ข้อเหวี่ยงและตัวเลื่อนเป็นกลไกทั่วไปที่ใช้ง่ายในการแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นแบบลูกสูบ หรือการเคลื่อนไหวที่เคลื่อนที่ไปมาตามแนวเส้นตรง ตัวอย่างที่คุ้นเคยคือลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยงบนหัวรถจักรหรือในเครื่องยนต์ของรถยนต์ โมเดลการทำงานที่เรียบง่ายสามารถสร้างได้จากวัสดุในครัวเรือน ไม้ หรือโลหะ
ขั้นตอน
ขั้นตอนที่ 1. เลือกวัสดุ
ตัวอย่างนี้จะใช้กระดาษแข็งและลวด เนื่องจากแทบไม่มีใครได้มาและตัดมัน แต่โมเดลที่แข็งแรงหรือสวยงามกว่านั้นสามารถใช้ไม้บัลซ่า แท่งไอติม ไม้ โฟมงานฝีมือแข็ง โลหะ หรือวัสดุที่พบ เช่น ฝาภาชนะ. เลือกวัสดุตามสิ่งที่คุณหาได้และคุณสามารถทำงานกับวัสดุเหล่านั้นได้อย่างง่ายดายหรือไม่
ขั้นตอนที่ 2 สร้างฐาน
ฐานรองรับส่วนกลไกอื่นๆ และให้จุดหมุนสำหรับชิ้นส่วนที่หมุนได้ ในโมเดลกระดาษแข็งนี้ กระดาษแข็งแผ่นใหญ่ที่ตัดจากด้านข้างของกล่องซีเรียลจะทำหน้าที่เป็นฐาน
ขั้นตอนที่ 3 ตัดข้อเหวี่ยงออก
ข้อเหวี่ยงต้องการจุดหมุนสองจุด พวกเขาอาจอยู่บนช่องตัดวงกลมดังที่แสดงไว้ที่นี่ หรืออาจอยู่ที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งของชิ้นสี่เหลี่ยมสั้น หากคุณต้องการเป็นวงกลม ให้ใช้เข็มทิศหรือลากเส้นรอบวัตถุทรงกลมที่มีขนาดเหมาะสม เช่น กระป๋องหรือแก้ว ทำรูตรงกลางข้อเหวี่ยงและทำรูอีกรูใกล้กับขอบวงกลม สำหรับข้อเหวี่ยงเชิงเส้น ให้เจาะรูใกล้ปลายแต่ละด้าน อย่าวางรูใด ๆ ใกล้กับขอบมากเกินไป
ขั้นตอนที่ 4. ตัดแกนออก
ทำให้ยาวเป็นสองเท่าของระยะห่างระหว่างสองรู ทำรูใกล้ปลายเพลาทั้งสองข้าง
ขั้นตอนที่ 5. ตัดแถบเลื่อนออก
นี่อาจเป็นสี่เหลี่ยมธรรมดาของวัสดุใดก็ตามที่คุณใช้ หากคุณจะวางสไลเดอร์ลงในท่อ เช่น ท่อ คุณอาจชอบวัตถุทรงกระบอก เช่น ไม้ก๊อก หรือเดือยหรือแท่ง เจาะรูที่ปลายด้านหนึ่งของตัวเลื่อน
ขั้นตอนที่ 6 สร้างวิธีการยึดตัวเลื่อนตามเส้นทางเชิงเส้น
สำหรับโมเดลกระดาษแข็งสองมิติ คุณสามารถใช้สี่เหลี่ยมพับแล้วติดกาวที่ฐานของคุณ ทำให้รีเทนเนอร์เหล่านี้ยาวเป็นสองเท่าของข้อเหวี่ยง บวกกับความยาวของตัวเลื่อน
ขั้นตอนที่ 7 เตรียมเดือย
โมเดลนี้ใช้ลวดและกระดุมงานฝีมือ แต่การประกอบใดๆ ที่จะพอดีกับรูได้อย่างอิสระและยึดชิ้นส่วนไว้ด้วยกันในขณะที่ปล่อยให้พวกมันหมุนเข้าหากันจะทำได้
ขั้นตอนที่ 8 เจาะรูในวัสดุฐานของคุณแล้วสร้างเดือยระหว่างจุดศูนย์กลาง (หรือปลายด้านหนึ่ง) ของขาจานและฐาน
ขั้นตอนที่ 9 สร้างเดือยระหว่างข้อเหวี่ยงกับเพลา
หากคุณกำลังสร้างแบบจำลองสองมิติบนฐานที่ทำจากไม้หรือกระดาษแข็ง ให้วางก้านไว้บนขาจาน
ขั้นตอนที่ 10. สร้างเดือยอีกอันระหว่างก้านและตัวเลื่อน
ในแบบจำลองสองมิติ ให้วางตัวเลื่อนไว้ใต้แกน
ขั้นตอนที่ 11 หมุนข้อเหวี่ยงเพื่อให้ตัวเลื่อนอยู่ในตำแหน่งที่หดกลับจนสุด
จัดเรียงรีเทนเนอร์ที่ด้านใดด้านหนึ่งเพื่อให้มีทางเคลื่อนและยึดให้แน่น กาวหรือลวดเย็บกระดาษก็ใช้กับกระดาษได้
เคล็ดลับ
- ใช้ไม้บรรทัดตัดเป็นเส้นตรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตัวเลื่อน
- ทำให้ชิ้นงานกว้างพอสมควร โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณกำลังทำงานกับวัสดุที่ละเอียดอ่อน เช่น กระดาษแข็งหรือไม้บัลซ่า จะช่วยป้องกันไม่ให้งอหรือพับมากเกินไปแทนที่จะหมุน
- เนื่องจากข้อเหวี่ยงหมุนไปตามเส้นทางวงกลม การเคลื่อนที่ของตัวเลื่อนจึงเป็นไปตามรูปแบบไซน์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ตำแหน่งของตัวเลื่อนจะเป็นไปตามไซน์ของมุมของข้อเหวี่ยง นี่ยังหมายความว่าสำหรับความเร็วในการหมุนคงที่ของข้อเหวี่ยง ความเร็วของตัวเลื่อนจะสูงสุดในช่วงกลางของการเดินทางและอย่างน้อยที่สุดเมื่อสิ้นสุดการเดินทาง
- ในรุ่นนี้ การเคลื่อนที่แบบหมุนของข้อเหวี่ยงจะขับเคลื่อนตัวเลื่อน แต่ตัวเลื่อนก็สามารถขับเคลื่อนข้อเหวี่ยงได้เช่นกัน เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพ ข้อเหวี่ยงควรมีโมเมนตัมเชิงมุมเล็กน้อยเพื่อให้มันหมุนที่ปลายระยะการเคลื่อนที่ของตัวเลื่อน หากคุณดันตัวเลื่อนไปมาในรุ่นนี้ คุณอาจต้องดันขาจานเพื่อให้ผ่านจุดศูนย์กลางของการเดินทาง
คำเตือน
- สวมแว่นตานิรภัยหากคุณจะใช้สว่านหรือใช้มีดหัตถกรรม
- หากวัสดุของคุณมีความแข็งมากกว่ากระดาษแข็ง ให้ระวังการหนีบนิ้วระหว่างส่วนที่เคลื่อนไหว
- โลหะสามารถมีขอบคมได้ โดยเฉพาะเมื่อตัด ใช้ความระมัดระวังอย่างเหมาะสม
