Come costruire un meccanismo a manovella e cursore: 11 passaggi

Sommario:

Come costruire un meccanismo a manovella e cursore: 11 passaggi
Come costruire un meccanismo a manovella e cursore: 11 passaggi
Anonim

Una manovella e un cursore sono un meccanismo comune e semplice utilizzato per convertire il movimento rotatorio in movimento lineare alternativo, o movimento che va avanti e indietro lungo una linea retta. Esempi familiari sono il pistone e l'albero a gomiti su una locomotiva o in un motore di automobile. Un modello semplice e funzionante può essere costruito con materiali domestici, legno o metallo.

Passi

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 1
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 1

Passaggio 1. Scegli i materiali

Questo esempio utilizzerà cartone e filo metallico, poiché quasi chiunque può facilmente ottenerli e tagliarli, ma un modello più robusto o più attraente potrebbe utilizzare legno di balsa, bastoncini di ghiacciolo, legno, schiuma rigida, metallo o materiali trovati come un coperchio del contenitore. Scegli i materiali in base a ciò che puoi trovare e se puoi lavorarci facilmente.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 2
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 2

Passaggio 2. Creare una base

La base supporta semplicemente le altre parti del meccanismo e fornisce punti di articolazione per gli elementi rotanti. In questo modello di cartone, un grande foglio di cartone tagliato dal lato di una scatola di cereali fungerà da base.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 3
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 3

Passaggio 3. Tagliare la manovella

La manovella ha bisogno di due punti di articolazione. Possono essere su un ritaglio circolare come mostrato qui, oppure possono essere su entrambe le estremità di un pezzo rettangolare corto. Se desideri un cerchio, usa un compasso o traccia un oggetto circolare di dimensioni adeguate, come una lattina o un bicchiere. Fare un buco al centro della manovella e farne un altro vicino al bordo del cerchio. Per una manovella lineare, pratica dei fori vicino a ciascuna estremità. Non mettere fori troppo vicino al bordo.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 4
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 4

Passaggio 4. Tagliare l'albero

Fallo circa il doppio della distanza tra i due fori. Praticare dei fori vicino a entrambe le estremità dell'albero.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 5
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 5

Passaggio 5. Ritaglia il cursore

Questo può essere un semplice rettangolo di qualsiasi materiale tu stia usando. Se collocherai il cursore in un tubo, come un tubo, potresti preferire un oggetto cilindrico, come un sughero o un tassello o un'asta. Metti un foro a un'estremità del cursore.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 6
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 6

Passaggio 6. Realizzare un mezzo per trattenere il cursore lungo un percorso lineare

Per un modello in cartone bidimensionale, puoi usare dei rettangoli piegati e incollati alla tua base. Realizza questi fermi due volte più lunghi della pedivella, più la lunghezza del cursore.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 7
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 7

Passaggio 7. Preparare i perni

Questo modello utilizza fili e bottoni artigianali, ma qualsiasi assemblaggio che si inserisca liberamente attraverso i fori e tenga insieme i pezzi consentendo loro di ruotare l'uno contro l'altro funzionerà.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 8
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 8

Passaggio 8. Pratica un foro nel materiale di base e crea un perno tra il centro (o un'estremità) della pedivella e la base

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 9
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 9

Passaggio 9. Creare un perno tra la manovella e l'albero

Se stai realizzando un modello bidimensionale su una base di legno o cartone, posiziona l'asta sopra la manovella.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 10
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 10

Passaggio 10. Creare un altro perno tra l'albero e il cursore

In un modello bidimensionale, posizionare il cursore sotto l'asta.

Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 11
Costruisci un meccanismo a manovella e cursore Passaggio 11

Passaggio 11. Ruotare la manovella in modo che il cursore sia nella sua posizione completamente retratta

Disporre i fermi su entrambi i lati in modo che abbia un percorso per spostarli e fissarli. Colla o anche punti metallici andranno bene per la carta.

Suggerimenti

  • Usa un righello per tagliare su linee rette, specialmente per il cursore.
  • Rendi i pezzi abbastanza larghi, soprattutto se stai lavorando un materiale delicato come il cartone o il legno di balsa. Aiuterà a evitare che si pieghino troppo o si pieghino invece di girarsi.
  • Poiché l'estremità della pedivella segue un percorso circolare, il movimento del cursore seguirà un andamento sinusoidale. In altre parole, la posizione del cursore segue il seno dell'angolo della manovella. Ciò significa anche che per una velocità di rotazione costante della manovella, la velocità del cursore sarà massima a metà della sua corsa e minima alle estremità della sua corsa.
  • In questo modello il movimento rotatorio della manovella aziona il cursore, ma è anche possibile che il cursore aziona la manovella. Affinché ciò sia efficace, la pedivella dovrebbe avere un po' di momento angolare per mantenerla in rotazione alle estremità della corsa del cursore. Se spingi il cursore avanti e indietro in questo modello, potresti dover dare una spinta alla manovella per farlo passare oltre il centro della sua corsa.

Avvertenze

  • Indossa occhiali di sicurezza se utilizzerai un trapano o utilizzerai un coltello artigianale.
  • Se i tuoi materiali sono più rigidi del cartone, fai attenzione a pizzicarti le dita tra le parti in movimento.
  • I metalli possono avere bordi taglienti, specialmente quando tagliati. Usare la dovuta cautela.

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