折紙飛機是我們每個人小時候的娛樂,可以說這小小的紙飛機承載著我們童年最純真和最美好的時光。我們期待通過這么一個小小的機器,能夠讓大家重拾童年歲月的回憶,感受在紙飛機彈射而出的那瞬間帶給我們的激動和欣喜,和它飛出去在空中滑翔時我們內(nèi)心深處越飛越遠的希冀。或許這個機器并不會太吸引人注意,但是它所給予我們的感動應該就是它所存在的意義吧。
———“折紙飛機機”項目成員 肖翔
紙飛機,對于我們每一個人應該都不陌生。童年里,我們都有過拿著報紙或手工紙,向兒時的玩伴學習折紙飛機的經(jīng)歷;當折好的紙飛機從手中起飛,在空中滑翔,劃過一道美麗的弧線,那種快樂讓人難以忘懷。在清華大學機械工程系的《機械原理》課上,肖翔等三個大男孩萌生了“做點什么東西”的想法,于是制作一個能夠自動將普通的A4紙折成紙飛機并彈射出去的“折紙飛機機”成了他們的目標。
這個創(chuàng)意最初來自肖翔和兩個室友在網(wǎng)上看到的一張國外學生做的自動折紙飛機的GIF圖,“我們就開始一邊上課一邊操作,慢慢就把整個工序流程給摸清了,”肖翔回憶著工作剛起步時的狀態(tài)。運用在課堂上學到的滾軸、齒輪、連桿、電機等零部件的知識和多機構(gòu)協(xié)動的基本原理,他們將折紙飛機的過程分解成為五個工序,“實現(xiàn)每一個工序的機械結(jié)構(gòu)并不是很復雜,只是需要課上學到的多機構(gòu)協(xié)同方法,用純機械非自動控制的方法把工序協(xié)同起來。”
順利的開始并不意味著一樣順利的過程。動手之后,肖翔他們發(fā)現(xiàn),把原理運用到實踐并不簡單,特別是他們的工程經(jīng)驗不足。例如,整個項目的預算是800元,最初他們設想怎么樣都會夠,結(jié)果著手做的時候“錢不知不覺就沒了”。之后,為了節(jié)省成本他們用現(xiàn)成的鋁型材搭整個機械的框架,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,實際操作和設計還是兩個概念,”肖翔說。
另一個問題是加工。手動加工會比較節(jié)省,但是手工和機械加工做出來的零配件在精密程度等方面有偏差。“我們當時把理論上的誤差想得比較理想,以為不會對機器產(chǎn)生大的影響;而事實上手動加工產(chǎn)生的誤差直接影響著機器的運作。”最終在課程結(jié)束參加成果展示時,肖翔和小伙伴們的折紙飛機機運作沒有達到最初設想的效果。不過肖翔說:“機器沒想象的那樣順利,但這次經(jīng)歷讓我們的動手能力都有提高,也讓我對課堂上的理論理解的更加透徹。”
最后,肖翔小組把“折紙飛機機”的設計制作過程寫成了一份完整的報告,其中包含設計原理、零配件裝配制作工藝流程、關(guān)鍵問題解決辦法、零配件成本與規(guī)格等。在把這小小的靈感火花付諸實踐的過程中,折紙飛機機的誕生帶給他們的不僅是童年的回憶,還有運用知識把想法變成現(xiàn)實產(chǎn)品的頗多感悟。