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LaserMakerを使用したリモートコントロールパドルホイールボートレーザー切断プロジェクト

2024-07-25

このSTEAMロボット工学およびメカニズムプロジェクトでは、学生はLaserMakerを使用してリモートコントロールパドルホイールボートを設計および構築します。 このレッスンでは、パドルホイール推進、垂直ギアトランスミッション、フローティング構造設計、ほぞ穴とほぞ穴のアセンブリ、レーザーカットパドルホイール、リモートコントロールコンポーネント、配線、およびハンズオンテストを接続します。

このプロジェクトは、プロペラなしでボートがどのように動くことができるかを学生が理解するのに役立ちます。 学生は、TTモーターが垂直ギアセットを駆動する方法、ギアセットがパドルホイールシャフトを回転させる方法、およびパドルブレードがモデルを前進させるために水を押す方法を探ります。

1.レッスンの概要

アイテム詳細
プロジェクトリモートコントロールパドルホイールボート/水クルーズモデル
ソフトウェアLaserMaker
主なスキル彼の兄弟が彼の兄弟、ジョージ・マクラウド、ジョージ・マクラウド、ジョージ・Wを連れて行った直後。 およそ、研究と開発の知識、分析とアプローチ、分析、分析、分析
推奨材料バスウッドボード、KTボード、竹スティック、2.4Gリモートコントロールコンポーネント、TTモーター、18650バッテリー、ネジ、ナット、ナイロンスタンドオフ
教室フィットロボット工学とメカニズムのプロジェクト、ギアトランスミッション、水をテーマにしたエンジニアリング活動、メーカー教育、レーザー切断、リモートコントロール構造、浮力の議論

1.1プロジェクトの目標

学生は、キャビン、船体、パドルホイールシステム、ギアトランスミッション、シャフトスリーブ、フローティングサポートを備えたパドルホイールボートを設計します。 LaserMakerで部品を作成し、構造をレーザーカットし、機械部品と電子部品を組み立て、パドルホイールがモデルを水上で動かすことができるかどうかをテストします。

1.2推奨される教室の使用

教師の場合:このプロジェクトを使用して、ギアトランスミッション、防水の考慮事項、浮力、推進力、アライメント、およびデジタル製造を接続します。

学生のために:回転するパドルブレードが水を押して動きを作り出す方法を学びながら、アクティビティを使用して小型の動力付きボートを構築します。

Makerspacesの場合:レーザーカット構造、ギア、パドルホイール、配線、および水テストを組み合わせた高度なリモートコントロールメカニズムプロジェクトとして使用します。

2.学習目的

2.1学生が学ぶこと

パドルホイールボートがプロペラ駆動ボートとどのように異なるかを分析します。

垂直ギアトランスミッションを使用して、パドルホイールシャフトを駆動しながら、モーターを水面から遠ざけます。

LaserMakerでキャビン、船体、デッキ、パドルホイールディスク、パドルブレード、クリップ、シャフトスリーブを作成します。

ユニオン、ディファレンス、アライメントガイド、ギア生成、円形アレイ、および長方形アレイを適用して、正確なレーザーカット部品を構築します。

機械構造を組み立て、リモコン回路を接続し、パドルホイールボートを水上で注意深くテストします。

2.2 STEAMスキル開発

デザイン思考:本物のパドルホイールボートを、キャビン、船体、パドルホイール、フローティングサポートを備えた教室規模のモデルに変えます。

計算思考:ギアパラメータ、中心線の位置合わせ、シャフト穴の位置、アレイの設定、部品の寸法を使用して、正確なデジタルモデルを作成します。

エンジニアリング思考:モーターの高さ、ギアのメッシュ、シャフトアライメント、パドルホイールクリアランス、浮力、摩擦、ジョイントフィット、および水上での安定した動きについて検討してください。

2.3責任あるメイキング

学生は、教師またはラボの監督者の指導の下でのみボートをテストする必要があります。 電子部品を可能な限り乾燥させ、発射前に配線を確認し、構造が不安定になったり電子機器が露出したりした場合は、すぐにモデルを水から取り外します。

