Jinsi ya Kutengeneza Pendulum Rotary Harmonograph: Hatua 15

2024 Mwandishi: Robert Blare | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 08:05

Harmonografia ni kifaa cha kiufundi kinachotumia pendulums zinazunguka kuteka picha. Hononografia hii ilitengenezwa na Karl Sims lakini harmonografia kwa jumla inaaminika kuwa ilibuniwa mnamo 1844 na mtaalam wa hesabu wa Scotland Hugh Blackburn. Kuna aina zingine za harmonografia, lakini aina hii ya 3-pendulum rotary inatoa anuwai ya matokeo mazuri, na ni rahisi kujenga mara tu unapokaa kwenye muundo na umepata vifaa na zana zinazofaa. Huu ni mradi mzuri wa kufanya na watoto na inaweza kusababisha majaribio yasiyo na mwisho ya kuunda aina mpya za miundo ya kijiometri.

Pendulums mbili za nyuma zinazozunguka na kurudi kwa pembe za kulia kwa kila mmoja na mikono ikiunganisha kalamu. Mmoja husogeza kalamu kutoka upande hadi upande, na ya pili huihamisha kutoka mbele kwenda nyuma kwenye karatasi. Pendulum ya tatu "rotary" husogeza karatasi kwa kuzunguka kwenye mhimili wowote au kwa mwendo wa mviringo, wakati kalamu inachora juu yake. Mwendo wa pamoja wa pendulum zote tatu hutoa kuchora inayosababisha.

• 

• 

• 

Hatua

Hatua ya 1. Jenga meza imara

Jedwali hili la juu ni mraba wa 3'x3 'wa plywood nene. Miguu ni mraba 1½ "x 1½" na karibu 37 "ndefu, na braces pembetatu iliyokatwa kutoka vipande vya mbao vya 1½" x 8 "x 12". miguu imekunjwa nje kidogo ili kuipatia meza nguvu, na kuruhusu pendulum ya kuzunguka kugeuza bila kupiga mguu.

• Parafua na / au gundi braces kwa miguu kwanza, kisha ukate vichwa vyao pamoja kwa pembe kidogo na meza au msumeno wa mviringo.

  

• Rekebisha urefu wa miguu ili upe urefu wa juu wa meza wa karibu 37.

  

• Ikiwa unataka kuweza kutoshea meza kupitia milango bila kuchukua miguu, unaweza kuhitaji miguu mifupi na pendulums.

  

Hatua ya 2. Piga mashimo kwa pendulums

Piga mashimo 3 ya kipenyo 3 "kupitia uso wa meza ili pendulums itundike. Shimo la pendulum ya rotary inapaswa kuwekwa katikati ya kona karibu 8" kutoka kila upande wazi tu ya mguu ulio chini. Shimo zingine mbili zinapaswa kuwa zimepangwa karibu na kingo zingine, karibu 8 "kutoka upande wa kawaida, na 3" kutoka kwa nyingine. Utahitaji kipenyo maalum maalum cha mviringo kwa hii. Vinginevyo unaweza kwanza kuchimba shimo ndogo, na kisha ukate ufunguzi mpana na jigsaw.

Hatua ya 3. Panda sahani mbili za chuma (karibu 1¼ "x 4") pande za mashimo mawili ya pendulum, na ubonyeze sehemu ndogo katikati ya kila sahani

• Anza uingizaji ndani ya bamba la chuma na kipenyo kidogo cha kuchimba (kama vile 1/8 ") na kisha endelea na kidogo kubwa (kama vile 1/4"). Kuwa mwangalifu usichimbe njia yote.

  

• Isipokuwa una mashine nzuri ya kuchimba visima, inaweza kuwa rahisi kuweka msimamo wa sahani kwenye meza baada ya kuunda vizuizi vya fulcrum na visu zilizojitokeza hapo chini, kwa sababu inaweza kuwa ngumu kuweka vizuri visu kwenye vizuizi baadaye ili upatane indentations.

Hatua ya 4. Jenga pendulums

Shafts za pendulum zimetengenezwa kutoka kwa dhiraa 4 za urefu wa 3/4 "za mbao. Vitalu vya mbao, 3/4" x 1½ "mwaloni, hutumiwa kama vifurushi hivyo pendulum zinaweza kupumzika na kutikisa juu ya meza na msuguano mdogo. pendulum mbili za pembeni, tumia 5 "vizuizi virefu, na kwa pendulum ya kuzunguka, tumia 2 block" kizuizi kirefu. Piga shimo 3/4 "katikati ya kila kitalu, na unganisha screws 1¼" # 10 kila mwisho. Vidokezo ya screws zitakaa katika indentations ya sahani za chuma kwenye meza ili kuziweka mahali wakati zinatetemeka.

