STEAM Music Car Lasers chneide projekt mit Laser Maker

In diesem STEAM-Mechanismus projekt entwerfen und bauen die Schüler ein Musik auto mit Laser Maker, einer Lasers chneid maschine und einer Spieluhr. Die Lektion verbindet Hand zeichnung, Karosserie design, Loch platzierung, Zahnrad design, Lasers ch neiden, Bewegungs installation, Getriebe verzahnung, Montage und Testen.

1. Lektion Übersicht

1.1 Projekt ziel

Die Schüler zeichnen eine Auto idee, bereiten eine laser geschnittene Karosserie in Laser Maker vor, modifizieren die Fahrzeugs truktur für eine Spieluhr bewegung, fügen Installation löcher und Zahnräder hinzu, schneiden die Teile per Laser, montieren das Modell und testen die Bewegung der Spieluhr und hintere Zahnräder arbeiten zusammen.

1.2 Empfohlene Verwendung im Klassen zimmer

2. Lernziele

2.1 Was die Schüler lernen werden

2.2 STEAM Skills entwickelt

2.3 Ver antwort liche Herstellung

Die Schüler sollten den Lasers ch neider nur unter Anleitung des Lehrers oder des Labor leiters bedienen. Überprüfen Sie vor dem Schneiden die Material platzierung, Brennweite, Schicht einstellungen und Schnitt wege. Halten Sie während der Montage die Finger von sich bewegenden Zahnrädern fern und ziehen Sie die Musik box erst fest, nachdem die Löcher ausgerichtet sind.

3. Projekt kontext: Von der Music Box zum Music Car

Eine Spieluhr ist ein kleines mechanisches Gerät, das Musik abspielt, wenn seine Bewegung von einer Feder oder Kurbel angetrieben wird. In diesem Projekt verwenden die Schüler diesen Mechanismus auf eine neue Art und Weise: Anstatt das Uhrwerk nur in einer Box zu platzieren, installieren sie es in einer laser geschnittenen Karosserie.

Die Design herausforderung besteht darin, die Karosserie, die Musik box bewegung und die Zahnräder zusammenpassen zu lassen. Die Schüler müssen darüber nachdenken, wo die Wickel welle durch die Karosserie verlaufen soll, wohin das Schrauben loch führen soll und wie das hintere Zahnrad mit dem Zahnrad, das auf der Musik box installiert ist, ineinander greifen soll.

4. Fragen zum Denken vor der Klasse

Vor dem Öffnen der Software können Lehrer die Schüler mit kurzen Überprüfungs-und Design fragen begleiten.

5. Vorbereitung vor dem Unterricht

Bitten Sie die Schüler, das Auto, das sie sich vorstellen, auf Papier zu zeichnen, und verwenden Sie dabei dieselbe allgemeine Idee aus der früheren Car Inventor-Lektion. Die Zeichnung sollte klar genug sein, um ein laser geschnittenes Karosserie design zu unterstützen.

6. Unterrichts verfahren

6.1 Entwerfen Sie die Karosserie des Autos

Entwerfen Sie in Laser Maker die Autoteile unter Bezugnahme auf den früheren Car Inventor-Workflow. Die Schüler können ihr hand gezeichnetes Auto als visuellen Ausgangs punkt verwenden und dann die Karosserie, die Rad positionen und die Montage teile für das Lasers ch neiden vorbereiten.

Da dieses Projekt eine Spieluhr bewegung hinzufügt, reduzieren Sie die Produktion einer Schweiß platte aus der ursprünglichen Fahrzeugs truktur. Dies lässt Raum für die Bewegung und hilft der Montage, das aktualisierte Design anzupassen.

6.2 Löcher für die Music Box Bewegung hinzufügen

Zeichnen Sie auf einer Seite der Karosserie die Löcher, die für die Bewegung der Spieluhr benötigt werden. Der Quell workflow verwendet ein 7mm Loch für die Wickel position und ein 3,1mm Loch für die Schrauben position.

Der Abstand zwischen diesen Löchern sollte auf dem tatsächlichen Abstand zwischen der Wickel welle und der Schrauben position der Spieluhr bewegung basieren. Die Schüler sollten die Bewegung vor dem endgültigen Schneiden messen.

6.3 Zahnräder hinzufügen

Klicken Sie im LaserMaker-Menü auf Galerie, wählen Sie die Zahnrad grafik aus und ziehen Sie sie in den Arbeits bereich. Kopieren Sie das Zahnrad und fügen Sie es ein, bis drei Zahnräder vorhanden sind. Diese Zahnräder werden als Hinterrad-und Bewegungs antriebs teile des Musik autos verwendet.

Ändern Sie den Mittel loch durchmesser eines Zahnrads auf 4,60mm. Dieses Zahnrad wird in der Wickel position der Spieluhr bewegung installiert, sodass die Loch größe mit dem in der Klasse verwendeten Bewegungs teil übereinstimmen sollte.

6.4 Set Laser-Verarbeitung parameter

Nachdem die Karosserie, die Löcher und die Zahnräder abgeschlossen sind, überprüfen Sie die Ebenen einstellungen und die Verarbeitung reihenfolge. Stellen Sie sicher, dass Schnitt linien, Gravur linien und Loch merkmale den richtigen Ebenen zugewiesen sind, bevor Sie die Datei an den Lasers ch neider senden.