3.実世界のコンテキスト: パドルホイールボートの動き

パドルホイールボートは、従来のプロペラ駆動ボートとは異なる動きをします。 プロペラを使用する代わりに、船体の側面にパドルブレードを備えたパドルホイールデバイスがあります。 モーターがパドルホイールを駆動すると、ブレードが水をかき混ぜてボートを前方に押します。

このレッスンでは、学生は本物のパドルホイールボートを学び、リモートコントロールウォータークルーズモデルを作成します。 モデルは水上で動作するため、設計では垂直ギアトランスミッションを使用して、モーターを水面から遠ざけ、パドルホイールシャフトにモーションを伝達します。

ウォータークルーズパドルホイールボートプロジェクトの紹介
このプロジェクトは、外輪船と水活動装置に触発されています。
教室でのディスカッションのための実際のパドルホイールボートリファレンス
生徒は、実際のパドルホイールボートが回転ブレードを使用して水の中を移動する方法を観察できます。
パドルホイールボートの垂直ギアトランスミッションのコンセプト
垂直ギアセットは、モーターを高く保ちながら、モーターの回転をパドルホイールシャフトに伝達するのに役立ちます。
パドルホイールボートの構造と浮力のコンセプト
モデルは、浮力を改善するために追加されたKTボードまたはフォームボード層を使用できます。

4.材料と部品の計画

4.1材料リスト

パドルホイールボートをモデル化する前に、学生はプロジェクトで使用されるリモートコントロールコンポーネント、構造材料、フローティングサポート材料、シャフト材料、およびハードウェアを特定する必要があります。

番号名前数量
12.4Gリモコン1
22.4Gレシーバー1
3TTモーター1
418650バッテリー2
518650バッテリーホルダー1
6バスウッド・ボード、40 cm × 60 cm × 3mm1
7M3/M4ネジ、ナット、ナイロンスタンドオフいくつか
8KTボード、40 cm × 60 cm × 3mm1
9竹スティック、直径4mm、長さ約200mm1
ウォータークルーズ材料と电子部品
このプロジェクトでは、リモートコントロール部品、TTモーター、バッテリー、バスウッド、KTボード、竹棒、および取り付けハードウェアを使用しています。

4.2構造部品リスト

レーザーカット構造は、キャビン、船体、パドルホイール、シャフトスリーブの4つの主要なグループに分けられます。

パート番号パーツ名数量関数
1キャビン1ギアアセンブリ、モーター、レシーバーボードを収容
2船体1キャビンをサポートし、水に浮かぶ
3パドルホイール1セットパドル回転を通してボートを推進するためにギアアセンブリによって駆動
4シャフトスリーブ10ギアシャフトとパドルホイールシャフトの制限と位置

5.レッスン手順

5.1ギアアセンブリを設計する

キャビンには、ギアアセンブリ、モーター、およびレシーバーボードが含まれています。 ギアシステムとキャビンの寸法の不一致を避けるために、学生は最初にギアアセンブリを設計し、次にその周りのキャビンを調整する必要があります。

このモデルでは、ドライバーギアとして1つのギアがTTモーターシャフトに取り付けられています。 別のギアがドリブンギアとしてパドルホイールトランスミッションシャフトに取り付けられています。 2つのギアは垂直に噛み合っているため、モーターはパドルホイールシャフトに動きを伝達できます。

パドルホイールボートのギアアセンブリコンセプト
ギアアセンブリは、モーターシャフトからパドルホイールシャフトに動きを伝達します。

LaserMakerでModular Gearツールを使用します。 ソースワークフローでは、モジュールは4に設定され、シャフトの直径は4mmに設定され、歯の数は16に設定されます。 設定を確認した後、同じサイズの2つのギアが生成されます。