Hatua ya 5. Ingiza choo kupitia shimo la 3/4 "kwenye kila kizuizi cha fulcrum

Gundi na / au uziwaze kama vidokezo vya screw ni 12 "kutoka mwisho wa juu wa swala na kuelekea chini. Pendulum inapaswa kutegemea 36" chini ya uso wa juu wa meza na karibu 1 "kibali kutoka sakafuni.

Hatua ya 6. Jenga gimbal

Pendulum ya rotary inahitaji utaratibu wa gimbal ambayo inaruhusu kugeuza upande wowote. Hii imetengenezwa kutoka kwa washer kubwa ya chuma na kipenyo cha ndani cha 2½ "nje na 1". Washer hutegemea vidokezo vya screw zilizojitokeza chini ya meza, na kisha pendulum inakaa kwenye washer. Piga jozi za visanduku ndani ya washer kila upande, mbali na digrii 90 kati ya pande, ili kuruhusu kutikisa kwenye shoka mbili za perpendicular.

• Hapa kuna maoni ya gimbal ya pendulum inayozunguka kutoka juu na chini ya meza. Kwa maoni kutoka hapo chini, angalia vizuizi vya mwaloni (3/4 "x 1½" x 5 ") inayounga mkono screws mbili (1¾" # 10) zinazojitokeza juu na diagonally.

  

Hatua ya 7. Faili chini ya kingo za chini za vizuizi hivi kama inahitajika ili pendulum isiwapige wakati inabadilika

Vile vile fungua pembe za kizuizi cha fulcrum ikiwa ni lazima kwa hivyo isiingie kwenye meza wakati wa kuzunguka.

Hatua ya 8. Ambatisha uzito

2½ lb kuinua uzito kutoka duka la bidhaa za michezo hufanya kazi vizuri, lakini kwa kawaida una shimo 1 "la ndani. Unaweza kupakia uzani kadhaa na uteleze pamoja kwenye kijiko cha 3/4" pendulum kwa kutumia bomba 5 "refu 3/4" chuchu, iliyo na bushi ya 3/4 "hadi 1" kwenye ncha ya chini. Bamba la chuma 1 lililounganishwa na choo hurekebisha uzito kutoka kuteleza, na huruhusu urekebishaji rahisi wa urefu wa uzito ili kutoa masafa tofauti ya kuuzungusha.

Hatua ya 9. Unda jukwaa la karatasi

Kata karibu 1 "juu ya juu ya duari ya pendulum ya kuzunguka, kwa hivyo iko chini kidogo kuliko hizo mbili. Kisha weka mraba 11" x11 "wa bodi nyembamba ya 1/8" juu ya pendulum hii, ukitumia mwamba mdogo wa mwaloni glued kwa msaada, na 3/4 "shimo kwa dowel.

• Funga mkanda fulani juu ya kidole ili kupata kifupi, au gundi tu.

  

• Tumia bendi mbili za mpira, au sehemu zingine, kushikilia karatasi mahali kwenye jukwaa.

  

Hatua ya 10. Unda mikono

Unganisha fimbo 30 ndefu ya balsa juu ya kila pendulum ya pembeni ukitumia msumari mwembamba. Pindisha msumari nyuma na mbele kidogo kwenye balsa ili kuruhusu mkono kuzunguka vizuri na kusonga juu na chini kidogo. Shimo la msumari litalegea pole pole zaidi wakati wa matumizi.

Hatua ya 11. Ambatisha mikono miwili pamoja na bendi ya mpira mara mbili-juu kama inavyoonyeshwa

Kumbuka kuwa ikiwa una mpango wa kutumia harmonograph yako mara kwa mara, kama vile kwenye mazingira ya makumbusho, suluhisho kali zaidi kwa mikono hii ambayo haitavaa haraka inaweza kuwa muhimu.

Hatua ya 12. Mtindo mmiliki wa kalamu

Ili utengeneze kalamu rahisi, chimba shimo la 1/2 "mwisho wa mkono mmoja, na ukate karibu 4" chini katikati ya mkono kutengeneza kitambaa cha nguo kama kifaa. Vinginevyo, gundi pini halisi ya nguo hadi mwisho wa mkono mmoja. Picha za matoleo yote mawili zimeonyeshwa.

Hatua ya 13. Tengeneza kalamu inayoinua

Ni rahisi kuweza kuinua na kupunguza kalamu kwa upole bila kusumbua mwendo wa pendulums. Ili kufanya hivyo, ingiza "pole" 30 ndani ya shimo karibu na katikati ya meza, mbali tu kutoka kwenye jukwaa la karatasi ambalo halitagongwa nayo (kama 12 "kutoka kwa shimo la pendulum la rotary).

