Styrken til en katapult kan enten referere til robustheten til katapultrammen og dens evne til å tåle bruk, eller den kan referere til kraften som katapulten sender opp prosjektiler med. Men å vite hvordan du bygger rammen til katapulten din kan faktisk hjelpe deg med å forstå hvordan du bygger en mer robust maskin og skyter et prosjektil lenger med enda større kraft. Ved å bruke grunnleggende prinsipper i ingeniørfag, kan du lage en stor arbeidskatapult av din egen, eller du kan bruke disse prinsippene til å bygge en modell i mindre skala.
Trinn
Del 1 av 4: Forbereder å bygge
Trinn 1. Samle materialene
For å sikre at du bygger den beste og sikreste katapulten, finner du holdbare og sterke materialer for å motstå de ekstreme kreftene katapulten din vil bruke når du skyter objekter. Det er mange materialer du kan bruke i konstruksjonen av katapulten din, men du trenger minst:
- Kostesveiv eller sveiv
- Polstring
- Kryssfiner (1/4 "til 1/2" tykk, 15 "x 18 og 1/2")
- Tau (sterk, elastisk foretrukket, som kjernemanteltau)
- Skruer eller bolter
- Vekter (valgfritt)
-
Tre (helst ikke-fleksibel, som eiketre)
Hvis du bruker 2x4 planker samles: to stykker på 36 ", ett stykke på 30", fire stykker på 15 "og ett stykke på 18"
Trinn 2. Tenk på base og vekter
Siden katapulten din bruker slike kraftige krefter til å kaste ut nyttelasten, trenger du en sterk og solid plattform for sjøsetting, så vel som et sterkt og stabilt fundament. Dårlig fundament kan kaste målet ditt eller føre til at katapulten din mislykkes.
Torsion -katapulter, som er det tekniske navnet på en normal katapult, har historisk blitt bygget med tunge, forsterkede sider, da disse ville muliggjøre tyngre nyttelast, større strekkraft og større stabilitet
Trinn 3. Klipp kryssfinerstøttene
For basen av denne katapulten vil du bruke en 2x4 base som er støttet med kryssfiner trekanter. For å forberede kryssfinerstøttene, ta et rektangulært stykke kryssfiner 1/4 "til 1/2" tykt, 15 "x 18 og 1/2", og skjær det diagonalt i to like trekanter.
Trinn 4. Velg riktig materiale for kastearmen
Tradisjonelt ble gran eller gran brukt til kastearmen, ettersom disse skogene var lette og sterke. Rådfør deg med din lokale tømmerverksted for å se om dette er et rimelig alternativ, og hvis ikke, be om noen alternativer, hvorav to følger:
- Tykt PVC -rør
- Metallrør (lett, holdbart)
Trinn 5. Skjær vridningshåndtakene
Du trenger tauvridning for å gi oppskytningskraften for katapulten din. Jo flere vendinger, jo større dreiemoment, desto mer kraft vil katapulten ha. Mengden torsjon (vridning) du kan oppnå er begrenset bare av styrken din og styrken til materialene du har brukt til å lage din katapult. For å lage vridningshåndtakene, ta en kosteskaft og skjær den i to segmenter på 15 tommer.
Del 2 av 4: Forming the Base
Trinn 1. Legg ut høyre side av basen din
Plasser din 36 "2x4 flat, longways på arbeidsbenken eller en annen passende solid overflate. Plasser din 18" 2x4 i en rett vinkel til din 36 "piece på 15" fra enden av 36 "piece og skru dem på plass.
Trinn 2. Fest kryssfiner trekanten
Legg den oppå dine 2x4 planker. Den 18 "siden av kryssfiner vil være vertikal i forhold til din 36" planke, sokkelen parallell med 36 "planken, og dens diagonal vil omtrent strekke seg over avstanden mellom de to endene hver 2x4 planke. Skru ned trekanten din sikkert til 2x4s. Dette danner det ene benet på katapulten din.
Trinn 3. Legg ut venstre side av basen din og fest det andre trekantede kryssfinerstykket
På samme måte som du konstruerte høyre side, la dine 36 "og 18" 2x4 planker i en rett vinkel 15 "fra enden av det lange stykket, og skru det trekantede kryssfinerstykket på plass på de to 2x4 planker, med basen parallelt med 36 "2x4.
Trinn 4. Koble til venstre og høyre side av basen
Bruk dine to 15 "lange 2x4 planker, skru på venstre og høyre side, med bunnen av trekanten og basen på din 36" 2x4 som danner bunnen, og la hypotenusen (diagonalen) vende opp. Bruk lange skruer for å sikre at rammen din er solid.
Ikke bruk spiker for denne delen av rammen. Negler er følsomme for stresset katapulten din vil utøve, og kan løsne over tid
Del 3 av 4: Forming the Arm
Trinn 1. Snu basen med høyre side opp
Nå som du har konstruert rammen din, vil du begynne å jobbe med å konstruere kastearmen. På oversiden av katapulten vil de 18 "vertikale brettene peke rett opp, og de 36" brettene som ligger flatt kantet.
Trinn 2. Skru inn en kryssbøyle mellom sidene
På det øverste punktet på dine 18 "vertikale brett skruer du inn et nytt 18" stykke mellom de to for å danne tverrstaget til katapulten din. Toppen av kryssbøylen din skal være i nivå med toppen av dine vertikale 18 "2x4 brett.
Trinn 3. Forbered armen
Ta 30 "2x4 og mål 2,5" fra den ene enden. Bor et 1/2 "sentrert hull klart på den smale siden av brettet gjennom hele bredden på 2x4.
