Comment construire un trébuchet génial

Aimez-vous construire? Aimez-vous une énorme machine à projectiles? Si cela vous ressemble, nous avons un projet pour satisfaire toutes vos envies. Les trébuchets rendront chaque jour de la semaine tellement meilleur. Dans cet Instructable, nous vous apprendrons à construire une de ces machines incroyables.

Étape 1: proposition et historique

Proposition:

Nous sommes dans un programme d'ingénierie de lycée et nous proposons de construire le meilleur trébuchet avec un point de pivot sous quatre pieds que le monde ait déjà vu. Nous travaillerons sur ce projet pendant environ un mois. Nous allons construire, tester, évaluer, affiner et continuer à l'améliorer.

Histoire:

Le trébuchet remonte au moyen-âge où ils étaient utilisés comme arme de siège. En moyenne, ces machines pouvaient lancer du matériel de 350 livres sur un territoire ennemi. Contrairement à maintenant, les humains ont tiré des cordes au lieu d'avoir un contrepoids. Aujourd'hui, ils sont principalement utilisés pour les loisirs et l'éducation.

Étape 2: Matériel, outils et sécurité

Les matériaux utilisés:

  • Deux 28 "2x4
  • Deux 50 "2x4
  • Quatre 53 "2x4
  • Cinq 5 '2x4
  • Un 8 '2x4
  • Feuille de contreplaqué 4x8
  • Deux tuyaux métalliques de 18 "de long et 1" de diamètre
  • Un tuyau métallique de 26 "de long et 1" de diamètre
  • Cependant, de nombreux poids que vous souhaitez utiliser
  • 10 'de 550 corde de parachute
  • Matériau de l'élingue (ex: cuir, bâche, denim, etc.)
  • Vis à bois 3 "
  • 3 crochets à œil avec une charge de travail sûre d'au moins 75 lb

Outils:

  • Perceuse à main
  • Scie sauteuse
  • Ponceuse *
  • Perceuse
  • Mèche plate 1 1/8 "
  • Embout à tête Phillips
  • Foret 1/16 "pour trou pilote *

* Ces outils ne sont pas indispensables pour construire un trébuchet, mais le produit final sera meilleur.

Sécurité:

Lorsque vous utilisez des machines, assurez-vous de toujours porter des lunettes de sécurité. Lors de la construction, assurez-vous d'avoir l'aide de quelqu'un si nécessaire, n'essayez pas de vous fatiguer. Ce projet est un trébuchet, nous ne voulons pas de membres manquants à la fin du processus.

Projectile:

Nous avons utilisé un baseball comme projectile parce que nous pensions qu'il fonctionnerait le mieux.

Étape 3: Conception

Lorsque nous avons été affectés pour la première fois à ce projet, nous avons dû passer par tant d'options et en apprendre davantage sur tant de nouvelles mécaniques. Ce fut une période très intense, car nous en avions si peu. Depuis le début, nous voulions construire un trébuchet, c'était donc l'objectif principal ici. Nous avons d'abord comparé les capacités et la mécanique des trébuchets aux catapultes, et nous étions convaincus que les trébuchets étaient la voie à suivre. Puis les fouilles ont commencé, après de nombreuses recherches, nous avons finalement trouvé les informations dont nous avions besoin pour avoir le trébuchet parfait. (On lui donnera des références, avant de le remettre.)

Ensuite, nous avons pris en compte les limites que les règles nous imposaient et avons poussé tout à la limite. Avec une hauteur de pivot de 48 "jusqu'au point, nous avons ensuite assemblé un bras de 8 'avec le point de pivot placé à l'endroit que nous pensions être le meilleur après quelques calculs. Le cadre a été construit autour de cela, nous avons donné la longueur 2 6' 2x4 et la largeur 2 28 "2x4. Avec la seule limitation de la hauteur de l'accolade était l'angle de notre scie à onglet de 50 °, nous avons mis des supports dans les coins et nous avions un cadre de trébuchet.

