Klika a jezdec je běžný, jednoduchý mechanismus používaný k převodu rotačního pohybu na vratný lineární pohyb nebo pohyb, který jde dopředu a dozadu po přímce. Známými příklady jsou píst a klikový hřídel na lokomotivě nebo v motoru automobilu. Jednoduchý funkční model lze postavit z domácích materiálů, dřeva nebo kovu.
Kroky
Krok 1. Vyberte materiály
Tento příklad bude používat lepenku a drát, protože je téměř každý může snadno získat a řezat, ale robustnější nebo atraktivnější model by mohl použít balzové dřevo, tyčinky z nanuku, dřevo, tuhou řemeslnou pěnu, kov nebo nalezené materiály, jako je víko nádoby. Vybírejte materiály podle toho, co najdete a zda se s nimi dá snadno pracovat.
Krok 2. Vytvořte základnu
Základna jednoduše podpírá ostatní části mechanismu a poskytuje otočné body pro rotující členy. V tomto lepenkovém modelu bude jako základ sloužit velký list lepenky vyříznutý ze strany krabice od obilovin.
Krok 3. Vyřízněte kliku
Klika potřebuje dva otočné body. Mohou být na kruhovém výřezu, jak je zde znázorněno, nebo mohou být na obou koncích krátkého obdélníkového kusu. Pokud chcete kruh, použijte kompas nebo obkreslete kruhový předmět vhodné velikosti, například plechovku nebo sklenici. Uprostřed kliky udělejte otvor a poblíž okraje kruhu další. Pro lineární kliku udělejte otvory blízko každého konce. Nevkládejte žádné otvory příliš blízko okraje.
Krok 4. Vyřízněte hřídel
Udělejte to asi dvakrát delší než vzdálenost mezi dvěma otvory. U obou konců hřídele vytvořte otvory.
Krok 5. Vystřihněte posuvník
Může to být jednoduchý obdélník z jakéhokoli materiálu, který používáte. Pokud jezdec umístíte do trubice, jako je trubka, můžete upřednostnit válcovitý předmět, například korek nebo kus hmoždinky nebo tyče. Na jeden konec posuvníku umístěte otvor.
Krok 6. Módní způsob, jak udržet jezdce podél lineární dráhy
U dvourozměrného lepenkového modelu můžete použít obdélníky složené a přilepené k základně. Udělejte tyto držáky dvakrát tak dlouhé jako klika plus délku posuvníku.
Krok 7. Připravte čepy
Tento model používá řemeslný drát a knoflíky, ale každá sestava, která se volně vejde skrz otvory a drží kousky pohromadě a zároveň jim umožňuje otáčet se proti sobě, bude stačit.
Krok 8. Vložte do základního materiálu otvor a vytvořte čep mezi středem (nebo jedním koncem) kliky a základnou
Krok 9. Vytvořte čep mezi klikou a hřídelí
Pokud vyrábíte dvourozměrný model na dřevěném nebo lepenkovém podkladu, umístěte hřídel na kliku.
Krok 10. Vytvořte další čep mezi hřídelí a jezdcem
V dvojrozměrném modelu umístěte posuvník pod hřídel.
Krok 11. Otočte klikou tak, aby byl posuvník v plně zasunuté poloze
Uspořádejte držáky na obou stranách tak, aby měla cestu k pohybu, a upevněte je dolů. Na papír bude stačit lepidlo nebo dokonce sponky.
Tipy
- Použijte pravítko k řezání na přímkách, zejména u posuvníku.
- Udělejte kusy poměrně široké, zvláště pokud pracujete s choulostivým materiálem, jako je lepenka nebo balsové dřevo. Pomůže to tomu, aby se místo otáčení příliš nepohnuli nebo neskládali.
- Protože konec kliky sleduje kruhovou dráhu, pohyb jezdce bude sledovat sinusový vzor. Jinak řečeno, umístění posuvníku sleduje sinus úhlu kliky. To také znamená, že pro konstantní rychlost otáčení kliky bude rychlost jezdce největší ve středu dráhy a nejméně na koncích dráhy.
- V tomto modelu pohání jezdec rotační pohyb kliky, ale je také možné, aby jezdec poháněl kliku. Aby to bylo účinné, klika by měla mít malý moment hybnosti, aby se točila na koncích dráhy posuvníku. Pokud v tomto modelu zatlačíte posuvník tam a zpět, možná budete muset zatlačit kliku, aby se dostala přes střed dráhy.
Varování
- Pokud budete používat vrtačku nebo používat řemeslný nůž, noste ochranné brýle.
- Pokud jsou vaše materiály těžší než tuhé lepenky, dávejte si pozor na skřípnutí prstů mezi pohyblivými částmi.
- Kovy mohou mít ostré hrany, zejména při řezání. Buďte opatrní.
