折紙飛機(jī)是我們每個(gè)人小時(shí)候的娛樂(lè),可以說(shuō)這小小的紙飛機(jī)承載著我們童年最純真和最美好的時(shí)光。我們期待通過(guò)這么一個(gè)小小的機(jī)器,能夠讓大家重拾童年歲月的回憶,感受在紙飛機(jī)彈射而出的那瞬間帶給我們的激動(dòng)和欣喜,和它飛出去在空中滑翔時(shí)我們內(nèi)心深處越飛越遠(yuǎn)的希冀?;蛟S這個(gè)機(jī)器并不會(huì)太吸引人注意,但是它所給予我們的感動(dòng)應(yīng)該就是它所存在的意義吧。
———“折紙飛機(jī)機(jī)”項(xiàng)目成員 肖翔
紙飛機(jī),對(duì)于我們每一個(gè)人應(yīng)該都不陌生。童年里,我們都有過(guò)拿著報(bào)紙或手工紙,向兒時(shí)的玩伴學(xué)習(xí)折紙飛機(jī)的經(jīng)歷;當(dāng)折好的紙飛機(jī)從手中起飛,在空中滑翔,劃過(guò)一道美麗的弧線(xiàn),那種快樂(lè)讓人難以忘懷。在清華大學(xué)機(jī)械工程系的《機(jī)械原理》課上,肖翔等三個(gè)大男孩萌生了“做點(diǎn)什么東西”的想法,于是制作一個(gè)能夠自動(dòng)將普通的A4紙折成紙飛機(jī)并彈射出去的“折紙飛機(jī)機(jī)”成了他們的目標(biāo)。
這個(gè)創(chuàng)意最初來(lái)自肖翔和兩個(gè)室友在網(wǎng)上看到的一張國(guó)外學(xué)生做的自動(dòng)折紙飛機(jī)的GIF圖,“我們就開(kāi)始一邊上課一邊操作,慢慢就把整個(gè)工序流程給摸清了,”肖翔回憶著工作剛起步時(shí)的狀態(tài)。運(yùn)用在課堂上學(xué)到的滾軸、齒輪、連桿、電機(jī)等零部件的知識(shí)和多機(jī)構(gòu)協(xié)動(dòng)的基本原理,他們將折紙飛機(jī)的過(guò)程分解成為五個(gè)工序,“實(shí)現(xiàn)每一個(gè)工序的機(jī)械結(jié)構(gòu)并不是很復(fù)雜,只是需要課上學(xué)到的多機(jī)構(gòu)協(xié)同方法,用純機(jī)械非自動(dòng)控制的方法把工序協(xié)同起來(lái)。”
順利的開(kāi)始并不意味著一樣順利的過(guò)程。動(dòng)手之后,肖翔他們發(fā)現(xiàn),把原理運(yùn)用到實(shí)踐并不簡(jiǎn)單,特別是他們的工程經(jīng)驗(yàn)不足。例如,整個(gè)項(xiàng)目的預(yù)算是800元,最初他們?cè)O(shè)想怎么樣都會(huì)夠,結(jié)果著手做的時(shí)候“錢(qián)不知不覺(jué)就沒(méi)了”。之后,為了節(jié)省成本他們用現(xiàn)成的鋁型材搭整個(gè)機(jī)械的框架,結(jié)果現(xiàn)成的鋁型材花了70元左右,而連接材料的螺釘反倒花了120元左右。“我們感觸很深刻,實(shí)際操作和設(shè)計(jì)還是兩個(gè)概念,”肖翔說(shuō)。
另一個(gè)問(wèn)題是加工。手動(dòng)加工會(huì)比較節(jié)省,但是手工和機(jī)械加工做出來(lái)的零配件在精密程度等方面有偏差。“我們當(dāng)時(shí)把理論上的誤差想得比較理想,以為不會(huì)對(duì)機(jī)器產(chǎn)生大的影響;而事實(shí)上手動(dòng)加工產(chǎn)生的誤差直接影響著機(jī)器的運(yùn)作。”最終在課程結(jié)束參加成果展示時(shí),肖翔和小伙伴們的折紙飛機(jī)機(jī)運(yùn)作沒(méi)有達(dá)到最初設(shè)想的效果。不過(guò)肖翔說(shuō):“機(jī)器沒(méi)想象的那樣順利,但這次經(jīng)歷讓我們的動(dòng)手能力都有提高,也讓我對(duì)課堂上的理論理解的更加透徹。”
最后,肖翔小組把“折紙飛機(jī)機(jī)”的設(shè)計(jì)制作過(guò)程寫(xiě)成了一份完整的報(bào)告,其中包含設(shè)計(jì)原理、零配件裝配制作工藝流程、關(guān)鍵問(wèn)題解決辦法、零配件成本與規(guī)格等。在把這小小的靈感火花付諸實(shí)踐的過(guò)程中,折紙飛機(jī)機(jī)的誕生帶給他們的不僅是童年的回憶,還有運(yùn)用知識(shí)把想法變成現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的頗多感悟。