パドルホイールボート用のモジュラーギアの生成
モジュラーギアツールで2つのギアを生成します。

1つのギアがTTモーターに接続するため、デフォルトのセンターホールを交換する必要があります。 左ギアのN20シャフト穴を削除し、メカニカルパーツからTTホールのグラフィックを選択してギアセンターに配置します。

ギアのTTホールグラフィックを選択する
メカニカルパーツからTTホールを選択します。
TTモーター穴をギアセンターに配置する
TTホールをギアの中央に置きます。

5.2キャビンの生成と変更

キャビンは、トランスミッションメカニズムと回路基板を保持するボックス構造です。 LaserMakerで長方形ボックスツールを使用します。 ソースワークフローでは、ボックスの長さ、幅、高さを100mm、80mm、80mm、溝のサイズを20mmに設定します。

パドルホイールボートキャビンの長方形ボックス設定
Rectangular Boxツールでキャビンボックスのレイアウトを作成します。

ボックスを生成したら、プロンプトラベルを正しい6つの面に移動します。 次に、2.0 Control Boardグラフィックを左側のパネルの中央に追加し、TT Motorグラフィックを上部のパネルに追加します。

パネルラベル付きの生成されたキャビンボックスのレイアウト
パネルラベルをキャビン面に移動します。
キャビンパネルに2.0コントロールボードのグラフィックを配置する
コントロールボードのグラフィックを左側のパネルに配置します。
キャビントップパネルにTTモーターのグラフィックを配置する
TTモーターのグラフィックをトップパネルに配置します。

ギアアセンブリには正確な位置合わせが必要です。 モーターシャフトの穴、フロントパネルのシャフトの穴、およびリアパネルシャフトの穴は、ギアが正しくかみ合い、パドルホイールシャフトがキャビンを通過できるように整列する必要があります。

キャビンギアアライメントスケッチ
シャフトの穴はギヤアセンブリがきちんと働くことができるように整列しなければなりません。

完成したギアグラフィックをアライメント参照としてフロントパネルとリアパネルに移動します。 シャフトの穴が整列するように位置を調整します。 ギアのアウトラインは一時的なガイドとして使用でき、後で削除できます。

フロントキャビンパネルにギアガイドを配置する
ギアガイドをフロントパネルに配置します。
リアキャビンパネルにギアガイドを配置する
背面パネルに一致するギアガイドを配置します。
ギアアウトラインを使用してシャフト穴の位置を決定する
ギアのアウトラインを使用して、シャフト穴の位置を確認します。

シャフトの穴がギアセンターと一致するように、必要に応じてTTモーターのグラフィックを移動および反転します。 垂直ガイドラインを使用して、TTモーターシャフトの穴とフロントパネルとリアパネルのシャフトの穴が同じ軸上にあることを確認します。

キャビンシャフト穴付きモーターシャフトアライメントの確認
モーターシャフトの穴とパネルシャフトの穴を比較して下さい。
水平フリップのためのTTモーターグラフィックスの選択
TTモーターグラフィックを選択します。
アライメントのためにTTモーターのグラフィックを反転する
モーターのグラフィックを反転して、アライメントを改善します。
ガイドラインを使用してシャフトの穴を揃える
ガイドラインを使用して、シャフト穴の位置合わせを確認します。
TTモーターシャフトの穴をギアセンターに合わせる
シャフトの穴が揃うまでモーターのグラフィックを移動します。

アライメントが完了したら、一時的なギアのアウトラインを削除し、シャフトの穴のみを保持します。 TTモーターのグラフィックのグループを解除し、必要な取り付け情報とシャフトホール情報を保持しながら、不要なモーターのアウトラインを削除します。

シャフトの穴を維持しながら一時的なギアの輪郭を削除する
ギアのアウトラインを取り外し、シャフトの穴を保持します。
キャビンパネルのTTモーターグラフィックのクリーニング
不要なモーターのアウトラインをクリーンアップします。

5.3キャビンからデッキへのほぞ穴とテノールの機能を作成する

キャビンは、ほぞ穴とほぞのジョイントでデッキに設置されています。 下部パネルは、mortiseインターフェイスのみが残るように変更されます。 ソースワークフローでは、下部パネルは106.4mm × 86.4mmと測定されます。

