Kit OPITEC per pista a sfere a gradini
Trasformare il movimento rotatorio in un movimento ascendente graduale
Trasportare una sfera d'acciaio tramite una manovella e lasciarla rotolare indietro
Costruire autonomamente un sistema di trasmissione meccanica del movimento
Esercitarsi nel segare, forare, incollare e montare con precisione
Come fa una pallina a salire gradino dopo gradino senza essere sollevata? In questo percorso...
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Kit OPITEC per pista a sfere a gradini
Costruire una pista a sfere a gradini in legno – Comprendere la meccanica e la trasmissione del movimento
Come fa una pallina a salire gradino dopo gradino senza essere sollevata? In questo percorso meccanico per palline, è una struttura autocostruita a svolgere questo compito. Ad ogni giro della manovella, la pallina d’acciaio viene trasportata gradualmente verso l’alto, prima di rotolare su una rampa inclinata di legno per tornare al punto di partenza.
Durante la costruzione, i ragazzi imparano come un movimento rotatorio venga trasformato in un movimento alternato di salita e discesa. La particolare meccanica è data da ruote di legno disposte in modo diverso su un unico albero. Quando l’albero gira, gli elementi a gradini si muovono uno dopo l’altro verso l’alto e verso il basso, facendo avanzare la pallina.
I componenti vengono realizzati con pannelli di compensato, listelli di legno e una barra tonda, seguendo sagome e schemi di taglio. Diametri di foratura diversi, tagli precisi con la sega e l’allineamento accurato dei componenti richiedono un lavoro meticoloso. Per la realizzazione dell’albero vengono combinate ruote di legno grandi e piccole, forate e incollate tra loro.
Merita particolare attenzione il montaggio dell’albero: le ruote di legno devono essere allineate correttamente affinché gli elementi a gradini inseriti in seguito funzionino nella giusta sequenza. Anche i fori dei cuscinetti nell’alloggiamento devono essere posizionati con precisione, in modo che l’albero possa ruotare agevolmente.
Una lastra di vetro acrilico tagliata su misura viene fissata come elemento strutturale laterale con viti e rondelle. I singoli gradini di legno vengono quindi inseriti nella corretta sequenza di lunghezze. Si crea così una pista meccanica per sfere, i cui movimenti possono essere osservati e studiati direttamente.
Dopo il montaggio, si inserisce la sfera d’acciaio in dotazione. Ruotando la manovella è possibile verificare se la sfera passa in modo affidabile da un gradino all’altro e se ritorna al punto di partenza attraverso la pista di ritorno.
Possibilità di espansione: secondo le istruzioni di montaggio, la pista a sfere a gradini è predisposta per un kit di azionamento disponibile separatamente (n. 124362). Se si installa questa estensione, non è necessario segare a filo l’albero sporgente. Si consiglia di verificare la disponibilità del kit di azionamento prima di effettuare l’ordine.
Ogni kit ordinato è accompagnato da istruzioni di montaggio cartacee. Inoltre, nella scheda «Download e istruzioni»è disponibilegratuitamente il manuale di montaggio in formato PDF con le dime originali e gli schemi di taglio .
Contenuto della confezione
Contenuto: materiale per 1 pista a sfere a gradini
1 pannello di compensato, 400 x 300 x 8 mm – alloggiamento, manovella e altri componenti strutturali
6 listelli di legno, ciascuno da 250 x 20 x 20 mm – elementi a gradini e parti dell’alloggiamento
2 listelli di legno, ciascuno da 250 x 20 x 5 mm – parti di guida e di costruzione
1 tondino di legno, Ø 8 x 500 mm – albero ed elementi di collegamento
10 ruote in legno, ciascuna Ø 40 x 10 mm – trasmissione meccanica del movimento
11 ruote in legno, ciascuna Ø 20 x 10 mm – trasmissione meccanica del movimento e manovella
1 lastra di vetro acrilico, 300 x 210 x 2 mm – elemento strutturale laterale
1 sfera in acciaio, Ø 10 mm – sfera di scorrimento
3 viti, Ø 2,9 x 9,5 mm – fissaggio del vetro acrilico
3 rondelle, Ø 7 mm, foro interno Ø 3,2 mm – collegamenti a vite
1 manuale di montaggio stampato
Non incluso: set di azionamento per pista a sfere a gradini (n. 124362), opzionale per l’ampliamento e la motorizzazione. Si prega di verificare la disponibilità.
