Основно съдържание
Библиотека по физика
Курс: Библиотека по физика > Раздел 18
Урок 9: Изстрелване по параболаПострояване на механизъм за изстрелване на пинг-понг топка
Този проект показва как да си построиш и да изпробваш регулируем механизъм за изстрелване на пинг-понг топче. Създадено от Карл Вендт.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.
Видео транскрипция
Днес ще ти покажем как да направиш уред
за изстрелване на тяло. Този изстрелвател в началото
бил създаден от класа на Дейв Бергрен в
Гимназията за високи технологии в Сан Диего. Той е преподавател по инженерство там
и беше мой ментор, когато работех там. Има няколко различни
части в това. Ще говорим
за всяка от тях. Има три
дървени части. Има 2 еднофутови квадратни части,
които са дебели по 3/4 инча. Това са 3/4-инчови дъбови плоскости. Също имаме друга част тук,
която е 5-инчов дъбов шперплат, също дебел 3/4 инча. Нека първо
поговорим за това. Тази част има
няколко различни дупки. Те са поставени през 10-градуса
по тази дъга и имаш 5/16 винт,
който можеш да вкарваш и изкарваш, и плъзгаш, за да промениш
ъгъла на изстрелвателя. Има и друга част тук. Това е PVC част. 2-инчова PVC част. Тя е прикрепена към тази част
от пресован алуминий. Това е 3/4-инчов пресован алуминий и е свързан с машинен винт
от 8/32 на 1 цяло и 1/2 инча. И после,
ако погледнеш ето тук, имаме стоп,
който е 5/16 винт. И това кара лоста да спре,
така че топчето за пинг-понг бива освободено. И имаме
точка на въртене. Тя също е 5/16 винт,
а това са винтове, дълги по 2 инча. И тази алуминиева част тук
е пресован 3/4 квадратен цилиндричен алуминий
и е дълга 11 инча. И после тук имаме
един очен винт. Това е 5/32 очен винт,
който свързва пружината ни. Пружината е 5/32
3-инчова пружина. А после имаме друг
5/16 винт, гайка, и имаме фаска на отвора,
така че гайката да стои под повърхността. Нека погледнем
вътрешността тук. Също сме направили някои отвори,
имаме 5/8-инчов централен отвор и един 1-инчов отвор. И 1-инчовият отвор навлиза надолу
с около 1/8 от инча. 5/8-инчовият отвор навлиза надолу
около 1/2 от инча и това позволява на гайките
и шайбите от задната част на тези винтове да стоят вътре в
долната част и двете части дърво да стоят изравнени,
което позволява 0-градусови изстрелвания
и такива неща. Също имаме панти от 2 цяло и 1/2 инча
тук отзад. И, в общи линии,
това си е изстрелвателят. Нека преминем нататък
и да започнем. Това е изстрелвателят ни
и това е оригиналният дизайн. Имаме механизъм за
настройване на ъгъла тук. Дърпаш го назад
и можеш да изстреляш това. Така работи уредът. Можеш да издърпаш щифт,
да го пуснеш надолу и е изравнено. Ще ти трябва трион,
за да изрежеш дървото – един циркуляр
ще свърши чудесна работа, един като този –
и бормашина, за да направиш няколко дупки. И ще ти трябва
един ъгломер. Един такъв ъгломер
ще свърши работа. Можеш да използваш
и ребрен ъгломер. И нещо за определяне на ъглите –
компас. И пилата е важна. Ще ти трябва и гаечен ключ,
и клещи, ножовка и няколко плоски свредла
и спирални свредла. Имаме 3/4-инчова част
от дъбов шперплат и сме приготвили
частите си, PVC парчето и различните
подбрани шайби и гайки. И можеш да видиш,
че имаме и различните си винтове и пружини, и частта си от
пресован алуминий. И ще започнем да правим
първата си дупка и това ще е дупката за
5/16 винта, който ще придържа пружината –
този винт тук. За да направим това имаме две гайки
от всяка страна на винта, които затягаме
една срещу друга, за да задържим винта на място
и да го държим стабилен. Ще използваме
7/8-инчово плоско свредло. И я отбелязахме на
около 1/4 инч нагоре, така че навлизаме навътре
само с 1/4 инча. И това ще ни позволи
да зенкероваме една дупка. И после използваме
5/16 спираловидно свредло, за да можем да поставим
винта си в дървото. И поставяме всичко. Това е моделът,
който начертахме на компютъра и ще започнем
да използваме този модел, за да изрежем
различни ъгли. Ще използваме малко 3/32 свредло,
за да пробием пилотните отвори, което улеснява пробиването на
по-големите отвори с 5/16 свредлото, което е големината
на винта, който ще имаме тук. Пилотните отвори ни позволяват
да поставим това по-голямо свредло на правилното място. Сега ще пробием
централния отвор. И ще използваме
7/8 свредло. Това е плоско свредло. Отбелязали сме на
1/4 инч нагоре и това ни позволява да направим отвор,
в който ще стоят и горната ни гайка,
и шайбата ни. И после ще използваме
5/16 спираловидно свредло, за да довършим
отвора. Сега ще пробием
зенкерованите си отвори. Това са отворите,
които навлизат в долната част и позволяват на шайбата, гайката и болта, които изпъкват отгоре през дъното на горната част,
да влязат в долната част. Отбелязваме
