Лего простые механизмы название деталей
Обновлено: 02.05.2024
СмартХаб работает как беспроводной соединитель между устройством и другими электронными компонентами, используя технологию Bluetooth Low Energy. Он получает программные строки от устройства и исполняет их.
Мотор
Мотор, заставляющий двигаться другие компоненты. Ось среднего мотора приводится в движение с помощью электричества. Мотор можно запускать в обоих направлениях, останавливать и переключать на разные скорости, а также активировать на определенное время (указанное в секундах).
Датчик наклона
Сообщает о направлении наклона; различает шесть положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон».
Датчик перемещения
Датчик обнаруживает изменения в расстоянии до объекта в его радиусе действия тремя способами: «Объект приближается»; «Объект удаляется»; «Объект изменяет положение».
Словарь основных терминов
Зубчатое колесо
Колесо, по периметру которого расположены зубья. Зубья одного колеса входят в зацепление с зубьями другого колеса и передают ему движение. Их часто называют шестернями.
Зубчатое колесо коронное
В таком колесе зубья располагаются на одной из его боковых поверхностей, придавая колесу сходство с короной. Коронное зубчатое колесо, работая в паре с обычным зубчатым колесом, изменяет направление вращения на 90°.
Зубчатое колесо,
Это цилиндр, имеющий один зуб, выполненный в виде спирали (наподобие винта). В паре с обычным зубчатым колесом используется для снижения скорости и повышения передаваемого усилия.
Замкнутая лента, надетая на два шкива, чтобы один из них мог вращать другой.
Колесо с канавкой (канавками) на ободе. На шкивы надевают ремни, цепи или тросы.
Программа внеурочной деятельности по легоконструированию.
Просмотр содержимого документа
«Программа внеурочной деятельности по легоконструированию "Легоконструирование. Простые механизмы"»
Муниципальное общеобразовательное учреждение лицей №1
Тутаевского муниципального района
Программа внеурочной деятельности по легоконструированию
«Легоконструирование. Простые механизмы»
Возраст обучающихся: 7 – 9 лет
Срок реализации: 1 год
Бердакова Алена Васильевна,
учитель начальных классов,
Бузецкая Ольга Борисовна,
учитель начальных классов
Кашина Оксана Валерьевна,
МОУ КОЦ «ЛАД» г. Ярославль
2018Пояснительная записка
«Если ребёнок в детстве не научился
творить, то и в жизни он будет
только подражать и копировать»
Программа внеурочной деятельности по легоконструированию «Простые механизмы» (далее программа) представляет собой модель организации образовательного процесса в Муниципальном общеобразовательном учреждении лицей №1 Тутаевского муниципального района (далее МОУ лицей №1) и разработана в рамках РИП «Образовательная сеть «Детский технопарк» как среда развития инженерно-технических, исследовательских, изобретательских компетенций». Программа разработана на основе нормативно-правовой базы:
Закон Российской Федерации «Об образовании» (в действующей редакции);
Программа является модифицированной, разработана на основе авторской программы Компании LEGO® Education «Комплект заданий 2009689 к набору 9689 «Простые механизмы», Германия, ЛЕГО ГРУПП, DK-7190 Биллунд, file:///E:/assets/languages/russia/introduction/sub_pages/introduction/introduction.html.
На современном этапе в условиях введения ФГОС возникает необходимость в организации деятельности, направленной на удовлетворение потребностей ребенка, требований социума в тех направлениях, которые способствуют реализации основных задач научно-технического прогресса. К таким современным направлениям в образовательных учреждениях можно отнести легоконструирование.
Лего – одна из самых известных и распространённых в настоящее время педагогических систем, широко использующая трёхмерные модели реального мира и предметно-игровую среду обучения для развития ребёнка. Перспективность применения Лего - технологии обусловливается её высокими образовательными возможностями: многофункциональностью, техническими и эстетическими характеристиками, использованием в различных игровых и учебных зонах. С помощью Лего-технологий формируются учебные задания разного уровня – своеобразный принцип обучения «шаг за шагом», ключевой для Лего-педагогики.