Attrezzi aggiuntivi necessari
Sega di precisione, sega da traforo, punte a spirale (Ø 1, 3, 8 e 8,5 mm), punta Forstner (Ø 15 mm), punteruolo, cacciavite, righello, matita, forbici, carta vetrata, colla per legno e nastro adesivo.
Per forare e segare in sicurezza sono necessari dispositivi di fissaggio adeguati.
Nota preparatoria: le istruzioni di montaggio contengono diverse dime originali e schemi di taglio in scala 1:1 o 1:2. Durante la stampa, prestare attenzione alle scale indicate.
I vantaggi principali
Comprendere la trasmissione del movimento: il meccanismo autocostruito mostra come un movimento rotatorio venga trasformato in un movimento ascendente graduale.
Esercitarsi a lavorare con precisione: segare, forare, levigare e incollare richiedono misurazioni accurate, una lavorazione precisa e un allineamento esatto.
Esplorare le relazioni meccaniche: le ruote in legno disposte in modo diverso mostrano come la sequenza e la posizione dei componenti influenzino il funzionamento.
Sperimentare in pratica la ricerca dei guasti: durante i test, gli studenti comprendono perché sono importanti un albero che gira senza intoppi, cuscinetti lavorati con cura e gradini inseriti correttamente.
Utilizzabile in modo interdisciplinare: nelle lezioni di fisica è possibile studiare il movimento rotatorio, la trasmissione della forza e le sequenze di movimento. Nelle lezioni di matematica, le misure, le posizioni di foratura e la disposizione dei componenti offrono ulteriori spunti di apprendimento.
Per la scuola e l’insegnamento
Livello scolastico: a partire dalla classe 7
Età: a partire dai 12 anni
Tempo di lavoro: 10–12 ore di lezione
Area disciplinare: Educazione tecnica e artigianale – Meccanica, lavorazione del legno e trasmissione del movimento
Aree di competenza:
Tecniche artigianali di base
Meccanica e trasmissione del movimento
Comprensione tecnica
Suggerimento didattico: come fa la sfera a salire?
Prima della costruzione, gli studenti analizzano come i movimenti possano essere trasmessi meccanicamente. Un semplice schizzo della costruzione aiuta a identificare l’albero, le ruote di legno, i gradini e la manovella.
Compito di osservazione: una volta completata la costruzione, gli studenti ruotano lentamente la manovella e seguono il percorso della sfera d’acciaio. Quale gradino si muove per primo? Perché le ruote di legno devono essere orientate in modo diverso? Quali conseguenze comporta un gradino posizionato in modo errato?
Differenziazione: gli studenti con meno esperienza ricevono assistenza nella foratura delle ruote di legno e nell’allineamento dell’albero. Gli studenti più avanzati analizzano possibili malfunzionamenti e sviluppano proposte di soluzione.
Suggerimento per la preparazione: la realizzazione può essere suddivisa in postazioni dedicate al taglio, alla foratura, alla levigatura e al montaggio. In particolare, i fori del supporto dell’albero e la corretta disposizione delle ruote in legno devono essere controllati con attenzione prima di incollare completamente l’alloggiamento.
Idee di progetto correlate: i materiali didattici OPITEC relativi al laboratorio sugli ingranaggi e alla trasmissione del movimento sono adatti come introduzione complementare alle trasmissioni meccaniche. Per approfondire la conoscenza degli utensili è possibile utilizzare la «patente di foratura» gratuita, in particolare per preparare i lavori di foratura di precisione.
Scheda tecnica
| Area di apprendimento: | Artigianato e tecnologia |
|---|---|
| Area di competenza: | Conoscenze tecniche, Meccanica e trasmissione del movimento, Tecniche artigianali di base |
| Caratteristiche del prodotto: | funzionale, mobile |
| Dimensioni: | ca. 310 x 100 x 240 mm |
| Dimensioni confezione: | 1 Stk |
| Età: | 12+ |
| Lavoro richiesto con: | Colla, Lima, Matita, Punte, Righello/Squadra, Schraubendreher, Sega |
| Livello scolastico: | 7a classe |
| Marca: | OPITEC |
| Materiale: | Legno |
| Orario di lavoro: | 10-12 |
| Tecnica di lavorazione: | Avvitare, Foratura, Incollare, Lucidatura, Misurare/misurare, Montaggio, Pre-foratura, Seghe, Taglio a misura, Tracciare |
| Tipo di modello: | Pista per biglie |
| Tipo di prodotto: | Kit con materiali misti |
| GTIN/EAN: | 4015367124371 |
