Зміст презентації
Храповий механізм і кривошип у конструкції робота-гусені
Мета уроку
Ознайомити учнів з принципом дії храпового механізму та кривошипа
Розкрити застосування цих механізмів у реальному світі та в роботах
Навчити створювати гусеничний рух за допомогою передач
Побудувати робота-гусінь на основі LEGO або підручних матеріалів
Що таке храповий механізм?
🔩 Це механізм, що забезпечує рух лише в одному напрямку, не даючи обернутися назад.
📌 Складається з:
зубчатого колеса (храповика)
фіксатора (собачки)
📎 Приклади в житті:
Механізм заводного годинника
Домкрат
Трещотка у велосипеді
Що таке кривошип?
⚙️ Це елемент механізму, який перетворює обертальний рух у зворотно-поступальний або навпаки.
📌 Складається з:
обертового диска (вала)
шатуна
поршня або важеля
📎 Приклади в житті:
Двигун автомобіля
Швейна машинка
Колесо потяга
Рух гусені в природі
Гусінь переміщається хвилеподібно:
🐛 спочатку згинається, потім витягується
Її рух — поступальний з послідовною зміною опори
У роботі ми імітуємо це за допомогою циклічного руху важелів
Робот-гусінь: принцип дії
🛠️ Робот-гусінь використовує кривошипно-шатунний механізм для імітації хвилеподібного руху.
➡️ Алгоритм руху:
Обертовий мотор обертає кривошип
Через шатун створюється поступальний рух лап або секцій
Храповий механізм фіксує положення, не даючи «відкотитися»
Складові моделі робота-гусені
1-2 мотори (основний рух і хвиля)
Передача кривошипного руху на секції
Опорні ніжки або лапки
Елементи фіксації (храповий механізм)
Програмування циклів руху
Конструювання гусені з LEGO (або підручних матеріалів)
З’єднання секцій, які послідовно рухаються
Використання зубчастих передач для передавання руху
Простий храповий фіксатор: важіль з пружинкою
Кривошип з шестернею або з’єднанням диск + шатун
Програмування руху
🧠 У середовищі LEGO Spike / EV3:
Цикли: повторювати рух кривошипа
Синхронізація: мотор + час затримки
Датчики (опційно): стоп при натисканні/виявленні перешкоди
Цікаво знати
Багато реальних інженерних пристроїв копіюють гусеничний рух — роботи для розвідки, міні-транспортери, дослідники Марса
Гусеничний транспорт використовує модифіковані храпові механізми для руху по складній поверхні
STEM-завдання для учнів
✅ Побудуйте модель гусені, яка може рухатись вперед
✅ Поясніть, яка частина моделі виконує функцію храповика і кривошипа
✅ Запрограмуйте її рух у циклі
✅ (Для старших): Додайте датчик — щоб гусінь зупинялась перед перешкодою
Підсумок заняття
🔹 Учні дізналися про роботу двох важливих механізмів
🔹 Побудували функціональну модель
🔹 Розвинули навички технічного мислення та програмування
🔹 Побачили приклад біомеханіки в дії
