Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Necə Hazırlanır: 15 Addım

Mündəricat:

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Necə Hazırlanır: 15 Addım
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Necə Hazırlanır: 15 Addım
Anonim

Harmonoqraf, şəkillər çəkmək üçün yelləncəkli sarkaçlardan istifadə edən mexaniki bir cihazdır. Bu xüsusi harmonoqraf Karl Sims tərəfindən hazırlanmışdır, lakin ümumiyyətlə harmonoqrafların 1844 -cü ildə İskoç riyaziyyatçısı Hugh Blackburn tərəfindən icad edildiyinə inanılır. Başqa növ harmonoqraflar var, lakin bu 3 sarkaçlı fırlanan tip çoxlu xoş nəticələr verir və bir dizayn üzərində qərarlaşdıqdan və uyğun material və alətlər əldə etdikdən sonra qurmaq olduqca asandır. Bu uşaqlarla etmək üçün əla bir layihədir və yeni növ həndəsi dizaynlar yaratmaq üçün sonsuz təcrübələrlə nəticələnə bilər.

İki yan sarkaç qolları bir qələmə bağlayaraq bir -birinə dik açılarda irəli və irəli yellənir. Biri qələmi bir tərəfdən digərinə, ikincisi isə kağız üzərində öndən arxaya doğru hərəkət etdirir. Üçüncü bir "fırlanan" sarkaç, qələm üzərində çəkərkən, hər hansı bir oxda və ya dairəvi hərəkətlərdə yellənərək kağızı hərəkətə gətirir. Hər üç sarkacın birgə hərəkətləri nəticədə rəsm yaradır.

  • Harmoqraf1_164
    Harmoqraf1_164
  • Harmonoqraf2_854
    Harmonoqraf2_854
  • Harmonoqraf3_311
    Harmonoqraf3_311

Addımlar

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Edin Adım 1
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Edin Adım 1

Addım 1. Sağlam bir masa qurun

Bu masa üstü 3/4 "qalınlığında kontrplakdan ibarət olan 3'x3 'kvadratdır. Ayaqları 1½" x 1½ "kvadrat və təxminən 37" uzunluğundadır, 1½ "x 8" x 12 "taxta parçalardan kəsilmiş üçbucaqlı mötərizələrdir. ayaqları masaya güc vermək və fırlanan sarkacın ayağa dəymədən yellənməsinə imkan vermək üçün bir az yuvarlanır.

  • Əvvəlcə bantları ayaqlara vidalayın və/və ya yapışdırın, sonra üstlərini yüngül bir açı ilə bir masa və ya dairəvi mişarla kəsin.

    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Edin Adım 1 Bullet 1
    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Edin Adım 1 Bullet 1
  • Təxminən 37 bir masa üstü hündürlük vermək üçün ayaq uzunluğunu tənzimləyin.

    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Edin Adım 1 Güllə 2
    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Edin Adım 1 Güllə 2
  • Ayaqları çıxarmadan qapını ağzından masaya yerləşdirmək istəyirsinizsə, bir qədər qısa ayaqlara və sarkaçlara ehtiyacınız ola bilər.

    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Edin Adım 1 Güllə 3
    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Edin Adım 1 Güllə 3
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın 2 -ci addım
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın 2 -ci addım

Addım 2. Sarkaclar üçün deliklər qazın

Sarkacların asılması üçün masanın səthindən 3 "diametrli 3 delik açın. Dönər sarkaç üçün çuxur hər tərəfdən təxminən 8" olan bir küncdə mərkəzdə olmalıdır. Digər iki çuxur, əks tərəflərə yaxın, ortadan təxminən 8 ", digər tərəfdən isə 3" hizalanmalıdır. Bunun üçün xüsusi bir böyük dairəvi matkap ucuna ehtiyacınız olacaq. Alternativ olaraq əvvəlcə daha kiçik bir çuxur qaza bilərsiniz və sonra bir yapbozla daha geniş bir açılış kəsə bilərsiniz.

