Différences entre les pages « Catapulte à air comprimé » et « Création d'une catapulte »

 
 
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{{Tuto Details
 
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|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Création d'une catapulte propulsée en comprimant de l'air dans un bouteille.
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|Description=petit tuto sympathique pour créé une arme de guerre chez toi !
|Disciplines scientifiques=Mechanics, Physics
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|Disciplines scientifiques=Computing, Electricity, Mathematics, Physics
 
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|Tags=Bois, impression 3D
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|Tags=impression 3D, Bois, construction, catapulte, design
 
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{{Introduction
 
{{Introduction
|Introduction=Ce tutoriel va vous apprendre à concevoir une catapulte puissante, qu'on alimente simplement à l'aide d'une pompe à vélo! La création de chaque partie de la catapulte est séparée en différentes étapes. Une fois chaque pièce fabriquée, vous allez les assembler. Il y a de nombreux matériaux et outils, mais vous pouvez en trouver de récupération facilement pour éviter les dépenses; et vous adapter si vous manquez de certains éléments (la partie imprimée en 3D peut aussi se faire en bois, par exemple).
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|Introduction=Petit disclaimer:  Tout ceci est uniquement à but pédagogique et nous ne sommes en aucun cas responsable de l'utilisation que vous aller faire de cette catapulte.
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Dans ce tutoriel vous retrouverez tout les détails pour construire votre propre catapulte. Nous avons décidé de revisiter cette arme de guerre et la rendre plus puissante en y ajoutant un moteur et rendre la visée horizontale pour plus de fun.
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Nous l'avons construit principalement à l'aide de matériaux de récupération donc il sera compliqué pour vous de reproduire à l'identique notre catapulte mais le but et de s'inspirer de notre idée de construction.
 
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|Item=Chambre à air
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|Item=Imprimante 3D
 
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|Step_Content=Avant de trouver le design idéal pour notre catapulte. On est passé par plusieurs versions pas très concluante. C'est à ce moment la que toute les idées sont bonnes à prendre et de sélectionner les meilleures.  Cette première étape est primordiale pour que toute l'équipe sache dans quelle direction le projet va aller.
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|Step_Content=Dès que tout les croquis ont été fait, il faut maintenant trouver les composants de notre catapulte. Nous avons optés pour une planche de bois pour le bâti. Pour l'axe de rotation on a pris une tige qui possèdent un axe fixe et un axe qui tourne. Pour stopper le mécanisme on a choisit une bobine de fil.  Nous avons choisis d'imprimer en 3D le réceptacle de la bille et de récupérer un moteur pour faire tourner tout ça. Bien sur libre à vous de prendre n'importe quel composants et de faire avec ce que vous avez sous la main.
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|Step_Content=Il faut maintenant dimensionner correctement  toute les pièces dont vous aurez besoin. Donc pour la planche de bois faire une découpe laser de la dimension  que vous souhaitez. Pour les pièces imprimées en 3D pas de souci à se faire ! je vous donne tout les dossiers de chaque pièces pour pouvoir les imprimer par vous même et de changer les dimensions pour qu'elle soit adaptable à vos pièces que vous aurez récupérées.
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{{Tuto Step}}
 
{{Tuto Step}}
 
 
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{{Tuto Step
|Step_Title=Impression de fichiers 3D
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|Step_Title=assemblage
|Step_Content=Télécharger les 4 fichiers STL disponibles dans la partie "fichiers" ci-dessus.
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|Step_Content=Ca y'est tout est en place pour monter la machine ! commencez par fixer le moteur au bâti. Sur votre axe de rotation, placez une roue dentée pour réduire la vitesse de rotation.  
  
Les ouvrir sur Cura.  
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Ensuite fixez la partie statique de l'axe de rotation au bâti de telle sorte à ce que la roue dentée et le pignon de votre moteur soit en contact.  
  
Pour les paramètres d'impression, il suffit de suivre les paramètres que l'on voit sur les photos.
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Vissez votre réceptacle 3D  à l'extrémité de l'axe de rotation pour que celui ci tourne en même temps que l'axe de rotation.  
  
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Fixez l'extrémité de la bobine de fil sur l'axe de rotation et l'autre extrémité bien attaché à la bobine de telle sorte à ce que le fil s'enroule sur l'axe de rotation. (la bobine doit être fixée au bâti)
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|Step_Picture_01=Cr_ation_d_une_catapulte_20220420_165013.jpg
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{{Notes
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{{Tuto Step
|Observations=Une fois la bouteille gonflée, tournez la vanne d'un coup et vous verrez votre projectile décoller.
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|Step_Title=budget
|Avertissement=Durant la conception, veillez à ne pas trop limer le goulot de la bouteille: il faut limer de sorte à faire disparaître les rainures, mais en limant trop la bouteille peut se fragiliser et perdre son étanchéité.
+
|Step_Content=Pour le budget, les objets sont principalement issu de récupération.
  