Hatua ya 14. Ambatisha kizuizi cha mwaloni chini ya meza kwa shimo la kina na msaada bora

Hatua ya 15. Funga kamba kwenye mikono ya balsa ambapo imeunganishwa pamoja, iongoze kupitia kijicho-juu juu ya nguzo, na urudi chini kwenye kijiko kidogo cha jam au mahali ambapo inaweza kushikilia kalamu mahali juu ya karatasi mpaka uwe tayari kuishusha

Video - Kwa kutumia huduma hii, habari zingine zinaweza kushirikiwa na YouTube

Matokeo

• Ili kurahisisha mambo, unaweza kufunga pendulum ya kuzunguka kwa kufungua uzito huo kwa hivyo inakaa sakafuni na inazuia jukwaa la karatasi lisizunguke kabisa. Ambatisha uzani mwingine katika nafasi yao ya chini kabisa kuanza, kwani kasi ya kalamu polepole huwa inatoa laini laini. Ikiwa pendulum zingine mbili zinaunganisha kwa pamoja katika masafa sawa utapata mifumo rahisi ya miduara, viwambo, au mistari. Ikiwa masafa yao ni tofauti kidogo, muundo utabadilika polepole kutoka kwa miduara hadi kwenye mistari na kurudi tena inapooza, ambayo itatoa miundo inayofanana na macho. Wakati masafa ni tofauti sana, unaweza kupata matokeo ya kutatanisha. Walakini, ukipata msimamo ulio karibu na uwiano wa "harmonic" wa masafa kama vile 3: 2 au 4: 3 unaweza kupata takwimu za kupendeza za Lissajous, vielelezo vya takwimu, au maumbo kama samaki.
• Athari ya pendulum ya tatu ya rotary huongeza anuwai ya matokeo yanayowezekana. Baadhi ya miundo bora zaidi hufanyika wakati pendulum zote tatu zinabadilika kwa masafa sawa lakini tofauti kidogo, na pendulum inayozunguka ikizunguka kwa mwendo wa duara. Kumbuka kuwa wingi wa jukwaa la karatasi juu ya pendulum ya kuzunguka husababisha kugeuza kwa polepole kidogo wakati uzito wote uko chini, kwa hivyo ungeweza kuinua hiyo kidogo ikiwa unataka ifanane na mzunguko wa nyingine mbili.
• Miundo anuwai ya umbo la nyota inaweza kufanywa kwa kuinua uzito kwenye pendulum zote mbili za kando, au pendulum tu ya rotary, ili kutoa uwiano wa masafa ya harmonic. Uwiano wa 3: 2 mara nyingi husababisha nyota zilizo na alama 5 na uwiano wa 4: 3 huwa na maumbo ya nyota 7.

Vidokezo

• Badala ya karatasi na kalamu, jaribu tray ya mchanga mwembamba au poda, na msumari au fimbo kali. Sampuli ni za kudumu lakini inaruhusu majaribio ya kuendelea wakati unapata hisia kwa kifaa.
• Rekebisha urefu wa uzito wa pendulum ili kubadilisha masafa yake ya kuzunguka. Mzunguko wa pendulum hutofautiana na ubadilishaji wa mzizi wa mraba wa urefu wake, ili kugeuza mara mbili kwa haraka, urefu kati ya fulcrum na kituo chake cha misa utahitaji kuwa 1/4 ya urefu wa asili (ambayo inaweza isiwe ya vitendo na hii harmonografia). Kwa kuongezeka kwa masafa ya 3: 2 au 4: 3, uzito utainuliwa karibu 19 "au 15" mtawaliwa, ingawa labda unapaswa kufanya vipimo vya muda kupata na kuweka alama urefu huu kwa majaribio.
• Jaribu kalamu na alama za aina na rangi. Kalamu pana au alama nyembamba zinaonekana kufanya kazi vizuri. Hapa kuna wengine ambao wamefanya vizuri:
• Athari ya Gel ya Uniball kwa Fedha, tumia kwenye karatasi nyeusi au nyeusi.
• Picha ya Pigma 1 (1.0mm) nyeusi, tumia kwenye karatasi nyeupe au nyepesi.
• Kalamu ya Sakura Identi iliyo na rangi nyeusi, zambarau, n.k tumia kwenye karatasi nyeupe au nyepesi.
• Ongeza uzito zaidi kwa pendulum ili kukabiliana na msuguano na kufanya swinging kudumu kwa muda mrefu. Nimepata kwamba 5 lb (2 x 2½) kwenye pendulum ya rotary, na 7½ lb (3 x 2½) kwenye kazi zingine mbili vizuri. Kumbuka kuwa kuongeza uzito zaidi haibadilishi mzunguko wa pendulum.
• Kila wakati unazungusha pendulum kutengeneza mchoro mpya, awamu za jamaa na amplitudes ya kila pendulum zitatofautiana. Jaribu mahali pendulum ya rotary na pendulum ya nyuma hapo awali hufanya miduara kwa njia ile ile, au kwa mwelekeo tofauti. Jaribu mahali pendulums za nyuma zinaanza kusonga kwa awamu ili kutengeneza laini ya ulalo.