キャビン下部パネルサイズの測定
キャビンからデッキへのインターフェースを作成する前に、下部パネルを測定します。

パネルの水平側と垂直側に3 mmのテノンがあるため、幅と高さから6 mmを引くと、内部の長方形のサイズが得られます。 幅99.61mm、高さ79.52mmの長方形を描画し、下部パネルの中央に合わせ、Differenceを使用してほぞ構造を作成します。

内部パネル寸法の計算
内部四角形のサイズを計算します。
キャビン下部パネルの内部四角形を描く
内部四角形を描きます。
配置のために下部パネルと内部矩形を選択する
パネルと四角形を選択します。
整列したボトムパネルと内部四角形
四角形を中心に配置します。
Differenceを使用してキャビンデッキのmortisesを作成する
Differenceを使用してmortisesを作成します。
完成したキャビンデッキmortiseインターフェース
完成したmortiseインターフェイスを確認します。

よりタイトなフィットのために、一致するテノンは手動で調整することができます。 ソースワークフローは、20mm x 3mmのほぞの場合、20.6mm x 3mmのほぞは、レーザー補償を検討する際のフィット感を改善するのに役立つと述べています。

フィットヒント:学生がほぞ穴とほぞの機能を手動で設計するときは、最初にスクラップ材料への適合をテストする必要があります。 レーザーのカーフと材料の挙動は、最終的な関節のきつい感じや緩みに影響を与える可能性があります。

2つの水平のほぞをコピーし、幅20.6mm、高さ6 mmにサイズを変更し、パネルの端に合わせ、Unionを使用して元のほぞ穴の領域をほぞに変えます。 背面、左、右、および下のパネルジョイントのプロセスを繰り返します。

ほぞの変換のためのほぞの形のコピー
一致するほぞ穴の形をコピーします。
Tenon変換のための長方形のサイズ変更
よりタイトなtenonフィットのために長方形をサイズ変更します。
キャビンパネルのエッジとtenonの长方形を整列させる
テノンの長方形をパネルの端に合わせます。
ユニオンを使用してキャビンのtenonsを作成する
ユニオンを使用して、テノンを作成します。
変換されたキャビンパネルtenons
変換されたtenon形状を確認します。
残りのキャビンパネルにtenon長方形を追加する
一致するtenon長方形を他のパネルに追加します。
完成したキャビンセクション図面
完成したキャビンセクションを確認します。

5.4ガンウェールとフローティングデッキを描く

ガンウェールは上のキャビンを支え、下のKTボードに接続して、ボートが浮くことができるようにします。 パドルホイールは両側に配置されているため、ガンウェールは「I」字型として設計されており、両端が広く、中央が狭くなっています。

長方形ツールを使用して、幅100mm、高さ280mmの大きな長方形を1つ描画し、幅160mm、高さ50 mmの小さな長方形を2つ描画します。 大きい方の四角形の上部と下部に小さい方の四角形を揃えます。

I字型のガンウェールの長方形を描く
I字型のガンウェールの長方形を描きます。
I字型のガンウェール長方形の位置合わせ
ワイドエンドの四角形を中央に揃えます。
完成したI字型のgunwaleレイアウト
I字型のガンウェールレイアウトを確認します。

ネジで穴を開けずにKTボードを取り付けるために、デザインはクリップシステムを使用します。 一致するモルティスはガンウェールとKTボードに配置され、U字型のクリップがそれらを接続します。

GunwaleとKTボードを接続するためのクリップシステム
クリップシステムは、スルーボルトを使用せずにガンウェールをKTボードに接続するのに役立ちます。

I字型のガンウェールに10mm × 3 mmのほぞの長方形を4つ描きます。 対称的な配置とガイドラインを使用して穴を整列させ、次にDifferenceを使用してモルティスを作成します。

