Harmonograaf on mehaaniline seade, mis kasutab piltide joonistamiseks kõikuvaid pendleid. Selle konkreetse harmograafi kujundas Karl Sims, kuid üldiselt arvatakse, et harmograafid leiutas 1844. aastal Šoti matemaatik Hugh Blackburn. On ka teist tüüpi harmograafe, kuid see 3-pendliga pöörlev tüüp annab väga erinevaid meeldivaid tulemusi ja seda on üsna lihtne ehitada, kui olete kujundusega leppinud ning hankinud sobivad materjalid ja tööriistad. See on suurepärane projekt lastega tegelemiseks ja selle tulemuseks võivad olla lõputud katsed uut tüüpi geomeetriliste kujunduste loomisel. Kaks külgmist pendlit liiguvad üksteise suhtes täisnurga all edasi-tagasi, käed ühendatakse pliiatsiga. Üks liigutab pliiatsit küljelt küljele ja teine liigutab seda paberil eest-tagasi. Kolmas “pöörlev” pendel liigutab paberit mis tahes teljel või ringjate liigutustega, samal ajal kui pliiats sellele joonistab. Kõigi kolme pendli kombineeritud liigutused loovad tulemuseks oleva joonise.
1
Ehitage tugev laud. See lauaplaat on 3 x 3 tolli ruudukujuline 3/4″ paksusest vineerist. Jalad on 1,5″ x 1,5″ ruudu suurused ja umbes 37″ pikad, kolmnurksete traksidega, mis on lõigatud 1,5″ x 8″x 12″ puidust tükkidest. jalad on kergelt välja sirutatud, et anda lauale tugevust ja võimaldada pöördpendlil kõikuda ilma jalga tabamata. Kõigepealt kruvige ja/või liimige traksid jalgade külge ning seejärel lõigake nende ülaosa lauaga või väikese nurga all kokku. ketassaag. Reguleerige jalgade pikkust nii, et lauaplaadi kõrgus oleks umbes 37. Kui soovite, et laud mahutaks läbi ukseava ilma jalgu maha võtmata, võib vaja minna veidi lühemaid jalgu ja pendleid.
2
Puurige pendlite jaoks augud. Puurige läbi laua pinna 3 3-tollise läbimõõduga auku, et pendlid saaksid läbi rippuda. Pöördpendli auk peaks asuma nurgas, mis on mõlemast küljest umbes 8 tolli kaugusel all olevast jalatoest. Ülejäänud kaks auku peaksid olema joondatud vastasservade lähedal, umbes 8 tolli kaugusel ühisest küljest ja 3 tolli kaugusel teisest. Selleks vajate spetsiaalset suurt ringikujulist puuri. Teise võimalusena võite esmalt puurida väiksema augu ja seejärel puslega laiema ava lõigata.
3
Paigaldage kaks metallplaati (umbes 1 × 4″) kahe külgmise pendliaugu külgedele ja puurige iga plaadi keskele väike süvend. Alustage metallplaadi süvendit väikese puuriga (nt 1). /8″) ja seejärel jätkake suurema bitiga (nt 1/4″). Olge ettevaatlik, et mitte lõpuni puurida. Kui teil pole head puurpressi, võib pärast allpool väljaulatuvate kruvidega tugipunktide loomist olla lihtsam plaatide süvendeid lauale paigutada, sest seda võib olla raskem täpselt teha. asetage kruvid hiljem plokkidesse, et joondada süvenditega.
4
Ehitage pendlid. Pendli võllid on valmistatud 4′ pikkadest 3/4″ läbimõõduga puidust tüüblitest. Tugipunktidena kasutatakse lehtpuidust klotse, 3/4″ x 1,5″ tamme, et pendlid saaksid minimaalse hõõrdumisega laual toetuda ja õõtsuda. kaks külgmist pendlit, kasutage 5″ pikki plokke ja pöördpendli jaoks 2 × ¼” pikka plokki. Puurige iga ploki keskosast läbi 3/4″ auk ja keerake mõlemast otsast läbi 1,5″ #10 kruvi. Otsad kruvid jäävad laual olevate metallplaatide süvenditesse, et hoida neid õõtsumise ajal paigal.
