Uma manivela e controle deslizante é um mecanismo comum e simples usado para converter o movimento rotacional em movimento linear recíproco, ou movimento que vai para frente e para trás ao longo de uma linha reta. Exemplos familiares são o pistão e o virabrequim em uma locomotiva ou no motor de um carro. Um modelo simples e funcional pode ser construído com materiais domésticos, madeira ou metal.
Passos
Etapa 1. Escolha os materiais
Este exemplo usará papelão e arame, já que quase qualquer pessoa pode obtê-los e cortá-los prontamente, mas um modelo mais resistente ou mais atraente pode usar madeira balsa, palitos de picolé, madeira, espuma rígida de artesanato, metal ou materiais encontrados, como uma tampa de contêiner. Escolha os materiais de acordo com o que você pode encontrar e se você pode trabalhar com eles facilmente.
Etapa 2. Crie uma base
A base simplesmente suporta as outras partes do mecanismo e fornece pontos de articulação para os membros rotativos. Neste modelo de papelão, uma grande folha de papelão cortada da lateral de uma caixa de cereal servirá como base.
Etapa 3. Corte a manivela
A manivela precisa de dois pontos de pivô. Eles podem estar em um recorte circular, como mostrado aqui, ou podem estar em qualquer uma das extremidades de uma pequena peça retangular. Se você quiser um círculo, use uma bússola ou trace um objeto circular de tamanho adequado, como uma lata ou copo. Faça um furo no centro da manivela e faça outro próximo à borda do círculo. Para uma manivela linear, faça orifícios perto de cada extremidade. Não coloque nenhum orifício muito perto da borda.
Etapa 4. Corte o eixo
Faça com o dobro da distância entre os dois orifícios. Faça orifícios perto de cada extremidade do eixo.
Etapa 5. Recorte o controle deslizante
Este pode ser um retângulo simples de qualquer material que você esteja usando. Se você for colocar o controle deslizante em um tubo, como um cano, pode preferir um objeto cilíndrico, como uma rolha ou um pedaço de tarugo ou haste. Faça um orifício em uma das extremidades do controle deslizante.
Etapa 6. Crie um meio de reter o controle deslizante ao longo de um caminho linear
Para um modelo de papelão bidimensional, você pode usar retângulos dobrados e colados em sua base. Faça esses retentores duas vezes mais longos que a manivela, mais o comprimento do controle deslizante.
Etapa 7. Prepare os pivôs
Este modelo usa arame artesanal e botões, mas qualquer montagem que se encaixe livremente nos orifícios e mantenha as peças juntas enquanto permite que elas girem uma contra a outra servirá.
Etapa 8. Faça um furo em seu material de base e crie um pivô entre o centro (ou uma extremidade) de sua manivela e a base
Etapa 9. Crie um pivô entre a manivela e o eixo
Se você estiver fazendo um modelo bidimensional em uma base de madeira ou papelão, coloque o eixo no topo da manivela.
Etapa 10. Crie outro pivô entre o eixo e o controle deslizante
Em um modelo bidimensional, coloque o controle deslizante sob o eixo.
Etapa 11. Gire a manivela para que o controle deslizante fique em sua posição totalmente retraída
Disponha os retentores de cada lado dele de modo que haja um caminho para movê-los e fixá-los. Cola ou mesmo grampos servem para o papel.
Pontas
- Use uma régua para cortar em linhas retas, especialmente para o controle deslizante.
- Faça as peças bastante largas, especialmente se você estiver trabalhando em um material delicado como papelão ou madeira balsa. Isso os ajudará a evitar que dobrem demais ou dobrem em vez de girar.
- Como a extremidade da manivela segue um caminho circular, o movimento do controle deslizante seguirá um padrão sinusoidal. Dito de outra forma, a localização do controle deslizante segue o seno do ângulo da manivela. Isso também significa que, para uma velocidade de rotação constante da manivela, a velocidade do controle deslizante será maior no meio do percurso e, pelo menos, no final do percurso.
- Neste modelo, o movimento rotativo da manivela aciona o controle deslizante, mas também é possível que o controle deslizante acione a manivela. Para que isso seja eficaz, a manivela deve ter um pouco de momento angular para mantê-la girando nas extremidades do curso do controle deslizante. Se você empurrar o controle deslizante para frente e para trás neste modelo, pode ter que dar um empurrão na manivela para que passe do centro de seu curso.
Avisos
- Use óculos de segurança se for operar uma furadeira ou usar uma faca artesanal.
- Se os seus materiais forem mais rígidos do que papelão, tome cuidado para não prender os dedos entre as partes móveis.
- Os metais podem ter arestas vivas, especialmente quando cortados. Use o cuidado apropriado.