Pour notre conception, nous avons utilisé SolidWorks pour le construire virtuellement. Après cela, nous avons utilisé SolidWorks et un simulateur de trébuchet virtuel pour tester.

Nos pièces SolidWorks:

Pièces jointes

  • Trebuchet Zip.zip Télécharger

Étape 4: Préparation du cadre

La première partie du trébuchet que nous mettons en place va être le cadre. Le bois que nous utiliserons est deux 2x4 de 28 pouces, deux 2x4 de 5 pouces, deux 2x4 de 50 pouces et quatre 2x4 de 58 pouces. Pour le matériel, nous avons utilisé des vis à bois de 2 pouces. Nous utiliserons également du contreplaqué comme fermes de soutien. N'oubliez pas de percer des trous de 1 '1/8' 'sur les morceaux de 50' 'de 2x4. N'oubliez pas d'utiliser un carré de vitesse pour garder tout correctement aligné.

Le cadre sert à garder tout en place et ne devrait nécessiter que peu ou pas d'entretien après la construction (nous avons dû faire beaucoup d'entretien.) Étant donné que le cadre supportera également la plupart des contraintes, vous voulez qu'il soit solide. Cela signifie aucun raccourci lors de la fixation des planches les unes aux autres. Lorsque vous commencez ce projet, vous voulez vous assurer que toutes vos coupes sont droites et correctes, vos coins doivent être carrés et minimiser les erreurs.

Étape 5: Construction du cadre Partie: 1

  1. Obtenez deux morceaux de bois de 28 po et deux de 60 po à partir de vos matériaux, plus les vis à bois.
  2. Disposez-les sur une surface plane.
  3. Assemblez-les comme indiqué sur une image à l'aide d'une perceuse à main.
  4. Si le cadre est rocheux, ajoutez les supports de coin.

Étape 6: Construction du cadre Partie: 2

  1. Trouvez les deux morceaux de bois de 50 ".
  2. Trouvez le centre de la pièce de 60 "du cadre.
  3. Mesurez 28 "de plus.
  4. Note le.
  5. Percer de l 'intérieur et ajouter les morceaux de bois de 50 "à l' intérieur du cadre.

Étape 7: Construction du cadre Partie: 3

  1. Coupez le morceau de bois de 52 po à un angle qui lui permettra de reposer au ras des poutres que vous avez ajoutées à l'étape 2.
  2. Assurez-vous d'utiliser un carré de vitesse pour vous assurer que les angles sont de 90 degrés.
  3. Percez ensuite le côté que vous avez coupé à un angle par rapport à la barre de 50 "que vous avez ajoutée à l'étape 2.
  4. Percez ensuite l'autre extrémité à l'intérieur de la base.

Étape 8: Préparation de la partie bras: 1

Le bras est l'une des parties les plus importantes du trébuchet. Pour nous assurer que la nôtre est parfaite, nous avons mesuré deux fois, coupé une fois et veillé à être parfait.

Pour obtenir des trous parfaitement alignés, nous avons utilisé la perceuse à colonne. Nous avons fait certains des trous exactement de la même taille que la barre, puis nous les avons poncés un peu pour réduire la friction sur le point de pivot du bras et de la barre.

  1. Commencez par mesurer 1-3 / 4 "à partir d'une extrémité. Faites une marque 1-3 / 4" du côté du 2x4.
  2. Faites une deuxième marque à 20 "de la même extrémité que vous avez mesurée pour la première.
  3. Portez votre bras à la perceuse à colonne, si disponible, et faites 2 trous de 1-1 / 8 "à vos marques.

Étape 9: Ajout de la partie bras: 2

  1. Percez un trou de 1-1 / 8 '' dans la partie supérieure du bras (utilisez le simulateur pour déterminer où placer le trou).
  2. Ensuite, placez-le au centre du poteau.
  3. Ajoutez ensuite le poteau au cadre.

