Cómo construir un trebuchet impresionante

¿Te gusta construir? ¿Te gusta la gran máquina de proyectiles? Si esto suena como usted, tenemos un proyecto para satisfacer todos sus antojos. Los trebuchets harán que cualquier día de la semana sea mucho mejor. En este Instructable te enseñaremos cómo construir una de estas increíbles máquinas.

Paso 1: propuesta e historia

Propuesta:

Estamos en un programa de ingeniería de la escuela secundaria y proponemos construir el mejor trebuchet con un punto de pivote bajo cuatro pies que el mundo ya ha visto. Trabajaremos en este proyecto durante aproximadamente un mes. Construiremos, probaremos, evaluaremos, refinaremos y continuaremos haciéndolo mejor.

Historia:

El trebuchet se remonta a la Edad Media, donde se utilizaron como arma de asedio. En promedio, estas máquinas podrían arrojar material de 350 libras sobre un territorio enemigo. A diferencia de ahora, los humanos tiraron de cuerdas en lugar de tener un contrapeso. Hoy se usan principalmente para recreación y educación.

Paso 2: material, herramientas y seguridad

Materiales usados:

• Dos 28 "2x4
• Dos 50 "2x4
• Cuatro 53 "2x4
• Cinco 5 '2x4
• Uno 8 '2x4
• Hoja de madera contrachapada 4x8
• Dos tubos de metal de 18 "de largo y 1" de diámetro
• Una tubería de metal de 26 "de largo y 1" de diámetro
• Sin importar cuántos pesos quieras usar
• 10 'de 550 cuerda de paracaídas
• Material de la eslinga (ej .: cuero, lona, ​​mezclilla, etc.)
• Tornillos para madera 3 "
• 3 ganchos de ojo con una carga de trabajo segura de al menos 75 libras

Herramientas:

• Taladro de mano
• Rompecabezas
• Lijadora *
• Taladro de banco
• 1 1/8 "Broca de pala
• Phillips Head Bit
• Broca de 1/16 "para orificio piloto *

* Estas herramientas no son esenciales para construir un trebuchet, pero el producto final será mejor.

La seguridad:

Cuando utilice maquinaria, asegúrese de usar siempre gafas de seguridad. Al construir, asegúrese de contar con la ayuda de alguien si es necesario, no intente esforzarse. Este proyecto es un trebuchet, no queremos que falten extremidades al final del proceso.

Proyectil:

Usamos una pelota de béisbol como nuestro proyectil porque pensamos que funcionaría mejor.

Paso 3: diseño

Cuando nos asignaron este proyecto por primera vez, tuvimos que pasar por muchas opciones y aprender sobre muchas mecánicas nuevas. Fue un momento muy intenso, ya que teníamos muy poco. Desde el principio habíamos querido construir un trebuchet, por lo que ese era el objetivo principal aquí. Al principio comparamos las habilidades y la mecánica de los trebuchets con las catapultas, y estábamos convencidos de que los trebuchets eran el camino a seguir. Luego comenzó la investigación, después de mucha investigación, finalmente encontramos la información que necesitábamos para tener el trébol perfecto. (Se le dará referencias, antes de entregarlo).

Luego tomamos en cuenta las limitaciones que nos daban las reglas y llevamos todo al límite. Con una altura de pivote de 48 "hasta el punto, luego armamos un brazo de 8 'con el punto de pivote colocado en el lugar que creíamos que era el mejor después de algunas matemáticas. El marco fue construido alrededor de eso, le dimos la longitud 2 6' 2x4's y el ancho 2 28 "2x4's. Con la única limitación de la altura del aparato ortopédico era el ángulo de nuestra sierra ingletadora de 50º, colocamos soportes en las esquinas y teníamos un marco de trebuchet.

Para nuestro diseño, utilizamos SolidWorks para construirlo virtualmente. Después de eso, utilizamos SolidWorks y un simulador virtual de Trebuchet para probar.

Nuestras piezas de SolidWorks:

Archivos adjuntos

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  Descargar Trebuchet Zip.zip

Paso 4: preparar el marco

La primera parte del trebuchet que estamos armando será el marco. La madera que usaremos es dos 2 "de 28 pulgadas, dos de 5 '2x4, dos de 50" 2x4 y cuatro de 58 "2x4. Para el hardware usamos tornillos de madera de 2". También usaremos madera contrachapada como trusses de soporte. No olvide perforar agujeros de 1 '1/8' 'en las piezas de 50' 'de 2x4. Recuerde usar un cuadrado de velocidad para mantener todo alineado correctamente.

El marco sirve para mantener todo en su lugar y debe necesitar poco o ningún mantenimiento después de la construcción (tuvimos que hacer mucho mantenimiento). Dado que el marco también asumirá la mayor parte de la tensión, desea que sea sólido. Esto significa que no hay atajos cuando se fijan tablas entre sí. Al comenzar este proyecto, debe asegurarse de que todos sus cortes sean rectos y correctos, sus esquinas deben estar al cuadrado y minimizar los errores.

Paso 5: Construyendo el Marco Parte: 1

1. Obtenga dos piezas de madera de 28 '' y dos de 60 '' de sus materiales más los tornillos para madera.
2. Extiéndalos sobre una superficie plana.
3. Póngalos juntos como se muestra en una imagen usando un taladro manual.
4. Si el marco es rocoso, agregue los corchetes.