Faites aussi attention à faire un trou de la bonne taille pour insérer la chambre à air! Si le trou est trop gros, la bouteille ne sera pas étanche.
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Les deux seuls objets achetés sont:
  
 +
* 4 roulement à billes pour les roues (7,10€)
 +
* 4 tiges filetés pour les accrocher à la planche de bois afin d'y mettre les roues (3,90€)
  
Une fois la catapulte conçue, attention à ne pas trop gonfler la bouteille! A partir de 8 bar, il y a un risque d'explosion. Evitez donc de la gonfler autant, car les éclats sont très dangereux.
+
Total : 7,10+3,90=10,91€
|Explanations=L’air comprimé désigne l’air dont la pression est supérieure à la pression atmosphérique. Il peut être stocké à haute pression et constitue un formidable outil pour fournir de l’énergie. Plus sûr et plus simple à utiliser que d’autres solutions alternatives, comme la vapeur ou les piles, l’air comprimé est une source d’énergie très répandue. En tournant la vanne, on libère l'air comprimé de la bouteille, et toute l'énergie fournie en pompant se libère d'un coup.
 
|Applications=Loisir, jeux.
 
  
 
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|Related=[[Création d'une catapulte]]
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|Step_Picture_00=Cr_ation_d_une_catapulte_Capture_d_cran_2022-04-24_142313.png
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|Step_Picture_01=Cr_ation_d_une_catapulte_Capture_d_cran_2022-04-24_142235.png
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}}
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{{Notes
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|Avertissement=Ne pas toucher la bobine du moteur  !  Non seulement votre expérience sera ratée mais votre vie également donc attention.
  
Exemple d'un système similaire utilisé dans un cadre professionnel: [https://www.youtube.com/watch?v=B5mqltoeAHY]
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Commencer par construire l'essentiel, votre catapulte doit expulser un projectile. Il ne faut pas commencer par les petits détails tels que la couleur de votre catapulte.
|Objectives=-Apprendre les bases de la conception 3D et de la manipulation d'imprimante 3D (il est possible de concevoir soi-même les pièces à usiner en 3D en recréant les fichier STL).
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|Explanations=Mode d'emploi:
  
-Manipuler des outils de découpe et apprendre des notions de bricolage.
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# Placer la catapulte sur une surface plane (avec de la place autour quand le projectile partira!)
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# Brancher le moteur (toujours faire attention à NE PAS TOUCHER LA BOBINE!)
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# Le moteur commence à tourner pendant que la bobine se déroule
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# Lorsque la bobine a fini de se dérouler, le fil se bloque et coupe l'élan du bras; ce qui l'arrête.
 +
# Quand l'expérience est terminée, commencez par débrancher le moteur puis réenrouler autour de la bobine.
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|Deepen=Evidemment, cette catapulte n'est pas universelle. Vous pouvez l'adapter seulement le moteur que vous avez à disposition.
  
-Comprendre la notion de pression d'un gaz.
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Pour le moteur, il faut qu'il ait une bonne puissance mais qu'il possède également un bon couple. Si il n'y a pas suffisamment de couple alors le moteur ne supportera pas le poids de l'objet; ce qui ralentit sa vitesse de rotation.
  
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Dans notre catapulte, afin d'améliorer le couple, on y a ajouter 2 engrenages. Le principe est de créer une accélération du couple (vis à vis du rapport de réduction)
|Animation=La totalité de l'expérience peut prendre un certain temps; mais former des groupes qui se chargeront chacun d'une étape (partie énergétique, châssis et pièces 3D) peut permettre de gagner du temps. L'étape finale d'assemblage et l'expérimentation pourront se faire en commun.
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|Notes=[https://www.compair.com/fr-fr/technologies/compressed-air#:~:text=L'air%20comprim%C3%A9%20d%C3%A9signe%20l,eau%20(1%2D2%20%25).]Présentation de l’air comprimé par CompAir
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Pour le bras, le design du bras est libre à chacun suivant les besoins, le type de projectiles qu'on veut lancer.  
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Pour finir, le bâti n'est pas indispensable au fonctionnement de la catapulte mais ajoute un aspect esthétique intéressant.
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|Applications=Dans le vie de tous les jours, on peut évidemment s'amuser à lancer des projectile.
  
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Mais dans un aspect plus large, il est possible de modifier la catapulte afin d'y accrocher un stylo Veleda sur le bras (légèrement incliné). Lorsque la catapulte est en fonctionnement , avec la force centrifuge l'encre restante dans le stylo va se diriger vers le bas du stylo. Le stylo va alors de nouveau fonctionner.
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|Related=autre exemple de catapulte : [[Catapulte à air comprimé|Catapulte à air comprimé — Wikidebrouillard]]
 
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Version du 1 mai 2022 à 10:46

Auteur avatarMattis montamat | Dernière modification 2/05/2022 par Mattis montamat

Pas encore d'image

petit tuto sympathique pour créé une arme de guerre chez toi !
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Petit disclaimer: Tout ceci est uniquement à but pédagogique et nous ne sommes en aucun cas responsable de l'utilisation que vous aller faire de cette catapulte.


Dans ce tutoriel vous retrouverez tout les détails pour construire votre propre catapulte. Nous avons décidé de revisiter cette arme de guerre et la rendre plus puissante en y ajoutant un moteur et rendre la visée horizontale pour plus de fun.


