Glider nhẹ Learning Blade cho mô hình 3D

Tổng quan và Bối cảnh

Bạn đã bao giờ xem xét cách máy bay được thiết kế và thử nghiệm chưa? Việc tìm kiếm những chuyến bay nhanh hơn, an toàn hơn và tốt hơn đang liên tục tạo ra những cải tiến cho thiết kế máy bay. Một bước quan trọng trong quy trình thiết kế là thử nghiệm.

Kế hoạch bài học và Hoạt động

Tùy chỉnh các Glider

Sau khi tải xuống, các tệp mô hình cho glider có thể được chỉnh sửa và tùy chỉnh. Các tệp riêng biệt cho cánh glider, thân, buồng lái và vây đuôi được bao gồm riêng biệt để học sinh có thể tạo ra thiết kế glider của riêng mình. Học sinh có thể chỉnh sửa mô hình glider hoàn chỉnh hoặc các tệp thành phần riêng lẻ để tạo ra thiết kế glider của riêng họ. Học sinh có thể sử dụng bất kỳ phần mềm mô hình 3D nào mà họ cảm thấy thoải mái để chỉnh sửa các thành phần của glider. TinkerCad.com là một ứng dụng mô hình 3D miễn phí phổ biến mà hầu hết học sinh sẽ thấy dễ sử dụng. Bất kể phần mềm mô hình 3D nào mà học sinh sử dụng, họ nên được khuyến khích hiểu cách các nhà thiết kế 3D sử dụng phần mềm tương tự để tạo ra các mô hình kỹ thuật số của các đối tượng.

In và Lắp ráp Glider

Sau khi các tệp đã sẵn sàng để in, sinh viên nên nhập chúng vào phần mềm cắt 3D. Chiếc glider hoàn chỉnh được thiết kế để in trong một khối lượng in 120 mm x 120 mm x 120 mm. Mô hình có thể được thay đổi kích thước, nhưng bất kỳ thay đổi nào về kích thước có thể ảnh hưởng đến sự vừa vặn của các thành phần. Khi phần mềm cắt đã chuẩn bị xong hướng dẫn in, tất cả các thành phần của glider nên được in và cẩn thận gỡ bỏ khỏi bề mặt in. Kiểm tra tất cả các thành phần để phát hiện vật liệu thừa hoặc dây không mong muốn trên bề mặt thành phần. Bề mặt mịn, sạch sẽ sẽ mang lại kết quả tốt nhất. Tùy thuộc vào độ chính xác của máy in 3D của bạn, buồng lái và đuôi của glider có thể cần được cắt tỉa hoặc mài nhẹ để vừa với các khe trong thân glider. Cẩn thận đo kích thước của thành phần, loại bỏ một lượng nhỏ vật liệu bằng dao, và kiểm tra độ vừa. Loại bỏ thêm vật liệu và lắp lại nếu cần. Cánh của glider nên đủ linh hoạt để uốn cong và định hình để tinh chỉnh cách mà bề mặt cánh và đuôi ảnh hưởng đến chuyến bay của glider. Một tệp launcher đơn giản cũng được bao gồm. Sau khi in xong launcher, chèn một dây cao su vào lỗ của launcher, sau đó vòng đầu tự do của dây cao su qua đầu của dây đã được chèn vào lỗ. Kéo đầu tự do của dây chặt để dây được giữ chắc vào tay cầm của launcher.

Bay Glider và Kiểm Tra Hiệu Quả Thiết Kế của Nó

Sinh viên nên tuân theo các quy trình an toàn cơ bản khi bay các máy bay lượn của mình. Các máy bay lượn không bao giờ nên được phóng về phía người khác. Sinh viên cũng nên nhớ rằng các máy bay lượn có thể bay và quay bất ngờ, và chỉ nên thử nghiệm các máy bay lượn ở những khu vực an toàn, rộng rãi. Máy bay lượn có thể được phóng bằng tay hoặc bằng một thiết bị phóng bằng dây cao su. Phóng bằng tay nhanh và dễ dàng, nhưng tạo ra các chuyến bay ít nhất quán hơn. Để sử dụng thiết bị phóng, hãy chèn móc đuôi của máy bay lượn (nằm dưới buồng lái của máy bay lượn) vào dây cao su. Giữ tay cầm của thiết bị phóng bằng một tay và đầu thân máy bay lượn bằng tay kia. Kéo máy bay lượn về phía sau trong khi kéo dài tay cầm của thiết bị phóng cho đến khi dây cao su căng. Thả nhanh tay khỏi thân máy bay lượn sẽ khiến nó bay lên. Mỗi sinh viên nên phóng máy bay lượn của mình vài lần và ghi lại khoảng cách bay cho mỗi lần. Một trung bình của các khoảng cách bay có thể được sử dụng để so sánh thiết kế máy bay lượn nào có hiệu quả nhất.

Ý tưởng bổ sung

Khi tất cả các thiết kế máy bay lượn đã được thử nghiệm, sinh viên có thể được phép thiết kế lại máy bay lượn của mình. Họ nên xem xét thiết kế nào hoạt động tốt nhất và tồi tệ nhất, và sử dụng đánh giá đó để giúp thiết kế lại máy bay lượn của riêng mình. Khi vòng thử nghiệm thứ hai của các máy bay lượn đã được thực hiện, hãy yêu cầu sinh viên thảo luận về lý do họ đã thực hiện những thay đổi mà họ đã thực hiện. Ngoài ra, hãy để họ thảo luận về cách hiệu suất tổng thể của máy bay lượn đã thay đổi trong vòng thử nghiệm thứ hai. Sinh viên cũng có thể thiết kế lại tay cầm của thiết bị phóng. Thiết kế thiết bị phóng đi kèm là cơ bản có chủ ý, nhưng sinh viên có thể muốn thiết kế và in các thiết bị phóng của riêng họ. Sinh viên có thể thử nghiệm nhiều thiết kế thiết bị phóng với các máy bay lượn của họ, và so sánh các khoảng cách bay trung bình để đo lường thiết kế thiết bị phóng nào hiệu quả hơn.

Vật liệu cần thiết

Một máy in 3D với PLA, hoặc một loại filament tương thích khác Các tệp mô hình 3D cho ứng dụng mô hình hóa 3D Maker Quest Phần mềm cắt 3D Dây cao su (cho máy phóng glider) Dao, kéo và các công cụ đơn giản khác để lắp ghép và lắp ráp