Программа курса «Легоконструирование» направлена на развитие у детей младшего школьного возраста таких важных компонентов деятельности, как умение ставить цель, подбирать средства для её достижения, прилагать усилия для точного соответствия полученного результата с замыслом.
Задатки творческой деятельности присущи любому человеку, нужно лишь суметь их раскрыть и развить, поэтому педагогическая целесообразность данной программы заключается в раскрытии у младших школьников конструктивных навыков, воображения, расширения кругозора, создания условий, в которых дети могут проявить свои как индивидуальные способности, так и способности при участии в коллективной работе. Данная программа позволит реализовать применение современных коммуникационных и информационных технологий для развития навыков общения, творческих способностей детей, для решения познавательных, исследовательских и коммуникативных задач.
Цель программы: развитие начального научно-технического и пространственного мышления, творчества обучающихся посредством образовательных конструкторов Лего.
Назначение: образовательная программа курса «Легоконструирование» является пропедевтической и служит для подготовки к дальнейшему изучению курса «Робототехника» с применением компьютерных технологий.
Срок реализации и режим занятий: общий объем учебного времени составляет 34 часа на один год обучения детей в возрасте 7-9 лет.
Планируемые результаты освоения программы.
В ходе изучения курса в основном формируются и получают развитие метапредметные результаты, такие как:
умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;
умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности ее решения;
умение создавать, применять и преобразовывать модели по схеме для решения учебных и познавательных задач;
владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности;
умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; работать индивидуально и в группе; находить общее решение и разрешать конфликты на основе согласования позиций и учета интересов; формулировать, аргументировать и отстаивать свое мнение.
Вместе с тем вносится существенный вклад в развитие личностных результатов, таких как:
формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию, формирование уважительного отношения к труду;
формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в процессе образовательной, учебно-исследовательской, творческой деятельности.
Предметные результаты изучения курса «Легоконструирование»:
Обучающиеся научатся
определять и называть детали конструктора Лего, точно классифицировать их по форме, размеру и цвету;
определять и называть виды конструкций (плоские, объемные);
использовать в моделях различные способы соединение деталей (неподвижное и подвижное);
самостоятельно или с помощью учителя конструировать модель по условиям, заданным взрослым, по образцу, по чертежу, по заданной схеме, по замыслу;
самостоятельно определять количество деталей в конструкции модели.
Обучающиеся получат возможность научиться
реализовывать творческий Лего-проект самостоятельно или в коллективной деятельности;
участвовать в конкурсах и соревнованиях по Легоконструированию.
Основное содержание.
Первые шаги. Знакомство с конструктором Лего.
Вводное занятие. Инструктаж по технике безопасности.
Знакомство с комплектацией и названиями деталей.
Линейные и двумерные конструкции ЛЕГО.
Создание конструкции дома по заданной схеме
Создание конструкции «Дома будущего»
Принципиальные и основные модели
Зубчатая передача. Направление и скорость вращения двух зубчатых колёс одного размера.
Сборка трёхмерной модели по схеме.
Классификация зубчатых колёс.
Прямозубое колесо. Ведомое колесо, ведущее колесо.
Сборка трёхмерной детали с зубчатыми колёсами по схеме.
Конструкции с тремя зубчатыми колёсами.
Зубчатые колёса. Зубчатая передача.
Конструкция, увеличивающая скорость вращения.
Конструкция с двумя зубчатыми колёсами разного размера. Подсчет передаточного числа. Создание модели миксера по заданным свойствам.
Уменьшение скорости вращения
Конструкция для уменьшения скорости вращения. Пропорция.
«Велосипед для езды по горам»
Создание конструкции по описанию её свойств
Коронное зубчатое колесо. Работа крутящего момента под углом 90º. Зацепление под углом 90º Передаточное число..
Уменьшение / Увеличение скорости вращения
Творческая работа. Тележка для мороженого.