Nous l'avons construit principalement à l'aide de matériaux de récupération donc il sera compliqué pour vous de reproduire à l'identique notre catapulte mais le but et de s'inspirer de notre idée de construction.
  • Fichiers

Étape 1 - phase de croquis/essai

Avant de trouver le design idéal pour notre catapulte. On est passé par plusieurs versions pas très concluante. C'est à ce moment la que toute les idées sont bonnes à prendre et de sélectionner les meilleures. Cette première étape est primordiale pour que toute l'équipe sache dans quelle direction le projet va aller.


Étape 2 - récupération des objets

Dès que tout les croquis ont été fait, il faut maintenant trouver les composants de notre catapulte. Nous avons optés pour une planche de bois pour le bâti. Pour l'axe de rotation on a pris une tige qui possèdent un axe fixe et un axe qui tourne. Pour stopper le mécanisme on a choisit une bobine de fil. Nous avons choisis d'imprimer en 3D le réceptacle de la bille et de récupérer un moteur pour faire tourner tout ça. Bien sur libre à vous de prendre n'importe quel composants et de faire avec ce que vous avez sous la main.


Étape 3 - Design des pieces

Il faut maintenant dimensionner correctement toute les pièces dont vous aurez besoin. Donc pour la planche de bois faire une découpe laser de la dimension que vous souhaitez. Pour les pièces imprimées en 3D pas de souci à se faire ! je vous donne tout les dossiers de chaque pièces pour pouvoir les imprimer par vous même et de changer les dimensions pour qu'elle soit adaptable à vos pièces que vous aurez récupérées.





Étape 4 - assemblage

Ca y'est tout est en place pour monter la machine ! commencez par fixer le moteur au bâti. Sur votre axe de rotation, placez une roue dentée pour réduire la vitesse de rotation.

Ensuite fixez la partie statique de l'axe de rotation au bâti de telle sorte à ce que la roue dentée et le pignon de votre moteur soit en contact.

Vissez votre réceptacle 3D à l'extrémité de l'axe de rotation pour que celui ci tourne en même temps que l'axe de rotation.

Fixez l'extrémité de la bobine de fil sur l'axe de rotation et l'autre extrémité bien attaché à la bobine de telle sorte à ce que le fil s'enroule sur l'axe de rotation. (la bobine doit être fixée au bâti)



Étape 5 - test

Tout est prêt pour le lançage ! manque plus qu'a brancher le moteur et c'est parti. Bien sur placez un projectile dans le réceptacle (bille, cailloux , ogive nucléaire...).




Étape 6 - budget

Pour le budget, les objets sont principalement issu de récupération.

Les deux seuls objets achetés sont:

  • 4 roulement à billes pour les roues (7,10€)
  • 4 tiges filetés pour les accrocher à la planche de bois afin d'y mettre les roues (3,90€)

Total : 7,10+3,90=10,91€




Comment ça marche ?

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Ne pas toucher la bobine du moteur  ! Non seulement votre expérience sera ratée mais votre vie également donc attention.

Commencer par construire l'essentiel, votre catapulte doit expulser un projectile. Il ne faut pas commencer par les petits détails tels que la couleur de votre catapulte.

Explications

Mode d'emploi:

  1. Placer la catapulte sur une surface plane (avec de la place autour quand le projectile partira!)
  2. Brancher le moteur (toujours faire attention à NE PAS TOUCHER LA BOBINE!)
  3. Le moteur commence à tourner pendant que la bobine se déroule
  4. Lorsque la bobine a fini de se dérouler, le fil se bloque et coupe l'élan du bras; ce qui l'arrête.
  5. Quand l'expérience est terminée, commencez par débrancher le moteur puis réenrouler autour de la bobine.

Plus d'explications

Evidemment, cette catapulte n'est pas universelle. Vous pouvez l'adapter seulement le moteur que vous avez à disposition.

Pour le moteur, il faut qu'il ait une bonne puissance mais qu'il possède également un bon couple. Si il n'y a pas suffisamment de couple alors le moteur ne supportera pas le poids de l'objet; ce qui ralentit sa vitesse de rotation.

Dans notre catapulte, afin d'améliorer le couple, on y a ajouter 2 engrenages. Le principe est de créer une accélération du couple (vis à vis du rapport de réduction)

Pour le bras, le design du bras est libre à chacun suivant les besoins, le type de projectiles qu'on veut lancer.

Pour finir, le bâti n'est pas indispensable au fonctionnement de la catapulte mais ajoute un aspect esthétique intéressant.

Applications : dans la vie de tous les jours

Dans le vie de tous les jours, on peut évidemment s'amuser à lancer des projectile.

Mais dans un aspect plus large, il est possible de modifier la catapulte afin d'y accrocher un stylo Veleda sur le bras (légèrement incliné). Lorsque la catapulte est en fonctionnement , avec la force centrifuge l'encre restante dans le stylo va se diriger vers le bas du stylo. Le stylo va alors de nouveau fonctionner.

Vous aimerez aussi

autre exemple de catapulte : Catapulte à air comprimé — Wikidebrouillard


Dernière modification 2/05/2022 par user:Mattis montamat.

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