כננת ומחוון היא מנגנון פשוט נפוץ המשמש להמרת תנועה סיבובית לתנועה לינארית הדדית, או תנועה שחוזרת קדימה ואחורה לאורך קו ישר. דוגמאות מוכרות הן הבוכנה וגל הארכובה על קטר או במנוע מכונית. ניתן לבנות דגם פשוט ועובד מחומרים ביתיים, עץ או מתכת.
צעדים
שלב 1. בחר חומרים
דוגמה זו תשתמש בקרטון ובחוט, שכן כמעט כל אחד יכול להשיג ולחתוך אותם בקלות, אך דגם יציב יותר או אטרקטיבי יותר יכול להשתמש בעץ בלסה, מקלות ארטיק, עץ, קצף מלאכותי נוקשה, מתכת או חומרים שנמצאו כגון מכסה למיכל.. בחר חומרים בהתאם למה שאתה יכול למצוא והאם אתה יכול לעבוד איתם בקלות.
שלב 2. צור בסיס
הבסיס פשוט תומך בחלקי המנגנון האחרים ומספק נקודות ציר לחברים המסתובבים. בדגם קרטון זה, גיליון גדול של קרטון החתוך מצידו של קופסת דגנים ישמש כבסיס.
שלב 3. חותכים את הארכובה
הארכובה זקוקה לשתי נקודות ציר. הם עשויים להיות בחיתוך מעגלי כפי שמוצג כאן, או שהם עשויים להיות משני קצותיו של חתיכה מלבנית קצרה. אם אתה רוצה עיגול, השתמש במצפן או במסלול סביב אובייקט עגול בגודל מתאים, כגון פחית או זכוכית. יוצרים חור במרכז הארכובה ועושים עוד אחד ליד קצה המעגל. לארכובה לינארית, יוצרים חורים ליד כל קצה. אל תשים חורים קרוב מדי לקצה.
שלב 4. חותכים את הפיר
עשה את זה בערך כפול מהמרחק בין שני החורים. צור חורים ליד כל קצה הפיר.
שלב 5. חותכים את המחוון
זה יכול להיות מלבן פשוט מכל חומר שאתה משתמש בו. אם תמקם את המחוון לצינור, כגון צינור, ייתכן שתעדיף אובייקט גלילי, כגון פקק או חתיכת דיבל או מוט. מניחים חור בקצה אחד של המחוון.
שלב 6. אופנה אמצעי לשמירה על המחוון לאורך שביל ליניארי
לדגם קרטון דו ממדי, ניתן להשתמש במלבנים מקופלים והדבקים לבסיס שלכם. הפוך את המחזיקים האלו כפולים מהארכובה, בתוספת אורך המחוון.
שלב 7. הכינו צירים
דגם זה משתמש בחוטים ולחצנים, אך כל מכלול שיתאים בחופשיות דרך החורים ויחזיק את החלקים יחדיו תוך שהוא יאפשר להם להסתובב אחד נגד השני יעשה זאת.
שלב 8. שים חור בחומר הבסיס שלך וצור ציר בין מרכז (או קצה אחד) של הארכובה שלך לבסיס
שלב 9. צור ציר בין הארכובה לפיר
אם אתה יוצר דגם דו ממדי על בסיס עץ או קרטון, הנח את הפיר על גבי הארכובה.
שלב 10. צור ציר נוסף בין הפיר למחוון
במודל דו-ממדי מניחים את המחוון מתחת לפיר.
שלב 11. סובב את הארכובה כך שהמחוון יעמוד במלואו
מסדרים את המחזיקים משני צדיו, כך שיהיה לה נתיב לזוז ולהדק אותם. דבק או אפילו סיכות יועילו לנייר.
טיפים
- השתמש בסרגל כדי לחתוך על קווים ישרים, במיוחד עבור המחוון.
- הפוך את החלקים רחבים למדי, במיוחד אם אתה עובד מחומר עדין כגון קרטון או עץ בלסה. זה יעזור למנוע מהם להתכופף יותר מדי או להתקפל במקום להסתובב.
- מכיוון שקצה הארכובה עוקב אחר נתיב מעגלי, תנועת המחוון תעקוב אחר דפוס סינוסי. במילים אחרות, מיקום המחוון עוקב אחר הסינוס של זווית הארכובה. המשמעות היא גם שלמהירות סיבוב קבועה של הארכובה, מהירות המחוון תהיה הגדולה ביותר באמצע נסיעתו ולפחות בקצות נסיעתו.
- בדגם זה התנועה הסיבובית של הארכובה מונעת את המחוון, אך גם המחוון יכול להניע את הארכובה. כדי שזה יהיה יעיל, לארכובה צריך להיות מומנטום מעט זוויתי בכדי לשמור על סיבובו בקצות הנסיעה של המחוון. אם אתה דוחף את המחוון קדימה ואחורה בדגם זה, יתכן שתצטרך לתת לדחיפה לארכובה כדי לעבור את מרכז הנסיעה שלו.
אזהרות
- הרכיבי משקפי בטיחות אם תפעיל מקדחה או תשתמש בסכין מלאכה.
- אם החומרים שלך קשיחים יותר מאשר קרטון, היזהר מלצבט את האצבעות בין חלקים נעים.
- למתכות יכולות להיות קצוות חדים, במיוחד בעת חיתוך. השתמש בזהירות מתאימה.