централните точки за всички тези
различни винтове и ще използваме
1-инчово плоско свредло. Ще навлезем около 1/8-инча
с това 1/8-инчово плоско свредло. Отбелязваме това на около
1/8 от инча и после използваме
5/8-инчовото плоско свредло, за да пробием останалата част,
което е около 1/2-инча. И това ще остави
достатъчно място за шайбата
и края на винта. 5/8-инчовото плоско свредло
пробива останалата част. И се увери, че използваш
по-малкото плоско свредло второ. Сега ще поставим
пантите си. Те са измерени на около един инч
навътре от ръба. Те са дълги около
2 цяло и 1/2 инча. Подравнили сме всичко
с алуминия, притискаме го,
подреждаме пантите и после просто
отбелязваме центровете. Сега ще вземем 1/16-инчово
свредло и ще го отбележим на
около 1/2 инч нагоре. Имаме отворите и ще поставим винтовете, все още няма да ги завиваме нацяло,
но до по-голямата им част. И после ще отбележим
другата страна и ще направим отворите. Сега ще поставим винтовете
в тази страна. И после ще ги затегнем
нацяло. Добре. Сега ще изрежем
ъгловата част, частта с дъгата от отвори, която ни позволява да изберем
различни градуси за ъгъла. Използваме алуминия
като преграда. Отбелязваме частта тук. Това е последният разрез,
който трябва да направим в това. Това е 5-инчов квадрат. Взимаме циркуляра
и изрязваме това. Сега имаме детайла, така че просто
ще го заравним набързо с пилата, за да пооправим
ръбовете. Сега ще залепим един модел,
който принтирахме от компютъра, и ще използваме
3/32-инчовото свредло, за да направим
пилотните отвори. Ще направим
пилотните отвори в това. И сега ще използваме 5/16 свредлото,
за да завършим отворите, да ги направим
в пълен размер. Това е детайла,
който току-що направихме. Подравняваме го
и го центрираме. Ще го отбележим, за да се подравни
с нашето устройство, и отбелязваме така, че да можем
да поставим винтовете си на около 3/8-инча нагоре от
дъното на устройството ни. Това означава,
че винтовете ще са в центъра на долната дъска,
в която ги завиваме. И използваме
1/16-инчово свредло и правим тези отвори на
разстояние около 1 цяло и 1/4 инча. Ще използвам няколко
1 цяло и 1/2 инча дълги винта за дърво, за да задържим
ъгловата част на място. Просто пробиваме
тези отвори и поставяме тези
винтове за дърво, като ги затягаме. И ще проверим, за да се уверим,
че всичко съвпада правилно и се движи – така е. Добре. Сега ще изрежем
лоста за изстрелване. Просто използваме
ножовка. Това е измерено при 11 инча,
така че стои навътре от ръба на около 1/2 инч
от всяка страна. И го заглаждаме
с една пила. Сега ще отбележим центъра
и ще го пробием. Отново ще използваме
3/32-инчовото свредло, за да създадем този
пилотен отвор. И после ще свалим
лоста и ще го подредим
с частите, които искаме да завинтим
към лоста. Имаме PVC частта си
и винта с кукичка за пружината. Сега ще пробием отворите
за тези две части. Пробиваме
пилотните отвори в алуминиевия лост,
който ще изстреля топчето за пинг-понг, и това тук е
3/32 свредло. Сега, когато имаме
пилотните отвори, можем да направим по-големи отвори
за винта с кукичка и за машинния болт, които ще държат
PVC опората на мястото ѝ. Сега правим
PVC опората. И ще я разрежем
наполовина, като използваме менгеме
и ножовка. И за да направим
това правилно, трябва да я
репозиционираме. Винтовката оставя
груб ръб, така че ще загладим ръба
с макетно ножче. Тук внимавай, за да не се
порежеш. После ще използваме пила,
за да загладим ръбовете напълно. После ще отбележим центъра
на около 3/8 инч нагоре и ще пробием пилотния отвор
и след това и крайния отвор. Сега ще свържем
всички различни части. Вмъкваме шайби,
а после гайки отгоре, заключващи шайби и гайки отдолу
за болта, придържащ пружината. И сега ще поставим
винта с кукичка, а после ще поставим централния
въртящ се винт. И това са
две найлонови шайби, а после две шайби и две гайки,
и заключваща шайба. И можем
да затегнем това. Това задържа болта ни,
но все пак позволява на алуминиевата част да се върти свободно,
както можеш да видиш тук. Сега ще поставим
стопа си и това е просто
друг 5/16 винт с няколко найлонови шайби
около него. И имаме PVC опора,
която изрязахме и позагладихме, за машинния си винт,
понеже има заоблена глава. И затягаме това. Ще използваме гаечния си ключ,
за да задържим това на място, и отвертка,
за да го затегнем. Опората ни е готова. Сега ще вземем
пружината и ще опитаме да я прикрепим,
като използваме дългоусти клещи, за машинния винт,
а после ще вземем изстрелвателя си и ще го изкараме навън,
и ще направим няколко теста. Направихме
няколко теста и установихме, че в част от случаите
топката се изкривява наляво. Така че ще направим
няколко промени на дизайна в следващото си видео.