Paso 6: Construir el marco Parte: 2

1. Encuentra las dos piezas de madera de 50 ".
2. Encuentre el centro de la pieza de 60 "del marco.
3. Mide 28 "más.
4. Márcalo.
5. Taladre desde el interior y agregue las piezas de madera de 50 "al interior del marco.

Paso 7: Construyendo el Marco Parte: 3

1. Corte el trozo de madera de 52 "en un ángulo que le permita descansar a ras de las vigas que agregó en el paso 2.
2. Asegúrese de usar un cuadrado de velocidad para asegurarse de que los ángulos sean de 90 grados.
3. Luego taladre en el lado que cortó en ángulo con la barra de 50 "que agregó en el paso 2.
4. Luego taladre el otro extremo al interior de la base.

Paso 8: Preparación del brazo Parte: 1

El brazo es una de las partes más importantes del trebuchet. Para asegurarnos de que el nuestro sea perfecto, medimos dos veces, cortamos una vez y nos aseguramos de que sea perfecto.

Para obtener agujeros perfectamente alineados, utilizamos la taladradora. Hicimos algunos de los agujeros exactamente del mismo tamaño que la barra y luego los lijamos un poco para reducir la fricción en el punto de pivote del brazo y la barra.

1. Comience midiendo 1-3 / 4 "desde un extremo. Haga una marca de 1-3 / 4" desde el lado del 2x4.
2. Haga una segunda marca a 20 "del mismo extremo que midió para la primera.
3. Lleve su brazo a la taladradora, si está disponible, y haga 2 agujeros de 1-1 / 8 "en sus marcas.

Paso 9: Agregar la parte del brazo: 2

1. Taladre un agujero de 1-1 / 8 '' en la parte superior del brazo (use el simulador para determinar dónde colocar el agujero).
2. Luego póngalo en el centro del poste.
3. Luego agregue el poste al marco.

Paso 10: Preparación de la parte del brazo: 3

Para la siguiente pieza del trebuchet, agregaremos 2 x 20 "2x4. Estas piezas son fáciles de preparar, solo tienen cinco agujeros para perforar.

1. Simplemente mida de 1-3 / 4 "desde cada extremo y haga una marca.
2. Taladre un agujero de 1-1 / 8 "en cada marca.
3. Búscate un pedazo de chatarra cuadrada, preferiblemente de 4 "x 4".
4. Taladre un agujero en el centro.
5. Corte un trozo de tubo a 8 "
6. Corte una pieza más de tubo a 22 ".

Paso 11: Agregar la parte del brazo: 4

Coloque la tubería a través de los agujeros.

Paso 12: toques finales

Trusses:

Agregamos armazones de soporte donde las vigas de soporte se encuentran con las barras de 50 '' para agregar aún más soporte. Recomendamos encarecidamente este soporte estructural.

Honda:

Para la honda utilizamos un material de bolsa de lona. También recomendamos usar 550 paracord ya que tiene las mejores características de ajuste para nuestro proyecto. También encontramos agregar ojales a los agujeros donde nuestra cuerda estaba atada a la eslinga, ya que la fuerza tiende a romperla con bastante facilidad. Basamos nuestra honda en //teamurbansiege.com/designing-trebuchets/tr ... pero luego hicimos algunas modificaciones para mejorarla.

Tobogán guía:

Con el conducto, nos desviamos de los planos originales debido a limitaciones de tiempo y quedamos contentos con el resultado final, ya que permitió que nuestro brazo tuviera más espacio libre sobre los wights que agregamos, lo que a su vez nos dio más flexibilidad en nuestro trebuhcet.

Lanzamiento rápido:

Monte 2 ganchos de ojo en el centro del marco donde cae el brazo. Monte el último gancho de ojo en el brazo entre los dos que agregó al marco.

Pin de liberación:

El ángulo del alfiler es una pieza esencial para su trebuchet. Utilizamos un pin rectangular porque solo tiene dos puntos de contacto.

Tirantes de cuadro:

Donde vimos la división de la madera, hicimos tirantes hechos a mano en metal para liberar algo del estrés.

Paso 13: Paso 6: Cómo disparar

1. Retira el brazo y prepáralo para disparar. En esta etapa, debes asegurarte de que el rango inferior sea claro y tener en cuenta la seguridad, estos fueron diseñados para derribar los muros del castillo, los huesos de nuestro cuerpo no se comparan con esos muros.
2. Arme su liberación rápida colocando el pasador y pasando la cuerda de regreso a donde estará parado.
3. Coloque su proyectil en su honda y manténgalo enseñado, con su anillo en el pasador de liberación.
4. Pon tus pesas en la barra y prepárate para disparar.
5. Párate al lado del trebuchet, no detrás de él en caso de que se produzca un fallo de encendido, y tira del cable de liberación.
6. ¡Míralo volar!

Paso 14: pintar

Para que se vea genial, pintamos nuestro camuflaje con pintura en aerosol de diferentes colores.

Paso 15: nuestra primera prueba

¡Nuestra primera prueba con una honda superó los 70 pies!

Paso 16: nuestra segunda prueba

En nuestra segunda prueba, maximizamos nuestros pesos. Nuestra pelota voló más de 200 pies, pero luego nuestro trebuchet se rompió bajo estrés. RIP Trebuchet.

Esto nos obligó a mejorar nuestro diseño y mejorarlo, ya que planeamos vencer a la competencia.

Paso 17: ¡Día de competencia!

¡Quedamos en cuarto lugar y estamos muy orgullosos de lo que hemos hecho! Nuestro mejor lanzamiento fue una pelota de béisbol de 240 pies con 140 libras de pesas.