и основные модели.
Скользящая модель. Роликовая модель.
Пандус. Колёса. Трение скольжения, трение качения.
Модель с одной фиксированной осью и
модель с отдельными осями. Машинки
Сравнение маневренности моделей с разными типами осей.
Урок-состязание. Машина для Деда Мороза. Гонки на машинках.
Модели с одной фиксированной ось и с отдельными осями.
Создание модели по заданию свойств. Тачка
Угол наклона, скорость, трение качения, трение скольжения.
Текущая диагностическая работа. Творческое задание Свободная тема.
Использование всех изученных приёмов конструирования.
и основные модели.
Принципиальные модели. Рычаги и оси.
Рычаги первого рода. Зависимость силы от длины рычага.
Творческое задание «Шлагбаум»
Создание собственного проекта с использованием шлагбаума
Рычаги первого рода. Ось вращения, груз, сила.
Урок-состязание «Катапульта». Создание модели катапульты по собственному замыслу.
и основные модели.
Принципиальные модели «Шкивы»
Ведомый шкив, ведущий шкив. Направление вращения
Сборка конструкции по её схеме.
Изменение направления движения.
Прогнозирование направления вращения
Увеличение скорости вращения. Угловая скорость.
Уменьшение скорости вращения.
изменение направления движения.
Простой закреплённый шкив, или «Блок»-
Подъёмный кран. Создание модели по заданию свойств.
Проведения испытания, оценка работоспособности модели подъёмного крана.
Изменение скорости, направления вращения.
Ведущий шкив, ведомый шкив, проскальзывание.
Творческое задание «Лифт»
Конструирование по заданию свойств.
Итоговая диагностическая работа. Создание модели с использованием конструктора по собственному замыслу «Парк аттракционов»
Задача данного курса - познакомить вас с конструктором Lego mindstorms. Научить собирать базовые конструкции роботов, программировать их под определенные задачи, разобрать с вами базовые решения наиболее распространенных задач-соревнований.
Просмотр содержимого документа
«Основные механические детали конструктора Lego mindstorms EV3 и их назначение.»
Основные механические детали конструктора и их назначение.
Задача данного курса - познакомить вас с конструктором Lego mindstorms. Научить собирать базовые конструкции роботов, программировать их под определенные задачи, разобрать с вами базовые решения наиболее распространенных задач-соревнований.
Курс рассчитан на делающих первые шаги в мир робототехники с помощью конструктора Lego mindstorms. Хотя все примеры роботов в этом курсе сделаны с помощью конструктора Lego mindstorms EV3, программирование роботов объясняется на примере среды разработки Lego mindstorms EV3.
1.1. Что в наборе? Классификация деталей, крепление деталей между собой, главный блок, моторы, датчики
Давайте начнем знакомиться с конструктором Lego mindstorms EV3. Распечатав конструктор, мы найдем в нем множество разнообразных деталей. Если вы знакомы с традиционными кирпичиками Lego, но раньше вам не приходилось сталкиваться с наборами Lego серии Technic, ты, возможно, вы будете слегка обескуражены видом непривычных деталей. Однако, разобраться с ними совсем несложно. Итак, условно разделим все детали на несколько категорий. На рисунке представлены детали, называемые балками (иногда для этих деталей можно встретить название - бим (beam)) Балки исполняют роль каркаса (скелета вашего робота),
Следующая группа деталей служит для соединения балок между собой, с блоком и датчиками. Детали, имеющие крестообразное сечение, называются осями (иногда штифтами) и служат для передачи вращения от моторов к колесам и шестерням. Детали, похожие на цилиндры (имеющие в сечении окружность) называются пинами (от англ. pin - шпилька),
Представленный ниже рисунок демонстрирует вам различные варианты соединения балок с помощью пинов.
Следующую группу деталей называют коннекторами. Их главная задача - соединение балок в различных плоскостях, изменение угла соединения деталей и подсоединение датчиков к роботу.