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Edin Adım 3
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Edin Adım 3

Addım 3. İki yanal sarkaç çuxurunun yanlarına iki metal lövhə (təxminən 1¼ "x 4") quraşdırın və hər bir lövhənin ortasında kiçik bir girinti qazın

  • Kiçik bir matkapla (məsələn, 1/8 ") metal lövhədə girintiyə başlayın və sonra daha böyük bir ucla (məsələn, 1/4") davam edin. Sonuna qədər qazmamaq üçün diqqətli olun.

    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Edin Adım 3 Bullet 1
    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf Edin Adım 3 Bullet 1
  • Yaxşı bir qazma maşınınız yoxdursa, aşağıda çıxan vintlər ilə dayaq blokları yaratdıqdan sonra lövhələrin girintilərini masanın üstünə yerləşdirmək daha asan ola bilər, çünki sonradan hizalanmaq üçün bloklardakı vintləri düzgün yerləşdirmək daha çətin ola bilər. girintilər.
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 4
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 4

Addım 4. Sarkaçları düzəldin

Sarkac şaftları 4 'uzunluğunda 3/4 "diametrli taxta dübellərdən hazırlanmışdır. 3/4" x 1½ "palıd ağacından hazırlanan taxta bloklar dayaq nöqtəsi kimi istifadə olunur, beləliklə sarkaclar masada az sürtünmə ilə dayana və yellənə bilər. iki yanal sarkaç, 5 "uzun bloklar istifadə edin və fırlanan sarkaç üçün 2" uzunluqlu bir blok istifadə edin. Hər blokun ortasından 3/4 "delik açın və hər ucundan 1¼" #10 vida açın. İpuçları vintlər, sallanan zaman yerində saxlamaq üçün masadakı metal lövhələrin girintilərində dayanacaq.

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 5
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 5

Addım 5. Hər bir dayanma blokunda 3/4 "çuxurdan bir dübel daxil edin

Vida ucları dübelin yuxarı ucundan 12 "aşağı və aşağıya baxacaq şəkildə yapışdırın və/və ya vidalayın. Sarkac yerin təxminən 1" boşluğu ilə masanın üst səthindən 36 "aşağıya asılmalıdır.

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 6
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 6

Addım 6. Gimbal qurun

Döner sarkacın istənilən istiqamətdə yellənməsinə imkan verən gimbal mexanizm lazımdır. 2½ "xarici və 1" daxili diametrli böyük bir metal yuyucudan hazırlanmışdır. Yuyucu, masanın altından çıxan vida uclarına söykənir və sonra sarkac yuyucunun üzərinə söykənir. İki dik baltada yellənmək üçün hər tərəfdəki yuyucunun içərisinə tərəflər arasında 90 dərəcə açılaraq cüt girintilər qazın.

  • Budur, masanın yuxarıdan və aşağıdan fırlanan sarkaç gimbalının görünüşləri. Aşağıdakı görünüşdə, iki vidayı (1¾ " #10) yuxarı və diaqonal olaraq çıxan palıd bloklarına (3/4" x 1½ "x 5") diqqət yetirin.

    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf olun Adım 6 Güllə 1
    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf olun Adım 6 Güllə 1
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Edin 7 -ci addım
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Edin 7 -ci addım

Addım 7. Sarkacın yelləndiyi zaman onlara dəyməməsi üçün bu blokların alt kənarlarını lazım olduqda aşağı salın

Lazım gələrsə, dayanma blokunun künclərini aşağı salın, beləliklə yellənərkən masaya dəyməsin.

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Edin Adım 8
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Edin Adım 8

Addım 8. Ağırlıqları bağlayın

İdman malları mağazasından 2½ lb qaldırma çəkiləri yaxşı işləyir, lakin adətən 1 "daxili çuxura malikdir. 5" uzunluğunda 3/4 "metal boru istifadə edərək bir neçə çəki yığa və 3/4" sarkaç dübelinə sürüşdürə bilərsiniz. alt ucuna vidalanmış 3/4 "-dən 1" -ə qədər olan məmə. Dübelə bərkidilmiş 1 "polad qısqac çəkiləri sürüşmədən düzəldir və müxtəlif yellənmə tezlikləri vermək üçün çəkinin hündürlüyünün asan tənzimlənməsinə imkan verir.