最初のガンウェールほぞ穴の長方形を描く
最初の10mm x 3mmのほぞを描きます。
対称的なガンウェールのほぞりを追加する
対称的なほぞを追加します。
4つの完成したガンウェールほぞ長方形
4つのほぞ座の位置を完了します。
Differenceを使用してガンウェールモルティスを作成する
差を使ってmortisesをカットします。

次に、U字型クリップを描きます。 20mm x 20mmの長方形から始めて、10mm x 9mmの長方形を左側に配置します。 四角形を揃えてから、Differenceを使用してクリップシェイプを作成します。 長方形配列を使用して4つの同じクリップを生成します。

デッキクリップの長方形を描く
クリップの四角形を描きます。
デッキクリップの四角形の位置合わせ
クリップの四角形を揃えます。
差の前に合わせたデッキクリップ
整列したクリップ形状を確認します。
Differenceを使用して完成したU字型クリップ
Differenceを使用してU字型クリップを作成します。
長方形アレイで4つのU字型クリップを作成する
長方形の配列で4つのクリップを作成します。

ガイドラインを使用して、ボートの中心を見つけます。 キャビングラフィックを90度回転させ、デッキの近くに配置して、キャビンテノン、デッキモルトス、およびパドルホイールシャフトの穴を中心線の周りに配置します。

Gunwaleの中心線ガイドを使用する
ガイドラインを使用して、ボートの中心線を見つけます。
デッキの位置合わせのためにキャビングラフィックを回転させる
キャビンのグラフィックを回転させます。
回転後のキャビングラフィック
回転したキャビンのグラフィックを確認します。
デッキの周りにキャビングラフィックを配置する
デッキの周りにキャビングラフィックを配置します。
6つのデッキのモルティスをI字型のガンウェールに合わせる
6つのモティスをI字型のデッキに合わせます。
完了したデッキ配置ステップ1
残りのキャビン側の機能を所定の位置に移動します。
完了したデッキ配置ステップ2
完成したデッキデザインを確認します。
デッキのほぞ穴とキャビンのtenon対応
デッキのmortisesは、組み立てのためのキャビンのtenonsと一致します。

5.5パドルホイール回転ディスクを描く

パドルホイールはモデルの推進装置です。 ボートの両側にはパドルホイールがあります。 構造をより強くするために、各パドルホイールは、ほぞ穴とほぞの接合部に接続された2つの回転ディスクと4つのパドルブレードを使用します。

パドルホイール構造リファレンス
パドルホイールは、回転ディスクとパドルブレードを使用して水を押します。

2つのギアをデッキの片側近くに配置して、シャフトの位置合わせを確認します。 次に、回転ディスクの中心穴が4mmの100 mmの円を描き、キャビンとデッキシャフトの中心線に合わせます。

歯車を使用してパドルホイールのシャフト位置を調整する
歯車を使用して、パドルホイールシャフトの位置を確認します。
4 mmの中心穴が付いている100 mmの回転ディスクを描く
回転ディスクと中央の穴を描きます。

円の上に3mm × 8 mmの長方形を描き、1つのパドルブレードのほぞ穴を作成します。 ディスクの輪郭と交差するように調整し、サーキュラーアレイを使用して、90度のステップ角度でディスクの周りに4つのモティスを作成します。 差を使ってmortisesをカットします。

1つのパドルブレードのほぞ穴の長方形をディスクに描く
パドルブレードのほぞ穴の長方形を1つ描きます。
ディスクと交差するようにほぞ穴の長方形を調整する
ディスクと交差するようにほぞ穴の長方形を調整します。
円形アレイの回転ディスク中心点を記録する
円形配列のディスク中心点を記録します。
パドルホイールディスクのmortisesの円形アレイ設定
サーキュラーアレイを使用して4つのモルティスを作成します。
完成したパドルホイール回転ディスクmortises
Differenceを使用して回転ディスクを完成させます。
長方形アレイで4つの回転ディスクを作成する
2つのパドルホイール用に4つの回転ディスクを作成します。

