투척기 제작, 설계 - 각종 자재를 이용, 테니스공을 공학적 원리에 입각, 정해진 목표물을 향하여 정확하게 투척할 수 있는 투척기를 제작한다.

목차

■ 제작목표
■ 조원역할및분담
■ 설계시제한사항
■ 미니어처제작
■ 시작품최초설계
■ 일자별회의록
■ 최종작품
■ 필요물품및부품가격
■ 제품홍보포스터
■ 고찰
■ 참고문헌및참고웹페이지

본문내용

선으로 뻗은 고무줄 사이로 목표물을 겨냥한다.
못에 묶은 줄을 잡아당겨 발사한다.
○ 제품의 장점
다른 제품이 고무줄을 늘리는 양으로 힘을 조정하는 것에 반해, 위 제품은
고무줄의 개수로 조정이 가능하기 때문에 훨씬 더 먼 거리를 향한 투척이
가능하다.
고무줄 개수 뿐만 아니라 고무줄을 팔에 고정시키는 부분의 자리 이동이
가능하여 좀 더 세밀한 거리 조정이 가능하다.
타 제품에 비하여 장전시간이 매우 짧기 때문에 연사력이 뛰어나다.
○ 제품의 단점
칠판 지우개를 이용하여 충격량을 많이 완화시키기는 하였지만 투척 시에
팔이 본체를 타격함에 따라 투척 후에 본체의 자리이동이 심한 편이다.
내구성이 약한 고무줄을 사용하여 실험 중 자주 끊어지는 현상이 발생하였다.
○ 성능시험 및 결과분석
고무줄
개수
1차
(cm)
2차
(cm)
3차
(cm)
4차
(cm)
5차
(cm)
6차
(cm)
7차
(cm)
평균
(cm)
차이
(cm)
2
286
286
217
3
500
510
500
503
197
4
690
710
700
256
5
960
960
950
956
254
6
1210
1210
1,210
210
7
1420
1420
1420
1,420
197
8
1630
1685
1550
1630
1600
1610
1,617
167
9
1780
1790
1810
1740
1800
1,784
164
10
1950
1950
1930
1910
2000
1950
1,948
185
11
2170
2120
2090
2160
2110
2150
2,133
202
12
2370
2330
2340
2370
2330
2300
2310
2,335
162
13
2530
2470
2520
2470
2,497
140
14
2610
2670
2630
2640
2,637
183
15
2820
2820
2,820
52
16
2960
2890
2780
2880
2850
2,872
128
17
3000
3000
3,000
18
×
0
19
×
0
20
3250
3300
3,275
21
3,350
3,350
22
3,470
3,470
23
3,610
3,610
24
3,732
3,732
25
3,850
3,850
■ 필요 물품 및 부품 가격
번호
날 짜
물 품 명
수 량
단 가
금 액
1
06. 11. 3
도르레
1
3,000
3,000
2
06. 11. 10
경첩/볼트/너트/못


5,000
3
06. 11. 10
끈
1
4,000
4,000
4
06. 11. 10
베어링
4
3,000
12,000
5
06. 11. 13
고리
4
1,000
4,000
6
06. 11. 13
스폰지
1
3,000
3,000
7
06. 11. 20
청테이프
1
700
700
8
06. 11. 20
고무줄
4봉지
1,250
5,000
9
06. 11. 20
나무


13,000
재
활
용
버려진 페트병
터진 칠판지우개
부러진 마대자루
합 계
49,700
○ 영수증 첨부(별첨)
■ 제품 홍보 포스터
■ 고 찰
초기 시작품을 제작할 당시에 우리는 탄성력이 매우 강하고 힘 조절도 용이한
스프링을 이용한 투척기를 제작하기로 결정하였다. 또한 스프링의 힘만으로는
정확한 거리에 투척하기 힘들 것으로 예상하여 PVC관의 각을 조절하여
세세한 거리 조절에 용이한 투척기를 설계했었다. 하지만 시작품 설계와
미니어처를 제작한 후에 스프링의 직접적인 힘을 이용한 투척을 제한한다는
이야기를 듣게 되었고 전면적인 수정을 해야한다는 사실에 작업초기에 많은
조원들의 혼동이 있었다.
많은 고민과 회의 끝에 최종작품의 모형이 부분적으로 모습을 드러내게
되었지만 이 작품도 많은 실수와 좌절 끝에 완성된 것이었다. 그 중에 예를 들면
처음 제품을 제작한 후에 실험을 했을 당시에 투척기의 모습은 투척 후 투척기의
팔을 막아주는 스폰지와 칠판 지우개가 없이 바로 도르래에 부딪치는 모형이었다.
그 결과 최대 사거리 시험 시에 팔이 부러지는 일이 발생하였다. 이 문제를
극복하기 위해서 그 다음에는 팔의 뒤쪽에 끈을 매달아 어느 정도 선 상에서
투척기의 팔이 끈에 의해 멈추게 하는 방안을 생각했지만 그 방법을 사용한
결과 끈이 끊어지는 현상이 발생하여 최종적으로 재활용품을 사용하면서
반복적으로 여러번 투척해도 내구성에 영향을 주지 않을 수 있는 칠판 지우개의
활용을 생각해 내게 된 것이었다.
물론 우리가 실험을 했을 당시에는 대회 때 한 번 투척한 후 다시 위치 조정이
불가하다는 규정이 있는 줄 몰랐기 때문에 투척기의 팔이 칠판 지우개를
쳐서 본체의 위치가 바뀌는 일은 전혀 생각지 못했었다. 때문에 대회 당시에
조원들끼리 본체의 바닥부분을 판 형태가 아닌 삼발이 형태로 만들었어야
한다는 의견이 나오기도 했었다.
두 번째로 우리가 봉착하게 되었던 난관은 본체 자체의 무게였다. 초기 제품
설계시에 제품의 무게가 10kg을 넘으면 안된다는 제한사항을 알고는 있었지만
제품 자체의 내구성을 우선으로 생각했기 때문에 좀 더 튼튼하게 만드려는
욕심에 완성 후 무게가 12kg가량을 초과했었다. 그래서 몇 주간 노력하여 만든
제품을 다시 뜯어내며 개량하는 고생을 하기도 하였다.
그 밖에도 여러 가지 힘든 일이 많았지만 그 노력의 결과 전체 50팀 중에
3등이라는 좋은 성과가 있었기에 나름대로 보람을 느끼게 해준 4주였다고
생각된다. 모두 각기 성격이 다른 팀원이 모여 때론 서로 갈등이 있기도
했지만 혼자만의 힘으로는 이러한 성과를 거둘 수 없었다고 생각한다. 팀이란
서로 개개인간의 차이로 인한 충돌도 있지만 힘을 합쳐서 그 개개인이 할 수 없는
커다란 일을 할 수 있게 해준다는 것을 알게 해준 4주간의 시간이었던 것 같다.
“백지장도 맞들면 낫다”는 말처럼 말이다.
■ 참고문헌 및 참고 웹페이지
○ Willam T.Thomson / Marie Dillon Dahleh
(Scitech Media, Theory of Vibration whit Applications 5/e)
부록 표지 첫페이지
30page
○ Eugene Hecht
(Thomson, Physics : Calculus 제 2 판)
3장 9절 84page
○ http://www.naver.com
○ http://www.daum.net

키워드

투척기,   투척기 설계,   공학적 원리,   투척기 제작,   미니어처,   설계