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Adım 9
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Adım 9

Addım 9. Kağız platforma yaradın

Döner sarkaç dübelinin üst hissəsindən təxminən 1 "kəsin, digər ikisindən bir qədər aşağıdır. Sonra kiçik bir palıd blokundan istifadə edərək bu sarkacın üstünə 11" x11 "ölçülü nazik 1/8" lövhə qoyun. Dübel üçün 3/4 "deşik ilə dəstək üçün yapışdırılır.

  • Sıx bir şəkildə uyğunlaşmaq üçün dübelin üstünə bir az bant sarın və ya sadəcə yapışdırın.

    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf olun Adım 9 Güllə 1
    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf olun Adım 9 Güllə 1
  • Kağızı platformada yerində saxlamaq üçün iki rezin bant və ya bir neçə klip istifadə edin.

    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf olun Adım 9 Güllə 2
    Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqraf olun Adım 9 Güllə 2
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 10
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 10

Addım 10. Qolları yaradın

İncə bir dırnaq istifadə edərək, hər bir lateral sarkacın üstünə 30 uzunluğunda balsa çubuğu bağlayın. Qolun hamar bir şəkildə dönməsini və bir qədər yuxarı və aşağı hərəkət etməsini təmin etmək üçün dırnağı balzada bir az irəli və arxaya bükün. Dırnaq çuxuru yavaş -yavaş gevşəyəcək. istifadə zamanı daha çox.

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Adım 11
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Adım 11

Addım 11. İki qolu göstərildiyi kimi ikiqat rezin bantla bağlayın

Diqqət edin, əgər harmonoqrafınızı müntəzəm olaraq, məsələn, bir muzey şəraitində istifadə etməyi planlaşdırırsınızsa, bu qollar üçün daha tez aşınmayacaq daha möhkəm bir həll lazım ola bilər.

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Adım 12 edin
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı Adım 12 edin

Addım 12. Qələm tutacaqını moda edin

Sadə bir qələm tutmaq üçün, bir qolun ucunda 1/2 "delik açın və paltar pininə bənzər bir cihaz etmək üçün qolun ortasından təxminən 4" aşağı kəsin. Alternativ olaraq, qolların birinin ucuna əsl paltar sancağı yapışdırın. Hər iki versiyanın şəkilləri göstərilir.

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 13
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 13

Addım 13. Qələmi qaldırıcı edin

Sarkacların hərəkətini pozmadan qələmi yumşaq bir şəkildə qaldırmaq və endirmək rahatdır. Bunu etmək üçün, masanın ortasına yaxın olan bir çuxura 30 düymlük bir dirək daxil edin, kağız platformasından kifayət qədər uzaqdır ki, ona dəyməyəcək (fırlanan sarkaç çuxurundan təxminən 12 ).

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 14
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 14

Addım 14. Daha dərin bir çuxur və daha yaxşı dəstək üçün masanın altına bir palıd bloku yapışdırın

Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 15
Üç Sarkaçlı Rotary Harmonoqrafı hazırlayın Addım 15

Addım 15. Bir araya gəldikləri balsa qollarına bir ip bağlayın, dirəyin üstündəki vida gözündən keçirin və geri qələmi kağızın üstündə saxlaya biləcəyi kiçik bir tıxac və ya yivə salın. endirməyə hazır olana qədər

