de achterwielen, zou het iets uitmaken als ik hetzelfde zou gebruiken voor het voorwiel / de wielen? Het is waarschijnlijk het beste om 4 wielen te gebruiken. De cd's zijn een goede keuze voor beide sets wielen.
• Vraag Hoe laat ik een muizenvalauto rijden? Aan de arm moet een touwtje zijn bevestigd, met het andere uiteinde van het touwtje om de achteras gewikkeld (waardoor de as gaat draaien als de arm naar voren springt).