7. Laser-Verarbeitung

Importieren Sie die fertige Konstruktion datei zur Verarbeitung in die Lasers chneide maschine. Passen Sie die Brennweite vor Beginn des Auftrags sorgfältig an, um das Risiko eines unvollständigen Schneidens zu verringern.

8. Spleißen und Montage

8.1 Die Karosserie zusammenbauen

Bauen Sie das Auto gemäß den Spleiss schritten von Car Inventor zusammen. Installieren Sie für diese Musik auto version zu diesem Zeitpunkt nicht das ursprüngliche Hinterrad. Befestigen Sie die Schweiß platte an der Vorderseite, wie im Quell workflow gezeigt.

8.2 Installieren Sie die Music Box Bewegung

Entfernen Sie den Feder griff von der Spieluhr bewegung. Führen Sie die Bewegung durch das 7mm runde Loch ein, richten Sie das Schrauben loch mit dem 3,1mm Loch aus und ziehen Sie die Schraube fest, um die Bewegung zu sichern.

8.3 Installieren Sie das Bewegungs getriebe

Installieren Sie das Zahnrad mit dem 4,60mm Mittel loch an der Feder position der Spieluhr bewegung. Installieren Sie dann den Feder griff neu, damit die Bewegung noch gewickelt und getestet werden kann.

8.4 Installieren Sie das hintere Zahnrad

Verwenden Sie das 3,1-mm-Zahnrad als Hinterrad. Installieren Sie es mit einem kleinen Holzstab auf der Rückseite des Autos. Stellen Sie während der Installation sicher, dass das hintere Zahnrad und das Bewegungs getriebe ordnungs gemäß ineinander greifen.

9. Testen, Debuggen und Verbessern

Nach der Montage die Spieluhr bewegung aufwickeln und beobachten, ob sich die Zahnräder reibungslos bewegen. Wenn die Zahnrad verbindung zu eng, zu locker oder falsch ausgerichtet ist, sollten die Schüler die Installation vor wiederholten Tests anpassen.

10. Wie das Musik auto funktioniert

Die Musik box bewegung umfasst eine Stromquelle, einen rotierenden Zylinder, eine Schall platte, eine Grundplatte und eine Übertragungs struktur. Wenn die Bewegung gewickelt ist, treibt die Feder den Zylinder an. Stifte auf dem Zylinder zupfen die Metall zähne der Klang platte und erzeugen Noten.

Im Musik auto fügen die Schüler auch Zahnräder hinzu, um die Bewegungs übertragung zu erkunden. Das mit der Bewegung verbundene Zahnrad interagiert mit dem Hinterrad, sodass die Schüler beobachten können, wie sich Rotation, Zahnrad kontakt und Ausrichtung auf das fertige Modell auswirken.

11. Unterrichts-und Unterrichts tipps

11.1 Schüler-Workflow

11.2 Lehrer vorschläge

12. Reflexion und Bewertung

12.1 Reflexions fragen

12.2 Bewertung von Studenten und Peer

Die Schüler können ihre eigene Arbeit bewerten und Peer-Feedback geben, basierend auf Kreativität, technischem Prozess, künstlerischer Wirkung und Zusammenarbeit.

13. Fertig projekt und Sharing

Am Ende der Stunde können die Schüler ihre Musik autos präsentieren, erklären, wie sie die Karosserie gestaltet haben, wo sie die Spieluhr bewegung platziert haben und wie die Zahnräder zusammenarbeiten. Die Lehrer können die Schüler einladen, zu vergleichen, welche Designs kreativ, gut zusammen gebaut, reibungslos und visuell vollständig sind.

14. Erweiterungs herausforderung

Nach Fertigstellung des grundlegenden Musik autos können die Schüler die Karosserie neu gestalten, die Struktur vergrößern, die Gang position einstellen oder verschiedene hintere Getriebe größen testen. Sie können auch gravierte Dekoration, Fenster, Namen, Muster oder einen thematischen Karosserie stil hinzufügen, um das Auto persönlicher zu machen.

Bei einer Mechanismus herausforderung können die Schüler verschiedene Getriebe einstellungen vergleichen und beobachten, wie sich Zahnrad kontakt, Reibung, Rad größe und Fahrzeug gewicht auf Geschwindigkeit und Bewegungs qualität auswirken.

15. Ausrüstung hinweis für Lehrer

Dieses Projekt eignet sich für Lasers ch neider im Klassen zimmer, die das Schneiden und Gravieren von Blatt materialien für kleine Hersteller-und Mechanismus projekte unterstützen. Für Schulen und STEAM-Labors für Anfänger können Projekte wie Musik autos, Zahnrad fahrzeuge, Spieluhr modelle und LaserMaker-Aktivitäten für Anfänger mit einem Lasers ch neider im Klassen zimmer wie dem abgeschlossen werdenDonner Laser Bolt Serie.

Die Lehrer können den Maschinen-und Material aufbau basierend auf dem Unterrichts raum, den Anforderungen der Schüler aufsicht, der Material dicke, der Projekt größe, den Bewegungs abmessungen der Spieluhr und der Belüftung auswählen. Die Schüler sollten vor dem endgültigen Schneiden immer Einstellungen testen, den Fokus überprüfen und die Lasers icherheits regeln der Schule befolgen.