5.6パドルブレードを描く

パドルブレードは、回転ディスクに直交して取り付けられる。 TTモーターがディスクを駆動すると、ブレードが水をかき混ぜ、ボートを前後に動かすのに役立ちます。

パドルブレード構造リファレンス
パドルブレードは、ほぞ穴とほぞのジョイントで回転ディスクに挿入されます。

1つのパドルブレードを40mm × 50 mmの長方形として描きます。 3mm x 8mmのほぞ長方形を2つ追加し、Differenceを使用してスロットを作成し、2つの下の角を半径10 mmで丸めます。 次に、長方形アレイを使用して8つのパドルブレードを作成します。

パドルブレードの長方形とほぞ穴の長方形を描く
パドルブレードとスロット長方形を描きます。
配列を使用してパドルブレードスロットを配置する
配列を使用して、一致するスロット位置を作成します。
パドルブレードスロット配置結果
スロットの配置を確認します。
完成したパドルブレードスロット
Differenceを使用してパドルブレードスロットを作成します。
下部パドルブレードの角を丸める
下部のパドルブレードの角を丸めます。
長方形アレイで8つのパドルブレードを作成する
長方形アレイで8つのパドルブレードを作成します。

5.7シャフトの袖を引く

シャフトスリーブは、回転ディスクとギアを所定の位置に保つのに役立ちます。 パドルホイールシャフトの場合、ソースワークフローは外径15mm、内径3.7mmを使用して、4 mmの竹棒の周りにぴったりとフィットします。

パドルホイールシャフトスリーブ配置リファレンス
シャフトスリーブは、回転ディスクの制限と配置に役立ちます。

パドルホイール用にリング状のシャフトスリーブを描き、2つのギア用に追加のシャフトスリーブを描きます。 ギア関連のスリーブは同じ15 mmの外径を保ちますが、中央の穴はTTモーターシャフトの穴または3.7mmの丸いシャフトの穴のいずれかと一致します。

パドルホイールシャフトスリーブ図面
パドルホイールのシャフトスリーブを描きます。
パドルホイールボート用ギアシャフトスリーブ図面
ギアシャフトの袖を引きます。
完成したパドルホイールボート部品図面
レーザー切断の前に完成した部品図面を見直してください。

6.レーザー加工

図面を完成させたら、トレースとカットの速度とパワーの設定を確認します。 Simulate Fabricationを使用して、ファイルをレーザーカッターに送信する前にプロセスシーケンスを確認します。

完成したレーザーカットパドルホイールボート部品
加工後に完成したレーザーカット部品。

7.配線とアセンブリ

7.1回路配線

ウォータークルーズモデルを組み立てた後、配線図に従って回路を接続します。 リモコン、レシーバー、バッテリーホルダー、バッテリー、およびTTモーターが連携して、パドルホイールシステムに電力を供給します。

ウォータークルーズ回路配線図
配線図を使用して、モーター、レシーバー、およびバッテリー電源を接続します。

7.2構造アセンブリ

レシーバーボードとTTモーターをM3ネジとナットで船体に取り付けることから始めます。 TTモーターシャフトにTT互換ギアと一致するシャフトスリーブを取り付けます。

次に、丸穴ギア、ギアスリーブ、4mm竹スティック、2つの穴あきキャビンサイドパネルを取り付けます。 スティックをパネル、ギア、ギアスリーブ、および反対側のパネルに順番に通します。

パドルホイールボートにレシーバーボードのモーターギアとシャフトを取り付ける
レシーバー、モーター、ギアセット、シャフト、キャビンのサイドパネルを取り付けます。

パネルをレシーバーボードとTTモーターでシャフト構造に接続します。 パドルホイールシャフトスリーブと残りの船体パネルを追加します。 バッテリーを船体の内側からプリセットパネルの穴に通してから、TTモーターと電源線をレシーバーボードのインターフェースに接続します。