Video - Bu xidmətdən istifadə edərək bəzi məlumatlar YouTube ilə paylaşıla bilər

Nəticələr

  • İşləri asanlaşdırmaq üçün, fırlanan sarkaçı yerə qoyaraq kağız platformanın yellənməsinin qarşısını almaq üçün çəkisini açaraq kilidləyə bilərsiniz. Başlamaq üçün digər çəkiləri ən aşağı mövqedə bağlayın, çünki yavaş bir qələm sürəti daha hamar xətlər verməyə meyllidir. Digər iki sarkaç eyni tezlikdə bir araya gələrsə, dairələrin, elipslərin və ya xətlərin sadə nümunələrini əldə edəcəksiniz. Frekansları bir az fərqli olarsa, model yavaş-yavaş dairələrdən xətlərə və çürüdükcə yenidən geri dönəcək və bu da gözə bənzər dizaynlar verəcəkdir. Tezliklər çox fərqli olduqda, xaotik görünüşlü nəticələr əldə edə bilərsiniz. Ancaq 3: 2 və ya 4: 3 kimi tezliklərin "harmonik" nisbətinə yaxın bir mövqe tapsanız, xoş Lissajous fiqurları, səkkiz rəqəmi və ya balıq kimi şəkillər əldə edə bilərsiniz.
  • Üçüncü fırlanan sarkacın təsiri mümkün nəticələrin müxtəlifliyini artırır. Ən yaxşı dizaynlardan bəziləri, üç sarkacın hamısı oxşar, lakin bir az fərqli tezliklərdə yuvarlandıqda, fırlanan sarkacın dairəvi hərəkətlə fırlandığı zaman meydana gəlir. Diqqət yetirin ki, fırlanan sarkacın üstündəki kağız platformasının kütləsi, bütün çəkilər ən aşağı mövqedə olduqda bir az daha yavaş tezliklə yellənməsinə səbəb olur, buna görə də digərinin tezliyinə uyğun olmasını istəyirsinizsə, onu bir qədər qaldırardınız. iki
  • Ulduz formalı dizaynlar, harmonik tezlik nisbətləri vermək üçün həm yanal sarkaçlarda, ya da sadəcə dönərli sarkaçda ağırlıq qaldıraraq edilə bilər. 3: 2 nisbəti tez-tez 5 guşəli ulduzlarla nəticələnir və 4: 3 nisbəti 7 guşəli ulduz formaları verir.

İpuçları

  • Kağız və qələm yerinə, incə qum və ya tozdan ibarət bir tepsi və bir dırnaq və ya iti çubuq sınayın. Nümunələr qalıcı deyil, ancaq cihaz üçün hisslər əldə edərkən davamlı sınaqlara imkan verir.
  • Sarkacın yellənmə tezliyini dəyişdirmək üçün onun hündürlüyünü tənzimləyin. Sarkacın tezliyi, uzunluğunun kvadrat kökünün tərsinə görə dəyişir, buna görə iki qat daha sürətli yellənmək üçün dayaq nöqtəsi ilə kütlə mərkəzi arasındakı uzunluq orijinal uzunluğun 1/4 hissəsi olmalıdır (bu harmonoqrafla praktik olmayın). 3: 2 və ya 4: 3 tezlik artımı üçün, çəkilər 19 "və ya 15" ətrafında qaldırılacaq, baxmayaraq ki, bu yüksəklikləri eksperimental olaraq tapmaq və qeyd etmək üçün bəzi zaman testləri etməlisiniz.
  • Müxtəlif növ və rəngli qələm və markerlərlə sınaq keçirin. Ümumiyyətlə geniş qələmlər və ya nazik markerlər daha yaxşı işləyir. Budur yaxşı işlər görənlərdən bəziləri:
    • Gümüşdə Uniball GEL Impact, qara və ya tünd kağız üzərində istifadə edin.
    • Pigma Graphic 1 (1.0mm) qara rəngdə, ağ və ya yüngül kağız üzərində istifadə edin.
    • Qara, bənövşəyi və s. Sakura İdenti Qələmi ağ və ya yüngül kağız üzərində istifadə edin.
  • Sürtünmənin qarşısını almaq və yelləncəyin daha uzun sürməsini təmin etmək üçün sarkaça daha çox çəki əlavə edin. Döner sarkaçta 5 lb (2 x 2½), digər iki hissədə isə 7½ lb (3 x 2½) olduqca yaxşı işlədiyini gördüm. Qeyd edək ki, daha çox çəki əlavə etmək sarkacın tezliyini dəyişmir.
  • Sarkaçları hər dəfə yeni bir rəsm çəkmək üçün yelləyərkən, hər sarkacın nisbi fazaları və amplitüdləri dəyişəcək. Dönən sarkaç və yan sarkaçların əvvəlcə eyni və ya əks istiqamətdə dairələr düzəltdiyini bir yerdə sınayın. Yanal sarkaçların diaqonal bir xətt çəkmək üçün əvvəlcə fazada yelləndiyini bir yerdə sınayın.

Tövsiyə: