Stap 2: Design & Build proces
We besloten in plaats van te gaan met de discrete lengte lineaire armen, zouden we een continu veranderende straal curve vergelijkbaar met de Fibonacci-spiraal gebruiken. Voordat ik om het even wat worden gemaakt ontwerpen kon, moest ik eerst begrijpen de motie en wat is van invloed op de werking van een trebuchet. Ik gebruikte interactieve natuurkunde model verschillende varianten van het toestaan van de trebuchet mijn te tonen en bespreken van ideeën met mijn team. De software kunt modelleren van projectiel beweging met de zwaartekracht en luchtweerstand voor 2D natuurkunde problemen. Het was duidelijk dat de beperkingen van de software niet zou toestaan dat een redelijke test van het ontwerp die we gepland om te bouwen dus ik verhuisd naar de ontwikkeling van de 3D-componenten in SolidWorks.
De trebuchet arm was een gelaagd constructie vervaardigd uit 4 lagen van 1/4" multiplex waardoor een verzonken track voor de touwen om in te rijden en een interne spline patroon keurde de vinger. De splines 30° uit elkaar waren en toegestaan om de rotatie van de vinger in verschillende lancering hoeken. Uit vier verschillende vingers konden we bereiken de meeste hoeken van-50 ° tot + 50 ° ten opzichte van de arm. Het frame is ontworpen vanaf 1/2" multiplex en folds up vrij klein voor vervoer. Verspreid over het frame van links naar rechts is een aantal secties van aluminium buizen scrounged van schroot bakken op mijn werk binnenkant die all-draad is met noten op elk uiteinde. Deze tussenschotten en draadstangen houden de hele zaak bij elkaar.
Alle houten onderdelen werden uitgesneden op mijn Carvewright CNC-router en vervolgens geschuurd om scherpe randen en splinters te verwijderen. Maken van alle onderdelen duurde ongeveer 6 uur en ongeveer 15 uur had besteed aan het ontwerpproces. Het hele team bij elkaar voor de eindmontage en branden van de beginsnelheid van de proef. De arm zou worden ingesteld in beweging door touwen gewikkeld rond het gebogen gedeelte, schroefdraad via een dubbele katrol, en aangesloten op een hangende massa. Een laatste ding die wij over het hoofd gezien was de sling. Een strop werd snel gevormd uit touw, een metalen ring schuif over de vinger en plakband. Onze totale montagetijd was ongeveer 30 minuten.
Instrumenten die worden gebruikt
CNC Router
Metalen lintzaag
Metalen draaibank
Hand boor
Diverse handgereedschappen
Schuren blokken & papier
Schaar
Veel van Duct Tape
Gebruikte materialen
1/4" multiplex (restjes van een project)
1/2" multiplex (geborgen van dump trailer op mijn werk)
3/4" OD aluminium buis (geborgen van schroot bakken op mijn werk)
1/2" OD legering 25CrMo4 (gekocht @ Lowes ~ $6,00)
3/8-16 stalen alle draad & noten (geborgen van schroot bakken op mijn werk)
3/16" 40lb nylon touw (gekocht @ Lowes ~ $5.00)
1" diameter metalen ringen (gekocht @ Lowes ~ $1,70)
Dubbele katrol (@ lokale hardware winkel gekocht ~ $4.00)
5lb roestige oude halter gewicht (niet zeker waar het vandaan kwam maar zijn geweest mijn garage rondzweven jarenlang)
Oude spaken van de fiets (gratis, gebruikte zakjes te maken massa hanger)
Tas van Jumbo kampvuur Marshmallows van avg gewicht 21g/marshmallow (@ lokale supermarkt gekocht ~ $3,50)
misc hardware...
Totale kosten: Minder dan $30.00 uit zak
De video hieronder wijst op drie van de simulaties en enkele van de stappen van de productie. Verder wordt getoond een geëxplodeerde weergave van de 3D-vergadering.
