Резюме.

Здесь целью было создать конструкторскую игрушку с открытой концовкой, чтобы мои дети могли строить и экспериментировать с различными типами катапульт. Дизайн очень похож на TinkerToys.

Все детали легко печатаются, поддержка не требуется. Просто очистите отверстия для штыков, если необходимо, чтобы стержни могли в них входить (отверстия сужаются внутрь, чтобы удерживать стержни). (Распечатайте 1 деталь, прежде чем печатать весь набор, чтобы убедиться, что она подходит вам.)

Я настоятельно рекомендую использовать эти длины стержней в качестве стандарта (они предназначены для создания треугольников 45-45-90, поэтому все длины являются полезными).

1,25 дюйма.
3,25 дюйма.
4,9"
7,25 дюйма.
10,56"

Использует 5/16-дюймовые деревянные штыри:https://www.amazon.com/Dowel-Rods-Wood-Sticks-Wooden/dp/B08HQ6GWK5?crid=HXTWBSJAC6QB&keywords=5%2F16%2Bwooden%2Bdowels&qid=1681407429&sprefix=5%2F16%2Bwooden%2Bdowl%2Caps%2C173&sr=8-4&th=1&linkCode=ll1&tag=links-after-sept2018

Изображённый липучковый мишень:https://www.amazon.com/dp/B0923N157Q?psc=1&linkCode=ll1&tag=links-after-sept2018-20&linkId=ddc4cf2cee94c14e64c117d6dbba1695&language=en_US&ref_=as_li_ss_tl

Оно хорошо справляется со своей задачей, хотя детали оказались больше, чем я предполагал. Единственный тип катапульты, который мне не удалось построить, это требушет.

Все детали изготовлены из PLA, за исключением амортизатора из TPU, который предназначен для предотвращения столкновения стержней друг с другом.

Я рассматривал возможность серьёзного перепроектирования с меньшими стержнями, но дерево слишком гибкое при небольших диаметрах, поэтому мне пришлось бы использовать дорогие материалы.

Примечания для образовательных целей: Рекомендуемый минимальный возраст - 6+ лет.

Катапульта (использует рычаг и энергию от упругого элемента).
Требушет (использует рычаг и энергию от веса/гравитации).
Баллиста (проектильное оружие на направляющей рельсе).
Рогатка (проецируемый снаряд не направляется жесткими элементами).

Несколько вещей, о которых стоит подумать при разработке дизайна:
Как направляется снаряд перед его выпуском?
Как останавливается движение бросающей руки?
Какой тип рычага использует катапульта? (1-й, 2-й или 3-й класс)

Как, по вашему мнению, эти переменные влияют на расстояние и траекторию полета снаряда?
Угол отката. Угол запуска. Длина руки. Сила усилия.

Лексика: Проектиль (полезная нагрузка). Опорная точка (точка опоры). Узел (соединитель). Элемент (балка). Каркас (совокупность узлов и элементов). Платформа для запуска. Триггер.