Étape 10: Préparation du bras Partie: 3

Pour la prochaine pièce du trébuchet, nous ajouterons 2 x 20 "2x4. Ces pièces sont simples à préparer, seulement cinq trous à percer.

  1. Mesurez simplement à 1-3 / 4 "de chaque extrémité et faites une marque.
  2. Percez un trou de 1-1 / 8 "à chaque marque.
  3. Trouvez-vous un morceau de bois de rebut carré, de préférence 4 "x 4".
  4. Percez un trou au centre.
  5. Coupez un morceau de tube à 8 "
  6. Coupez un autre morceau de tube à 22 ".

Étape 11: Ajout de la partie bras: 4

Placer le tuyau dans les trous.

Étape 12: Touches de finition

Fermes:

Nous avons ajouté des fermes de soutien là où les poutres de soutien rencontrent les barres de 50 pouces pour ajouter encore plus de soutien. Nous recommandons fortement ce support structurel.

Fronde:

Pour la fronde, nous avons utilisé un matériau de sac en toile. Nous vous recommandons également d'utiliser 550 paracord car il présente les meilleures caractéristiques d'adaptation à notre projet. Nous avons également trouvé l'ajout d'œillets dans les trous où notre corde était attachée à l'élingue, car la force a tendance à la déchirer assez facilement. Nous avons basé notre élingue sur //teamurbansiege.com/designing-trebuchets/tr ... mais avons ensuite apporté quelques modifications pour l'améliorer.

Guide Chute:

Avec la goulotte, nous nous sommes détournés des plans d'origine en raison de contraintes de temps et étions satisfaits du résultat final car cela a permis à notre bras d'avoir plus de dégagement sur les poids que nous avons ajoutés, ce qui nous a donné plus de flexibilité sur notre trebuhcet.

Libération rapide:

Montez 2 crochets à œil au centre du cadre où le bras tombe. Montez le dernier crochet pour les yeux sur le bras entre les deux que vous avez ajoutés au cadre.

Broche de libération:

L'angle de la broche est une pièce essentielle de votre trébuchet. Nous avons utilisé une broche rectangulaire car elle n'a que deux points de contact.

Bretelles de cadre:

Là où nous avons vu du bois se fendre, nous avons fait des croisillons en métal à la main pour libérer une partie du stress.

Étape 13: Étape 6: Comment tirer

  1. Reculez le bras et préparez-le à tirer. À ce stade, vous voulez vous assurer que le bas de gamme est clair et garder à l'esprit la sécurité, ils ont été conçus pour briser les murs du château, les os de notre corps ne sont pas comparables à ces murs.
  2. Armez votre dégagement rapide en plaçant la goupille et en faisant courir la corde à l'endroit où vous vous tiendrez.
  3. Mettez votre projectile dans votre fronde et gardez-le appris, avec votre anneau sur la goupille de libération.
  4. Mettez vos poids sur la barre et préparez-vous à tirer.
  5. Tenez-vous à côté du trébuchet, pas derrière en cas de raté, et tirez sur votre cordon de dégagement.
  6. Regardez-le voler!

Étape 14: Peinture

Pour le rendre cool, nous avons peint le nôtre avec une peinture en bombe de différentes couleurs.

Étape 15: Notre premier test

Notre premier test avec une élingue a dépassé 70 pieds!

Étape 16: Notre deuxième test

Lors de notre deuxième test, nous avons maximisé nos poids. Notre balle a volé plus de 200 pieds mais notre trébuchet s'est brisé sous la pression. RIP Trebuchet.

Cela nous a obligés à améliorer notre conception et à la perfectionner, car nous prévoyons de battre la concurrence.

Étape 17: Journée de compétition!

Nous sommes arrivés 4ème et nous sommes extrêmement fiers de ce que nous avons fait! Notre meilleur lancement était un baseball de 240 pieds avec 140 livres de poids.

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