Trinn 4. Fest en kopp eller en lanseringskurv
Skru en plastkopp til midten av den flate siden av din 2x4. Dette bør også være motsatt side fra der du boret et hull gjennom kortsiden av 2x4. Eksperimenter gjerne med andre materialer og holdeinnretninger, som kurver, boller og esker.
Trinn 5. Bor et hull i basen
Bor et 1 "hull på hver side av basen til enden med din trekantede støtte. Dette hullet må være sentrert 6" fra enden av det 36 "stykket der enden av kryssfiner trekanten også skal ende. Mål deretter 2,5 "opp fra den nedre kanten av enheten og bore.
Trinn 6. Pute armen
Armen på katapulten din opereres ved å bli trukket eller vinsket tilbake etter at du har påført tauet som skal snøres gjennom rammen. Der kastearmen på katapulten din møter kryssbøylen din, er det en god idé å legge til polstring, som et teppe eller flere lag med innpakket filler. Dette forhindrer katapulten din i å skade seg selv når armen trekkes tilbake, slippes og kommer i kontakt med tverrstaget.
Del 4 av 4: Snøring av armen
Trinn 1. Snør tauet
Du trenger omtrent 20 'tau for å fullføre snøring. Bind tauet rundt kosteskafthåndtaket, ta det deretter gjennom hullet på høyre side av basen, gjennom hullet du boret i armen på katapulten, ut på motsatt side av basen og tilbake til det andre kosteskafthåndtaket. Sløyfe den rundt det andre håndtaket, og ta det tilbake gjennom rammen til det første håndtaket, hvor du vil sløyfe ledningen igjen. Gjør dette flere ganger.
- Når du velger tau, se etter et sterkt materiale som har litt strekk. Kernmanteltau, som fallskjermsnor, er et utmerket alternativ.
- Ta ledningen frem og tilbake gjennom rammen og armen flere ganger for å sikre at tauet ditt er godt festet til rammen.
- Mens du snører, ikke bekymre deg for å holde tauet tett. Når du snur håndtakene, strammer du tauet og påfører utsettingskraft.
Trinn 2. Bruk en over -bevegelse for å fullføre snøring
Etter at du har ført ledningen gjennom bunnen av katapulten og kastearmen flere ganger for å feste den til rammen og armen, starter med det andre håndtaket, før du enden av ledningen rundt det andre håndtaket i en løkke som går gjennom hullet i rammen din og under kastearmen, som går gjennom til hullet på den andre siden for å sløyfe rundt det første håndtaket. Fortsett denne bevegelsen, etter hver over-snøring av armen med en snøring med hver ledning av ledningen gjennom rammen.
- Dette bør danne en figur åtte form med tauet ditt der du tydelig kan se tauet vride seg sammen. Jo flere vendinger du legger til gjennom bevegelsen over og under, jo mer spenning og større kraft vil katapulten ha.
- Etter å ha festet tauet til armen og rammen, bør du ikke fortsette å tråden din gjennom kastearmen. For å oppnå den spenningen som er nødvendig for å kaste et prosjektil, må du fullføre snøring ved å gå gjennom rammehullene, rundt kostens håndtak i løkker, og over og under kastearmen.
- Sørg for at løkkene holder deg forankret rundt kostkosttakene.
Trinn 3. Knytt enden av ledningen til siden av armen
Når du kommer til enden av tauet ditt, vikler du det rundt strengene til den ene siden av katapulten, deretter krysser du over og gjør det samme på den andre siden. Nå kan du knute enden av ledningen din, slik at den ikke går tapt med den ekstra fordelen at du holder tauet ordentlig.
Trinn 4. Legg til en fangst for kastearmen
Når du vrir håndtakene, vil vridningen av tauet føre til at kastearmen stiger til spenningen holder den mot tverrstaget. La først armen hvile helt tilbake i utskytingsposisjonen, og døm hvor du skal installere fangsten best, deretter borer du et hull og setter inn kroken.
Ved å installere en lås på baksiden av rammen, trenger du ikke å trekke armen tilbake for å starte nyttelasten. Bare slipp fangsten etter å ha påført spenning, og armen din vil springe fremover, stoppe ved tverrstaget og starte nyttelasten
Trinn 5. Arm katapulten og påfør torsjon
Håndtakene dine skal nå være på hver side av katapultbasen, parallelle med dine 36 brikker og festet til rammen og kaste armen for tau. Vri håndtakene for å skape vridning i tauet. Dette vil gi katapultspenningen, bare legg til en nyttelast til koppen din, vind sopelimene, slipp fangsten og brann.
Video - Ved å bruke denne tjenesten kan noe informasjon bli delt med YouTube
Tips
- Glem å prøve å bygge en katapult og bygg en trebuchet i stedet, da den er den overlegne beleiringsmotoren og kan skyte 90 kilo prosjektiler over 300 meter ved å bruke en motvekt.
- Trekanter er gode støtteformer for å forsterke katapulten din. De sterkeste er likesidede trekanter, så hvis du lager katapulten og den er ustabil, legg til trekantet støtte.
- Gjør vinkelen på armen til bakken ved frigjøring av prosjektilet lik 45 grader med mindre den slippes over bakken. For eksempel, hvis prosjektilet slippes 1 meter fra bakken, er den optimale vinkelen 44,6 grader. Den optimale vinkelen avtar når høyden på katapulten øker.
Advarsler
- Oppbevar denne enheten på et trygt sted; barn som leker med en katapult uten tilsyn kan skade seg selv eller andre.
- Hold ansiktet ditt unna svingen på armen på katapulten
