Her får du tips og ideer til hva du kan lage i mekanikken.
Noen praktiske råd
I mange av prosjektene passer det å bygge en eske rundt den mekaniske innretningen. Dette kan være en god geometrioppgave der eleven må veksle mellom å tenke i 2D og i 3D. Esken kan lages i papp. Pass på at esken får innbretter for sammenføying. Disse kan limes sammen eller festes med splittbinders. Eskene kan være trekantet, firkantet eller ha en annen spennende form.
Akslinger må ha to festepunkter for å være stabil, f.eks. ett hull på hver side av esken. For akslinger med tannhjul gjelder spesielt at avstanden mellom akslingene må være nøyaktig. Ved å legge to tannhjul tett inntil hverandre på bordet kan du måle avstanden mellom sentrene. Bruk dette målet når du skal lage hullene til akslingene på hver side av esken. Hullene må ikke være så store at det gir slark, da kan tannhjulene glippe.
Papp skjærer du til med stållinjal og kniv, evt. saks. Hull til akslinger lager du med syl eller med hulltang. Brettingen av eskene blir lettere om du først markerer bretten med et falseben eller med en litt butt linjal på høykant. Akslingen klipper du av med en kraftig avbitertang eller sager den av med en metallsag (baufil).
Her får du noen eksempler på leker som er laget, som kan gi deg ideer og inspirasjon.
Runar Baune
Naturfagsenteret, UiO
Denne lille vogna kan trekkes bortover bordet. Den hvite svanen beveger seg opp og ned når vognen triller bortover. På den ene akselen er det en veiv mellom hjulene som går rundt sammen med hjulene. Veiva kan brukes til å lage en opp og ned-bevegelse.
Her løfter veiva øksa som hugger ved når vognen triller.
Her beveger ansiktet seg opp og ned når du sveiver. Denne kan lages som en pappeske som er åpen foran, men den trenger en bakvegg som avstiver. Eller den kan lages i plast: med 2 mm plast blir boksen stiv nok med bare sidevegger og toppflate.
Kommentarer/praktiske tips
Plast som er 2 mm tjukk gir en god stiv boks, men du kan også bruke andre materialer som papp.
Det store tannhjulet (rødt) sitter på sveiva og overfører rotasjonen til det lille tannhjulet (gult). Akslene festes med splittbinders i bakveggen og i en innfelt vegg bak spiralen. Hull til splittbinders kan lages med en hulltang eller med en syl. Boksen kan formes på ulike måter.
Tell tennene på de to tannhjulene og regn ut utvekslingen. Hvor mange ganger går det lille tannhjulet/spiralskiva rundt for hver omdreining av av det store tannhjulet/sveiva?
Her er en fikantet boks med tannhjuloverføring på begge sider av boksen og med hele tre akslinger. Overføringen går fra sveiva med stort, grønt tannhjul til lite, rødt tannhjul. Det lille, røde tannhjulet sitter på samme aksling som det store, gule på den andre siden av boksen. Dette overfører rotajonen videre til akslingen med det lite grønne tannhjulet med propellen, som derfor får stor fart når du sveiver. Her er det altså to utvekslinger (gir).
Tell tennene på de to tannhjulene og regn ut utvekslingen. Hvor mange ganger går spiralskiva/det lille grønne tannhjulet rundt for hver omdreining av sveiva?
Kommentarer/praktiske tips
Mulige problemer som kan oppstå er at:
tannhjulene glir på akslingen. Løsning: Med knipetang kan du lage noen hakk der tannhjulet skal sitte og/eller ta på en dråpe kontaktlim.
tennene på tannhjulene glipper. Løsning: Hullene til akslingene må ha ganske nøyaktig avstand. Legg de to tannhjulene på bordet med tennene godt i hverandre: Mål så senteravstanden. Hullene til akslingene må ikke være for store, slik at det blir slark.
Ved å feste på en fargeskive og sveive fort, blir fargene blandet slik at den ser grå ut. Med en skive med «riktig» fordeling av fargene i regnbuen kan du få hvit farge når du sveiver.
Her får du tips til leker som bruker kronhjul i mekanismen, dvs tannhjul som kan kobles vinkelrett sammen.
