Arbetsområde

Kraft- och rörelseöverföring

År 9 höstterminen 2012

 

Att få rörelse och kraft överförd från en plats till en annan är klassiskt. I alla mekaniska maskiner måste krafter och rörelser förflyttas från ett ställe till ett annat. Helst med så små förluster som möjligt.

Går vi tillbaka i industrialismens historia, upptäcker vi sådant överallt. Alla maskiner i de första verkstäderna, alla väderkvarnar och vattendrivna kvarnar måste få sina rörelser överförda. Ofta från en roterande till en fram- och återgående. Men även från roterande rörelse på ett ställe till roterande på ett annat.

Polhems mekaniska alfabet, som finns på Tekniska Museet, där man ser hur rörelser på finurliga sätt blir till andra.

 

I det här arbetsområdet kommer du att få ett antal utmaningar. Du ska på ett ”smart” sätt lösa utmaningarna. Några av dem är tämligen enkla, medan några andra är betydligt mer utmanande. Din lösning ska kunna fungera väl och inte gå sönder ögonblickligen. Jag tänker att dina lösningar kan bedömas och betygsättas, beroende på hur du löst problemen.

Är det så att en enkel lösning är för simpel, är du välkommen att komplicera den.

Det är mycket noga att du följer instruktionerna. De rörelser som ska finnas med, ska vara klara och tydliga.

 

Det material du får använda är KPA-skivor, både 5 mm och 3 mm, pappersklämmor, gummisnoddar och annat som du tycker behövs för att lösa problemet.

KAPA-kartong är ett fantastiskt material. tjock och stabil och samtidigt så lätt att skära med pappers/hobbykniv och stållinjal, med mm-precision.

Här nedan kommer texter och bilder på utmaningarna:

 

Men först. Alla handlar om hur man en en rörelse på spak X skapar en rörelse på spak Y. Man kan på matematikspråket säga att Y beror av X. Man kan också säga att spak Y är länkad till spak X (eller kanske tvärtom).

Din uppgift är att rita av figurerna (noga, på mm) och sedan lista ut hur armarna bör sitta ihop för att den beskrivna rörelsen ska kunna inträffa. Du ska alltså avslöja hur det bör se ut på kartongens baksida.

Avgörande och mycket viktigt är att du läser beskrivningen noga hur röelsen ska bli. Du kan nog behöva tillverka arbetsmodeller där du testar dina teorier, samtidigt som du gör dina skisser. Man kan säga att en arbetsmodell är en slags skiss. 

 

Den första delen av din redovisning är att lösa kluringarna, alltså hur det ser ut på baksidan av figurerna 1-7. Det ska klart framgå att du förstått och att du tänkt efter noga. Om du inte klarar alla uppgifter, så är det så. Redovisningarna måste lämnas in till mig för bedömning, så att jag klart och tydligt förstår hur du tänkt i varje enskild uppgift. Mycket noggranna ritningar, se betygskriterierna.

 

Den andra delen av din redovisning är att du ska välja en eller två av dessa figurer och bygga fungerande modeller. Storleken på modellen är rektangulära kartongbitar med måtten 11 gånger 7 cm. De utstickande armarna (X o Y) ska vara 14 mm breda. Armarnas längd avgör du själv.

Väljer du svårare uppgifter och lösar dem bra är det naturligtvis till fördel vid  slutbedömningen av ditt arbete.