«Исследование характеристик модели электромобиля» Работу выполнил учащийся 5 «Б» класса: Сорвалов Илья Руководитель работы: учитель физики ГБОУ СОШ 324 Унгаров Роман Евгеньевич Государственное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 324 Курортного района Санкт-Петербурга Городской этап конкурса проектов технического моделирования и конструирования «От идеи до воплощения» Номинация: «Проект, исследовательская работа»

АКТУАЛЬНОСТЬ Электромобиль с каждым годом становится всё популярнее среди видов личного транспорта. Он вытесняет автомобили с бензиновым двигателем, которые имеют много недостатков, среди которых, например, загрязнение окружающей среды. Однако, электромобили не обладают достаточной мощностью и требуют частой зарядки аккумулятора, потому им сложно конкурировать с другими типами двигателей. В этом проекте была поставлена задача разработать и сконструировать электромобиль с использованием конструктора Lego Wedo, а также опытным путём в ходе исследования разработать способы улучшения его характеристик движения, таких как скорость движения и мощность двигателя до наибольших возможных значений. электромобиль Tzero (200 л.с.)Tzero

Цели и задачи Целью работы было исследование скоростной характеристики модели; Одной из задач проекта было повышение скорости движения автомобиля за счёт подбора шестерней разного диаметра на валу двигателя; Диаметр колёс также подбирался в ходе опыта для достижения наилучших характеристик.

ПРИНЦИП РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИЯ Модель электрокара выполнена на основе конструктора Lego Wedo из доступных в школе комплектов оборудования

Вид сверху

Основными элементами созданной конструкции являются: Несущая рама, собранная из наиболее длинных балок, уложенных продольно и жестко зафиксированных поперечными пластинами; Электродвигатель из комплекта Lego, работа которого с использованием стандартного коммутирующего устройства управляется с помощью компьютерной программного обеспечения Lego Wedo (ПО). Приводной механизм, состоящий из системы зубчатых колёс, образующих шестеренную передачу Поперечные оси, на которых устанавливались колёса На рисунке показана модель, имеющая передние малые и задние большие колеса.

ПО Lego-WEDO

Проведение измерений Измерение диаметра колёс штангенциркулем Измерение пройденного пути с помощью линейки и миллиметровой бумаги

Результаты измерений Диаметр колёс D, мм Средний пройденный путь S, мм Скорость движения V, м/с Отношение диаметров колёс D1/D2 Отношение скоростей V1/V 2 Модель с большими колёсами (1) 43,43660,37 1,391,80 Модель с малыми колёсами (2) 31,32030,2 Число зубьев ведомой шестерни Z1 Число зубьев ведущей шестерни Z2 Средний пройденный путь S3, мм Скорость движения V3, м/с Отношение числа зубьев Z1/ Z2 Отношение скоростей V3/V ,6333,2

Выводы Разработана и сконструирована простейшая модель электрокара, имеющая небольшую массу и хорошую жесткость конструкции. Проведено экспериментальное исследование скоростных качеств полученной модели в серии опытов со всеми запланированными модификациями Получен навык проектной работы, умение пользоваться измерительными приборами и по результатам измерений делать выводы в соответствии с поставленной целью работы. Приобретены дополнительные знания из физики и математики, такие как: скорость равномерного прямолинейного движения, мощность, передаточное зубчатое отношение, среднее арифметическое и другие.

Спасибо за внимание!