Ľudia vymysleli množstvo strojov, ktoré im pomáhajú pri práci a uľahčujú život. Táto stavebnica ti prostredníctvom tridsiatich modelov predstaví základné princípy ich fungovania.
Pri experimentovaní sa naučíš ako funguje elektromotor, ozubené prevody, závitovkové prevody, točne, kľukové mechanizmy, pohony vozidiel, prevodovky, kladky, sústruhy, kĺbové mechanizmy, páky, rámové píly, zdviháky na autá, spojky v autách, stierače v autách, no jednoducho strojný inžinier šuvix.
počet modelov: 30
Vhodné pre mladých technikov od 9 rokov.
S čím sa v stavebnici zoznámiš?
Elektromotor
Elektromotor je elektrické zariadenie premieňajúce elektrický prúd na mechanický pohyb – rotačný pohyb v našom prípade. Sústavou prevodov (ozubené kolesá, reťaze) presunieme tento pohyb ku kolesám stroja alebo zmenšíme silu, potrebnú na zdvihnutie bremena.
Závitovkový prevod
Závitovkový prevod sa najlepšie hodí k zníženiu vysokých otáčok motora. Prevod sa umiestni na os motora a následne prenáša pohyb na ozubené koleso. Vhodný prevod ak je potrebné zmenšiť počet otáčok za minútu v malom priestore, preto sa nediv, že budeš musieť veľakrát otočiť kľukou aby si zdvihol závoru do zvislej polohy. Samosvorný účinok závitovky nedovolí, aby sa ozubené koleso samovoľne točilo opačným smerom.
Príklad použitia: Tento prevod sa výborne hodí na žeriav alebo závoru, pretože samosvorný účinok zabraňuje spätnému poklesu závory alebo spadnutiu bremena. Ďalším modelom, kde využije závitovkový prevod je točňa.
Ozubený prevod
Ozubené kolesá sú klasickým prvkom stroja a prevodoviek. Takýmto mechanizmom prenášaš otáčanie, meníš jeho smer, otáčky, zvyšuješ alebo znižuješ otáčavú silu. Toto všetko sa naučíš a vyskúšaš si to na vlastných modeloch.
Reťazový prevod
Ak je medzi dvoma osami väčšia vzdialenosť, použije sa na prekonanie vzdialenosti napínací mechanizmus - reťaz alebo remeň, ktorý spája hnacie koleso s hnaným na väčšiu vzdialenosť a tak udržuje vzájomné spojenie súčiastok stroja. Reťazový prevod môžeš vidieť aj na svojom bicykli.
Vozidlo s riadením
Aby si z vozidlom mohol jazdiť do strán, potrebuješ riadenie. Postav si model s takzvaným točnicovým riadením, ktoré sa dodnes používa u mnohých prívesov alebo ručných vozíkov.
Niekoľkorýchlostná prevodovka
Chceš vedieť ako funguje prevodovka vo vašom aute? Postav si tento model a experimentuj
Planétový prevod
Planétový prevod je typ prevodu, používaný napríklad v kuchynských mixéroch. Ty si model s takýmto prevodom môžeš postaviť a pozorovať jeho funkciu.
Nožnicový zdvihák
Na tomto zariadení uvidíš, ako je možné previesť otáčavý pohyb závitovky na súčasný pohyb hore alebo dolu.
Stierače automobilu
Vieš ako fungujú stierače automobilu? Postav si tento model a naštuduj pracujúci mechanizmus, pri ktorom sa otáčavý pohyb premieňa na pohyb po priamke.
Štvorklbový spoj
Tento mechanizmus sa skladá zo štyroch spojov, ktoré sa môžu otáčať. Súčasťou spoja sú pevná nehybná konštrukcia, kľuka, ktorou sa točí, spojovacia tyč, prenášajúca pohyb a kyvadlá. Naštuduj kámo.
Rámová píla
Na modeli rámovej píli sa naučíš, ako sa premieňa otáčavý pohyb na pohyb po priamke. Krajné body takéhoto pohybu sa nazývajú mŕtve body a obmedzujú pohyb pílového listu.
Váha
Váha je už tisícročia používaná na porovnávanie hmotností (síl). V našom modeli využívame rovnakú dĺžku ramena a hmotnosti na oboch stranách. Vtedy je váha v rovnováhe.Princíp takejto váhy poznáš z detskej hojdačky.
Váha s posuvným závažím
Ľudová sa takáto váha nazýva "decimálka" a je to nerovnoramenná váha, pretože dľžky ramien sú rôzne. Tieto váhy sa používali a používajú na váženie objemného tovaru napríklad v mechoch (obilie, zemiaky, uhlie atď.).Výhoda je v tom, že závažie nemusí byť tak ťažké a veľké. U decimálky je okrem toho „miska“ na tovar umiestená nízko, aby sa na ňu tovar ľahko nakladal.
Kladkostroj
Kladka je jednoduchý mechanizmus alebo stroj zložený z kolesa, ktoré má po obvode drážku, v ktorej sa pohybuje lano, príp. kábel. Rozlišujeme pevné a voľné kladky.
Pevná kladka nezmenšuje silu potrebnú na zdvih bremena tak ako voľná kladka. Mení ale aspoň smer pôsobenia sily, napr. zdvíhanie bremena sa deje ťahaním lana smerom dole a nie hore.
Voľná kladka alebo kladkostroj pomáha ľuďom ľahko zdvíhať ťažké predmety, pričom platí, že zdvíhací kladkostroj znižuje potrebnú silu v závislosti na počte kladiek.
Spoznaj svet statiky
Statika študuje podmienky, pri ktorých sú sily, ktoré na teleso pôsobia v rovnováhe. Preto je statika základom pri navrhovaní rôznych stavieb ako sú mosty alebo domy. Zoznámiš sa s rôznymi modelmi mostov a zistíš ako sú na tom so stabilitou a odolnosťou proti zaťaženiu.
Zoznámiš sa s rámovou konštrukciou, ktorá sa používa pri stavbe veží, budov alebo mostov. Priestorová skladba rámov sa nazýva kostra a má tú výhodu, že nemusí byť vyplnená materiálom, do ktorej by sa opieral vietor a konštrukciu tak namáhal.
Žeriav je komplexný model, ktorý zhrňuje všetky poznatky stavebnice (mechaniky a statiky) do jednej konštrukcie. Teraz by si už od nás mal dostať vysokoškolský diplom :-)