Runar Baune
Naturfagsenteret, UiO
Bildet viser at hjulet midt på akslingen ligger litt på siden av det gule hjulet. Dermed kan vi overføre rotasjonen i vinkel. Oppå vogna kan du sette en karusell eller propell.
Den morsomme ideen her er å bruke kronhjul til å få propellen foran på vogna til å gå fort rundt. Med tenner på siden overfører den rotasjonen i vinkel. Overgangen fra stort hjul på drivhjulsakselen til lite hjul på propellen gir stor fart på propellen.
Tell tennene på de to hjulene og regn ut utvekslingen.
Her er ideer til hvordan du kan lage en bil med elektromotor og trinse.
Runar Baune
Naturfagsenteret, UiO
Figuren viser «drivverket» - de grønne trinsene (remskivene) som overfører kraften fra motoren til drivakselen. Til drivrem bruker du en strikk i passende lengde. Det går også an å sette på to trinser med ulik diameter på bakakselen. Da kan du flytte strikken fra det ene til det andre og få forskjellig fart (giring).
Skissen viser den elektriske kretsen, der det også er lagt inn en bryter.
Her ser du noen ulike ideer til utformingen av karosseriet. Den orange bilen har en fantasifull utfoming. Her ligger det mye tenking og konstruksjonsarbeid bak. På bildet under sees bilen fra undersiden med drivverket og bryteren.
Mål diametrene på den lille og den store trinsa og regn ut utvekslingen.
Vindusviskere på biler beveger seg på ulike måter. På de fleste biler beveger de seg parallelt, mens på andre beveger de seg mot hverandre og fra hverandre med kun én motor. Hvordan er de koplet sammen? Prøv deg fram. En vindusviskermodell kan lages enkelt med papp og festes med splittbinders. Hullene til splittbindersene kan du lage med en syl eller med hulltang.
Vindusviskerne er vektstenger som kan bevege seg om en aksel, som de sorte pilene viser. Bevegelsen overføres fra den ene viskeren til den andre med et stag. Hver av viskerne blir en vektstang – en toarmet vektstang. Viskerne beveger seg parallelt.
Legg merke til at staget på skrå binder sammen vindusviskerne på oppsiden av akselen på den venstre vindusviskeren og på nedsiden av den andre. Akslingene er plassert ulikt – se pilene. Dermed blir den venstre en enarmet vektstang og den høyre en toarmet vektstang. Skråstaget overfører bevegelsene fra den ene viskeren til den andre, slik at de beveger seg mot hverandre og fra hverandre.
Å bygge kran er et populært prosjekt med mange løsninger. Her skal det bare pekes på noen. Vi skal bruke sveiv og trinser i løftemekanismen.
Runar Baune
Naturfagsenteret, UiO
Ulagret bildeblokk
Kran med sveiv
En enkel kran kan lages av plast. Sveiva er en 3 mm aksel bøyd med en tang, evt også en skrustikke.
Figuren viser hvordan de gule sidevangene til krana kan konstrueres for å utnytte en plastplate maksimalt. De blå linjene viser hvor det skal kappes og de svake linjene er brettingene. Det blå rektangelet er bommen på toppen. Sammenføyningene bør være skrue og mutter i hjørnene bor hull først.
Tårnkran med utrigger
Denne krana er limt sammen av tynne trelister med trelim. Krana er forsynt med to sveiver – en for lasta i kroken og en som drar løpekatten (rød i figuren) ut og inn langs utriggeren. Den ene snora er farget med tusj for lettere å se virkemåten på bildet til høyre. Listverket fra BOLIGabc egner seg godt. Likeså pakker med oppnøringsved fra Biltema. Tips: Bøy til sveivene med en tang og evt. en skrustikke. Fest trådene (myk hyssing) til sveiva med litt lim før du sveiver inn en passende lengde.
Containerkran
Her er en containerkran under utforming. Tårnene er bygget med listverk og ispinner. Også denne krana har to sveiver: en for kroken/lasta og en for løpekatten som drar lasta fram eller tilbake.