Переходим к следующей группе деталей. Шестерни предназначены для передачи вращения от моторов к другим элементам конструкции робота. Как правило, это колеса, но в тоже время шестерни могут широко применяться и в различных конструкциях роботов, не предполагающих вращение. С ними мы непременно еще не раз встретимся при конструировании сложных механизмов.
Ну и, конечно же, движение в пространстве нашему роботу обеспечивают различные колеса и гусеницы, представленные в наборе.
Следующая группа деталей несет в себе декоративные функции. С их помощью мы можем украсить нашего робота, придать ему неповторимый вид.
В набор Lego mindstorms EV3 входят два больших мотора. Моторы выполняют роль мышц или силовых элементов нашего робота. Большие моторы, наиболее часто используются для передачи вращения на колеса, тем самым, обеспечивая движение робота. Можно сказать, что эти моторы выполняют ту же роль, что и ноги человека.
Один средний мотор, который также входит в набор Lego mindstorms EV3 выполняет роль движущей силы для различного навесного оборудования робота (клешни, модули захвата, различные манипуляторы) По аналогии с большими моторами отведем среднему мотору ту же роль, которую у нас выполняют руки.
Датчики, входящие в набор Lego mindstorms, представляют роботу необходимую информацию из внешней среды. Главная задача программиста - научиться извлекать и анализировать информацию, поступающую с датчиков, а затем подавать верные команды на моторы для выполнения определенных действий.
Ну и основным элементом нашего конструктора является главный блок EV3. В этом корпусе заключен мозг нашего робота. Именно здесь выполняется программа, получающая информацию с датчиков, обрабатывающая её и передающая команды моторам.
1.2. Собираем робота, с помощью которого будем изучать данный курс
Настало время - собрать нашего первого робота.
На первом этапе конструкция нашего робота будет следующей:
Два больших мотора, для того чтобы мы смогли научить нашего робота поворачивать
Два ведущих колеса, на которые будут передаваться усилия моторов.
Одно свободно вращающееся колесо или шаровая опора, которая будет придавать устойчивость нашему роботу.
Один главный блок EV3, который будет хранить и выполнять нашу программу.
Некоторое количество деталей для придания конструкции законченного вида.
Такой простейший робот называется роботом-тележкой.
Вы можете попробовать поэкспериментировать или собрать робота по предложенной инструкции в зависимости от версии вашего набора EV3:
Lego mindstorms EV3 Home
Lego mindstorms EV3 Education
Как только наш робот будет готов - начнем изучение среды программирования.
1.3. Знакомство со средой программирования
Первым делом загружаем среду программирования Lego mindstorms EV3. В главном меню программы выбираем: "Файл" - "Новый проект" или нажимаем "+", показанный на рисунке стрелкой.
В одном проекте может находиться множество программ. Для того, чтобы проект корректно загружался в нашего робота необходимо в названии проекта и программ использовать только буквы латинского алфавита! Давайте назовем наш проект lessons (уроки), а первую программу - lesson-1 (урок-1). Для того, чтобы дать название проекту, воспользуемся главным меню программы: "Файл" - "Сохранить проект как. " Чтобы изменить название программы - следует сделать двойной щелчок мышью на её названии (program) и вписать свое название.
Включим центральный блок нашего робота. Для этого нажмем на центральную (самую темную) кнопку блока. С помощью USB-кабеля, идущего в комплекте с конструктором, подключим робота к компьютеру. Успешное подключение робота отразится на вкладке аппаратных средств программного обеспечения EV3 в правом нижнем углу программы.
Если подключение робота прошло успешно, то приступим к программированию и создадим нашу первую программу.
1.4. Наша первая программа!
Давайте научим нашего робота двигаться вперед на определенное расстояние. В нижней части экрана находится палитра программирования, каждому цвету палитры соответствуют различные группы программных блоков. Выберем зеленую палитру "Действие". Она содержит блоки управления моторами, блок вывода информации на экран, блок управления звуком и кнопками контроллера EV3 (главного блока). Выберем блок "Рулевое управление и перетащим его в область программирования (центральная область программы).