パドルホイールボートの船体と配線を完了する
船体構造を完成させ、モーターとパワーワイヤーを接続します。

2つの回転ディスクのノッチに4つのパドルブレードを挿入して、パドルホイールを組み立てます。 2番目のパドルホイールのプロセスを繰り返します。 外輪クリップと外輪を船体の両側にある露出した竹の棒に置きます。 シャフトスリーブを調整して、パドルホイールの位置合わせを最適化します。

パドルホイールディスクとブレードの組み立て
パドルホイールディスクとブレードを組み立てます。
パドルホイールを船体シャフトに取り付ける
パドルホイールを船体シャフトに取り付けます。
パドルホイールクリップとシャフトスリーブの調整
パドルホイールクリップとシャフトスリーブを調整します。

最後に、デッキパーツとKTボードを準備します。 デッキをKTボード上に置き、ノッチ位置とサイド開口部をマークします。 余分なKTボード材料を切り取り、デッキクリップを使用してデッキとKTボードを接続します。 デッキアセンブリを、ほぞ穴とほぞのジョイントを使用して、完成した船体セクションに取り付けます。

最終デッキKTボードとパドルホイールボートアセンブリ
デッキとKTボードを接続してから、それらを船体アセンブリに取り付けます。

8.テスト、デバッグ、および改善

モデルを起動する前に、垂直ギアトランスミッションがスムーズに回転するかどうかを確認してください。

パドルホイールがデッキ、船体、またはシャフトスリーブにこすらないことを確認します。

KTボードが組み立てられた構造に十分な浮力を提供するかどうかをテストします。

バッテリー、レシーバー、モーターの位置を調べて、テスト中の水への露出を減らします。

パドルブレードが水を効果的に押すかどうか、ボートが意図した方向に動くかどうかを観察します。

9.完成したプロジェクトと反射

設計、レーザー切断、配線、組み立て、および水テストの後、学生はリモートコントロールのパドルホイールボートモデルを完成させます。 このプロジェクトは、学生に垂直ギアトランスミッション、パドルホイール推進、浮力サポート、シャフトアライメント、ほぞ穴とほぞの構造、およびデジタル製造の実践的な経験を提供します。

完成した水クルーズパドルホイールボートプロジェクトの概要
生徒は、完成したボートで垂直ギア、パドルホイール、シャフトスリーブ、フローティングサポートがどのように連携するかを振り返ることができます。

10. Extensionチャレンジ

このプロジェクトでは、パドルホイールボートは両側にパドルホイールを使用し、モーター駆動のトランスミッションシステムを使用します。 拡張チャレンジとして、学生はボートの船尾で単一のパドルホイールを使用するなど、異なる推進レイアウトをテストできます。

生徒は、パドルサイズ、パドル番号、シャフトアライメント、ギアフィット、およびフローティング素材がモデルの動きと安定性にどのように影響するかを比較することもできます。

11だ 教師向け機器ノート

このプロジェクトは、小さなロボット工学やメカニズムプロジェクトのシート材料の切断をサポートする教室用レーザーカッターに適しています。 学校、メーカースペース、初心者のSTEAMラボでは、パドルホイールボート、ギアトランスミッションモデル、リモートコントロール構造、水をテーマにしたエンジニアリング活動などのプロジェクトを、次のような教室のレーザーカッターで完了できます。雷レーザーボルトシリーズ.

教師は、教室のスペース、プロジェクトのサイズ、材料の厚さ、電子部品、およびテスト環境に基づいて、機械と材料のセットアップを選択できます。 同じLaserMakerワークフローは、学生がより大きなボートやより高度なメカニズムプロジェクトに移動するときに、他のCO2レーザーマシンにも適合させることができます。

内容
1.レッスンの概要
2.学習目的
3.実世界のコンテキスト: パドルホイールボートの動き
4.材料と部品の計画
5.レッスン手順
6.レーザー加工
7.配線とアセンブリ
8.テスト、デバッグ、および改善
9.完成したプロジェクトと反射
10. Extensionチャレンジ
11だ 教師向け機器ノート

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