Hvordan kan du få kroken under bommen til å bevege seg vannrett når løpekaten med kroken flytes til siden? (se tårnkran med utrigger)
Teleskopkran med hydraulikk
Plast egner seg godt til å lage teleskop, fordi den har glatt overflate slik at delene lett glir i hverandre. Her er det viktig å ta hensyn til plastens tykkelse når du setter på målene slik at den indre teleksoparmen glir lett. Tegningen viser hvordan sprøyten kan festes: Brett opp enden av teleskopet, lag et hakk og lim sprøyten oppi hakket. Sylinderen til sprøyta festes til bommen (bor to hull) med en strip (selvlåsende plaststrimmel og stram den godt. Plaststrimler fås på Clas Ohlson, i mange farger og lengder.
Kommentarer/praktiske tips
Til tårnkran med utrigger:
Hvis kroken henger i en enkel tråd, vil lasta stige eller synke ettersom du drar løpekatten ut og inn langs utriggeren. Slik er ikke den virkelige kran. Kroken har en trinse/talje og henger i to eller flere tråder/wirer. Men hvordan skal trådene føres og festes for at kroken/lasta skal holde seg i samme høyde når løpekatten flyttes? Besøk en byggplass med slik kran og finn ut - få «kranblikk»!
Dette saksebordet kan løfte gjenstander - kanskje den kan brukes som en labjekk? Konstruksjonen er enkel og bygd av tynt listverk og ispinner. Den ene klossen på bordet limes/skrus til plata likeså limes/skrus den ene klossen fast under topplata. Den andre klossen må være løs (se pilene på tegningen). Ispinnene skrus med treskruer, forboring er nødvendig i tynt listverk. Ispinnene festes på midten med en skrue med to muttere (låser). Alle leddene på ispinnene skrus løst sammen for å gi bevegelighet.
Sprøyta festes til bunnplata med strip. Bor et hull til stempelstanga og skru den fast til fotklossen mellom saksene. Platene kan være av papp, plast, huntonitt eller finér.
Tips: Sprøyten med bevegelse krever en viss høyde på boksen. Boksen kan formes av papp eller plast. Sprøyten kan holdes fast med en bøyle i plast (2 mm) som tegningen til venstre viser. Bøylen festes med kontaktlim eller splittbinders. Bruk den tynne sprøyten inni boksen for den gir lengre bevegelse. Lokket kan være hengslet/festet med kulørt tape.
Kran og lift
Her er én kran med enkel og én kran med dobbel vektstang. Materialer kan være papp, huntonitt, plast eller finer til foten og listverk til krana. Delene limes eller skrus sammen.
Gaffeltruck
Denne gaffeltrucken er forseggjort. Den går på tre hjul og er styrbar. Gaffelen er festet på et teleskop og løftes med hydraulikk. Materialet er plast.
Brannbil med teleskop og sprøyte
Denne brannbilen har tre hydrauliske systemer. Ett løfter bommen på taket, et annet skyver ut teleskopet og det tredje spruter vann! Materialet er plast.
En praktisk holder for pappkrus
Denne koppholderen er laget i tynt listverk (gult) og står på en dreibar fot (rød). Det er tre hydrauliske systemer: ett som griper om koppen, et annet som løfter koppen og et tredje som dreier. Kjekt å ha når du skal flytte pappkrus?
Kran med sveiv, talje, teleskop og to hydrauliske systemer
Bildet viser en teleskopkran på hjul. Den er utstyrt med to hydrauliske systemer, ett som løfter kranbommen og ett som skyver teleskopet ut og inn. Legg merke til at vannet i de to systemene er farget med et par dråper med konditorfarge – rødt og blått.
Alle prosjekter starter med idéutvikling, ulike skisser og så en nøyaktig tegning i målestokk.
Traktor med vektstenger og to hydrauliske systemer
Merk at det her er to koblede vektstenger med knekk som løftes med ett hydraulisk system, og som kan holde den sorte skuffa vannrett. Et annet hydraulisk system tilter skuffa.
Materialet er listverk. Med biter av tynn papp som limes med varmlim i hjørnene, lager du en sterk ramme til ulike konstruksjoner. En hjulaksel kan føres gjennom selve ramma eller gjennom «ører» av papp som også er limt på.