Каждая программа состоит из цепочки блоков, задающих определенное действие или проверяющих различные условия. Каждый блок имеет множество различных параметров. Первый, оранжевый блок с зеленым треугольником внутри называется - "Начало". Именно с него начинается любая программа для нашего робота. Второй блок установили мы. Повторю - он называется "Рулевое управление". Его назначение - одновременное управление двумя моторами.
Но, если вы собирали робота по инструкции, предложенной выше, то, наверное, обратили внимание, что в ней отсутствует схема подключения моторов и датчиков. Настало время с этим разобраться. Блок EV3 имеет 4 порта, обозначенных цифрами: 1, 2, 3, и 4. Эти порты служат для подключения только датчиков. Для подключения моторов служат порты, обозначенные буквами: A, B, C и D. Можно подключать моторы в любые свободные порты, предназначенные для них. Но в случае управляемой тележки рекомендовано подключать моторы в порты: B и C. Давайте сейчас возьмем два соединительных кабеля длиной 25 см, левый мотор подключим к порту B, а правый - к порту C. Именно это подключение выбрано по умолчанию в блоке "Рулевое управление". Специальная кнопка, обозначенная стрелкой, отвечает за режим работы блока. Для первой программы выберем режим: "Включить на количество оборотов". Значение 0 под черной стрелочкой на блоке означает прямолинейное движение, когда оба мотора крутятся с одинаковой скоростью. Число 75 задает мощность моторов, чем больше это значение, тем быстрее поедет наш робот. Цифра 2 задает количество оборотов каждого из моторов, на которое они должны провернуться.
Итак, наша первая программа готова. Загружаем ее в нашего робота. Для этого нажимаем кнопку "Загрузить" на вкладке аппаратных средств и отсоединяем USB-кабель от робота.
Устанавливаем робота на ровную поверхность. С помощью стрелок на блоке EV3 заходим в папку нашего проекта, выбираем программу lesson-1 и центральной кнопкой блока EV3 запускаем ее на выполнение.
5 практика - Простые механизмы (клешня, зубчатая передача <прямая, коническая>, ременная передача, катапульта, шлагбаум, блок, кран, волчок, локатор, ковш экскаватора, гусеничный ход. )
1. Волчок (Силаева Яна)
2. Карусель (Филиппова Анастасия)
3. Колёса и оси (Чуприна Лариса)
4. Ременные передачи (Дрягина Юлия)
5. Блок (Дрягина Юлия)
6. Рычаг
7. Катапульта (Сесикова Елена)
8. "Гусеница"
9. Шлагбаум
10. Кран(Мазяркина Виктория)
11. Ковш экскаватора
12. Локатор
13. Клешня (Задорожная Ольга)
14 колесо подвижное
Дополнительная образовательная программа объединения
научно-технического направления
«Робототехника»
Примерное планирование кружка «Робототехника»
Блок 22: Повторение способов передачи движения под углом 90 градусов (зубчатые передачи). Построение и программирование модели «Машина для разметки дорог». Анализ принципа управления машиной.
Блок 23: Построение и программирование сложной конструкции с применением нескольких видов передач (например производственный модуль – подъемный кран, транспортерная лента).
Тема: Управление механизмами с учетом внешних воздействий (14-28 часов)
Блок 24: Использование датчика касания, три режима работы: а) кратковременное нажатие, отпускание; б) долгое нажатие; в) количество щелчков. Построение и программирование модели с датчиком касания (задание лабиринт).
Блок 25: Нелинейное программирование. Понятие цикла, виды циклов, ветвления, безусловного перехода. Понятие контейнеров. Использование датчика освещённости. Построение машины с датчиком освещенности, калибровка датчика, запись значений в контейнеры.
Блок 26: Основы моделирования робота с 2 датчиками освещённости. Программирование «Ветвление» на 4 уровне "Инвентора" (задание – проехать по траектории).
