積層式三次元プリンタを活用したハイパー竹トンボの設計製作

使用堆叠式3D打印机设计和制作超级竹蜻蜓

• 批准号: 25917031
• 负责人: 吉田 修二
• 金额: $ 0.26万
• 依托单位: National Institute of Technology, Kumamoto College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25917031/
• 关键词: 竹トンボ; 三次元プリンタ; 三次元CAD

研究目的 :竹トンボの飛びは、形や仰角・重心位置などが大きく影響する。その点に注目して本研究を試みた。竹製は熟練を要し作るのが困難であるが、三次元プリンタで造形すると簡単にできるし変更も容易である。その利便性を生かし羽根の形状(形、仰角、重量、重心位置)を変えた理想的な飛びの竹トンボ作りを目指す。研究方法 :1. 発射装置の製作可変モータを使用し羽根単体の発射用が4000rpmと16000rpmの2種類、軸付の発射用が48000rpmの1種類で、発射角を水平から垂直まで10度毎に変えられるものとした。手動の発射装置は、巻き紐式軸回し器で1種類を製作した。2. 羽根の造形基本形状は同じで0～45度で1度毎に違う羽根を2タイプ作り、3500rpmで発射し高度を測定した。3. 予備実験の結果を基に仰角25度に絞り形状、重量、重心位置を変更したものを16000rpmで発射角20度にして距離を測定した。4. カーボン製の軸を使用し羽根と軸長のバランスを検証した。研究成果 :1. 羽根単体で1度毎に測定した結果タイプ1は26度・タイプ2は28度が最高となった。その他にも数種類の形状で確認した結果25～30度がよく飛んだ。2. 発射回転16000rpm、発射角20度で形状別・重量別に体育館で飛ばした結果翼長120㎜、仰角25度、全重量4.5g、両先端の外側に1グラムのウェイトを装着したものが31メートル飛んだ。軸長に関しては仰角と重量により違うが翼長の1.3倍以上は必要である。最後に、手摺回しで飛ばすのを想定して名人の手作りと瓜二つの総重量3gのもので比較した結果、飛びは同程度であるが、手のひらにマッチするフィーリングは竹に勝るものはないことを実感した。今後も、引き続き多くの作品を作って検証し、竹トンボからの発想の枠を広げていきたい。

The purpose of this study is to investigate the influence of gravity position on the shape, elevation and flight of bamboo. This study focuses on the following topics: Bamboo is difficult to master and easy to create. The shape of the feather root (shape, elevation, weight, center of gravity position) is changed to the ideal flying position. Methods:1. The emission device can be manufactured in different ways. The emission of the feather root is 4000rpm and 16000rpm. The emission of the shaft is 48000rpm and 1 type. The emission angle is horizontal and vertical. The emission angle is 10 degrees. The manual emission device is composed of one type of rotary shaft device. 2. The basic shape of the feather root is 0~45 degrees, 1 degree, and the emission height is measured at 3500rpm. 3. The results of the experiment were measured at a base elevation of 25 degrees, a hinge shape, weight, and center of gravity position of 16000rpm, an angle of incidence of 20 degrees, and a distance. 4. The length of the shaft is measured by the measurement of the shaft length. Results:1. The results of the measurement are as follows: 1 ° C, 2 ° C, 28 ° C. The number of different types of shapes is confirmed. The result is 25~30 degrees. 2. 16000rpm, 20 ° angle of incidence, shape, weight, wing length 120 mm, elevation 25 °, total weight 4.5 g, 1 ° angle of incidence, 31 ° angle of incidence The axis length is 1.3 times longer than the elevation. Finally, the hand is turned back and the hand is turned back. The hand is turned back and the hand is turned back. In the future, many works will be examined and verified, and the results will be displayed in the exhibition.