5
Sisestage tüübel läbi iga tugipunkti 3/4″ augu. Liimige ja/või keerake need nii, et kruviotsad oleksid tüübli ülemisest otsast 12″ kaugusel ja allapoole. Pendel peaks rippuma allapoole 36 tolli laua ülemisest pinnast umbes 1 tolli kaugusel põrandast.
6
Ehitage kardaan. Pöördpendlil on vaja kardaanimehhanismi, mis võimaldab sellel igas suunas kõikuda. See on valmistatud suurest metallist seibist, mille välisläbimõõt on 2½” ja sisemine diameeter 1″. Seib toetub laua alt väljaulatuvatele kruviotstele ja seejärel toetub pendel seibile. Puurige seibi mõlemale küljele süvenditepaarid, 90 kraadi külgede vahel, et võimaldada kahel risti asetseval teljel õõtsumist. Siin on vaated pöörleva pendli kardaanile laua ülalt ja alt. Altvaates pange tähele tammeplokke (3/4″ x 1,5″ x 5″), mis toetavad kahte ülespoole ja diagonaalselt väljaulatuvat kruvi (1,5″ #10).
7
Viilige nende klotside alumised servad vastavalt vajadusele alla, nii et pendel ei tabaks neid, kui see kõikub. Samuti viilige vajadusel tugipunkti nurgad alla, et see kiikumisel vastu lauda ei lööks.
8
Kinnitage raskused. Sporditarvete poest pärit 2½ naelased tõsteraskused töötavad hästi, kuid tavaliselt on nende sisemine ava nippel, mille alumisse otsa on kruvitud 3/4″ kuni 1″ puks. Tüübli külge kinnitatud 1-tolline terasklamber fikseerib raskused mahalibisemise eest ja võimaldab raskuse kõrgust hõlpsalt reguleerida, et anda erinevaid õõtsumissagedusi.
9
Looge paberplatvorm. Lõigake pöörleva pendlitüübli ülaosast umbes 1 tolli maha, nii et see oleks veidi madalam kui ülejäänud kaks. Seejärel paigaldage väikese tammepuidust plokki kasutades pendli ülaosale 11″x11″ ruudukujuline õhuke 1/8″ tahvel. liimitud selle külge toestamiseks, 3/4-tollise auguga tüübli jaoks. Kinnitamiseks keerake tüübli ülaosa ümber teipi või liimige see lihtsalt peale. Kasutage tüübli hoidmiseks kahte kummipaela või mõnda klambrit paber platvormil paigas.
10
Loo käed. Ühendage õhukese naela abil iga külgmise pendli ülaosaga 30-tolline balsapulk. Painutage naela balsas veidi edasi-tagasi, et käsi saaks sujuvalt pöörlema ja liiguks kergelt üles-alla. Naelaauk läheb aeglaselt lahti. kasutamise ajal edasi.
11
Kinnitage kaks kätt kahekordse kummipaelaga, nagu näidatud. Pange tähele, et kui kavatsete oma harmograafi regulaarselt kasutada, näiteks muuseumis, võib osutuda vajalikuks jõulisem lahendus nendele käsivartele, mis ei kulu nii kiiresti.
12
Moodusta pliiatsihoidja. Lihtsa pliiatsihoidja valmistamiseks puurige ühe käe otsa 1/2-tolline auk ja lõigake õlavarre keskelt umbes 4 tolli alla, et luua riidenõelaga sarnane seade. Teise võimalusena liimige ühe käe otsa tõeline riidenõel. Näidatud on mõlema versiooni pildid.
13
Valmistage pliiatsitõstja. Pliiatsit on mugav tõsta ja langetada õrnalt, ilma pendlite liikumist häirimata. Selleks sisestage 30-tolline varras laua keskkoha lähedal olevasse auku, paberplatvormist täpselt piisavalt kaugele, et see seda ei tabaks (umbes 12 tolli pöörleva pendli avast).
14
Sügavama augu ja parema toe saamiseks kinnita laua alla tammeklots.
15
Siduge nöör balsavarte külge, kus need on omavahel ühendatud, viige see läbi varda ülaosas oleva kruviaasa ja tagasi alla väikese ummistuskinni või sooneni, kus see hoiab pliiatsit paberi kohal, kuni olete valmis. valmis seda langetama.