Блок 27: Сборка робота с одним датчиком освещенности и программирование движения по траектории. Программирование циклов на 4 уровне «Инвентора».
Блок 28: Знакомство с Режимом «Исследователь». Исследование с датчиком освещённости «Измерение степени освещённости» (программирование, сборка модели, работа с данными).
Блок 29: Разработка сложного проекта с использованием датчиков освещенности и касания на основе конструктора с микропроцессором RCX.
Блок 30: Подготовка к соревнованиям.
Тема: Использование конструкторов ЛЕГО Перворобот NXT (10-20 часов).
Блок 31: Знакомство с конструктором. Обзор основных деталей, датчиков. Основные способы соединения деталей. Технологические узлы. Датчики: их возможности и ограничения.
Блок 32: Работа с технологическими картами. Создание простейших конструкций и механизмов.
Блок 33: Программирование в среде LEGO Mindstorms NXT. Программирование модели. Основные принципы программирования в Mindstorms (линейные программы). Палитра команд. Соединение пиктограмм. Сохранение программы. Передача программы в NXT. Тестирование модели. Настройка датчиков.
Блок 34: Разработка сложной модели на основе конструктора с микропроцессором NXT.
Блок 35: Подготовка к соревнованиям.
Примерные темы соревнований
1. Конец октября – соревнования по типу «Перетягивание каната», «Сумо». Требования к моделям – прочность конструкции, высокая мощность.
2. Середина ноября – соревнования по типу «Творческой категории». Основные требования к конструкциям – сложность сборки, использование не только деталей конструкторов, но и других материалов. Примерные темы – подъемный кран – кто выше поднимет стрелу…
3. Середина декабря – соревнование на прохождение траектории, преодоление препятствий, лабиринт. Требование к конструкции – наличие различных датчиков.
4. Конец января – отборочные соревнования младшая, средняя, старшая группы, творческая категория.
5. Середина февраля – муниципальные соревнования по результатам отборочного тура.
6. Середина апреля – тренировочные соревнования по правилам регионального тура.
Роботы и механизмы в Lego запись закреплена
Роботы и механизмы в Lego запись закреплена
Роботы и механизмы в Lego запись закреплена
ОСЕВАЯ ФОРМУЛА ПАРОВОЗА
Осевая формула — набор цифр, который определяет тип паровоза по количеству, назначению и расположению осей колёсных пар в экипажной части локомотива.
В классической конструкции паровоза встречаются три основных вида колёсных пар или осей:
Показать полностью.
1. Бегунковые колёсные пары (направляющие колёсные пары) — служат для улучшения вписывания паровоза в кривые. При прохождении паровозом кривых направляющие оси отклоняются в сторону поворота и тем самым снижают вероятность схода с рельсов и уменьшают нагрузку от основных колёс на рельсы в поперечном направлении. Колёса этих осей, как правило, имеют значительно меньший диаметр, чем на спаренных осях. Чаще всего встречаются на быстроходных, пассажирских паровозах.
2. Движущие колёсные пары (сцепные колёсные пары, сцепные оси, движущие колёса и т.д.) — служат для реализации тягового усилия генерируемого двигателем. Присутствие их на любом паровозе обязательно. Поскольку частота вращения механически связанных колёс одинакова, диаметр их тоже должен быть одинаков. Как правило, это самые большие по диаметру колёса на паровозе. В общем случае чем больше мощность локомотива, тем большее количество движущих колёсных пар на нём применяется.
3. Поддерживающие колесные пары — служат для перераспределения нагрузки на рельсы, в том числе для снижения нагрузки на ведущие оси до допустимых значений. Колёса этих осей, как правило, имеют значительно меньший диаметр, чем движущие колёса. На паровозах встречаются не всегда.
Способы записи осевых формул отличаются в разных странах. Русский способ, который аналогичен Американскому, где запись производится цифрами в порядке: Бегунковые - Движущие - Поддерживающие
Например, 1-4-1 для паровоза из LEGO ниже можно проиллюстрировать схемой оООООо
Читайте также: