Trabalho 2 de Sistemas Mecânicos: Espirógrafo
Um espirógrafo é um dispositivo que permite a criação de desenhos espirais. É composto por uma base fixa, um ou mais discos de desenho que giram em torno de um ponto central e uma caneta ou lápis que desenha a curva. O dispositivo é usado para desenhar curvas matemáticas precisas, como espirais logarítmicas, espirais arquimedianas e outras formas de espirais. É comumente utilizado em aplicações de desenho e arte, bem como em trabalhos de matemática e geometria.
Análise de dispositivos - Modelo A
Fonte: O que é um Espirógrafo
Análise Estrutural
Material: plástico
Medidas: uma régua com 20,5 cm de comprimento e 3 peças redondas de tamanhos variados.
Utilização: É preciso que o usuário encaixe os dentes de uma das peças menores nos dentes internos da peça maior. Depois, é necessário encaixar a ponta do lápis ou da caneta, que se deseja utilizar para criar o desenho, em um dos vários orifícios da peça menor. A peça maior deve estar bem posicionada e estável no papel. Enfim, o usuário desliza o lápis ou a caneta no orifício escolhido, fazendo movimentos circulares “de engrenagem” no interior da peça maior.
Análise Estética
O espirógrafo analisado é simples e bastante comum. O material plástico transparente favorece a visualização do desenho que está sendo feito no papel, o que pode ser bastante interessante. Além disso, este espirógrafo é encontrado em diversas cores e, considerando que este produto é bastante utilizado por crianças, a variedade de cores é muito atrativa.
Análise Funcional
O modelo funciona muito bem. As peças redondas, utilizadas no interior dos círculos vazados da régua maior, têm muitos espaços onde o lápis ou a caneta podem ser usados - essa variedade permite uma gama extensa de desenhos a serem produzidos. O produto funciona bem e produz belos desenhos.
Análise de dispositivos - Modelo B
Fonte: Dibujando con espirógrafo #3
Análise Estrutural
Este modelo possui um círculo maior com dentes internos e externos e outras peças redondas com dentes externos e diversos orifícios internos.
Material: plástico
Utilização: Assim como no modelo anterior, para utilizar o espirógrafo, é preciso que o usuário encaixe os dentes de uma das peças menores nos dentes internos da peça maior. Depois, é necessário encaixar a ponta do lápis ou da caneta, que se deseja utilizar para criar o desenho, em um dos vários orifícios da peça menor. A peça maior deve estar bem posicionada e estável no papel. Enfim, o usuário desliza o lápis ou a caneta no orifício escolhido, fazendo movimentos circulares “de engrenagem” no interior da peça maior.
Análise Estética
Este modelo é um menor em relação ao Modelo A, o que pode ser interessante para seu armazenamento e transporte. As peças são todas em plástico transparente, auxiliando o usuário a acompanhar o desenho que está sendo criado no papel.
Análise Funcional
Assim como o modelo A, esse espirógrafo funciona muito bem. Observamos que o tamanho reduzido pode ser interessante para o usuário manter a peça maior estática. A variedade de orifícios nas peças menores possibilita o desenvolvimento de desenhos bastante distintos entre si. As peças menores encaixam e deslizam muito bem, formando belos desenhos.
Fazendo o nosso espirógrafo
Nós nos deparamos com vários modelos de espirógrafo online e escolhemos o que mais nos agradou esteticamente e também que possuía vários discos de desenho - são 4 discos diferentes. Avaliamos que a possibilidade de trocar os discos e, portanto, criar desenhos diferentes era um ponto importante no projeto.
Decidimos fazer nosso espirógrafo em acrílico, por termos experiência com o material e já termos feito o pantógrafo com mdf. Porém, por se tratar de um material mais caro, fizemos os testes com mdf e só cortamos o espirógrafo final depois de ter certeza que ele funcionava bem.
Utilizamos uma cortadora a laser para garantir a precisão dos cortes dos discos, que funcionam como engrenagens. Abaixo, um vídeo demonstra a utilização dos três discos diferentes (em grafite); e também a utilização de diferentes furos de um mesmo disco (grafite vs amarelo). Nosso espirógrafo funcionou bem, garantindo diferentes espirais precisas.
Instruções e mais fotos do espirógrafo
Como usar o espirógrafo
1. Posicione o espirógrafo: você vai precisar de uma mesa bem reta e plana, além de prática com o manejo do espirógrafo para garantir que ele não vai se mover enquanto você desenha. Mantenha uma mão firme sobre a base.
2. Escolha o disco de acordo com o tipo de espiral que você quer. Discos menores produzem espirais mais anguladas, que se assemelham a triângulos arredondados. Discos maiores produzem formas elípticas, como é possível ver no vídeo.
3. Posicione a caneta ou lápis no furo desejado. Furos mais ao centro produzem espirais mais próximas entre si e um desenho final parecido com um anel. Furos mais próximos da borda do disco produzem espirais mais espaçadas e um desenho final mais grosso - parecendo um donut.
4. Gire o disco de desenho ao redor do ponto central para criar a espiral. Mantenha a pressão constante na caneta ou lápis para produzir uma linha uniforme.
5. (Opcional) Repita o processo para criar espirais adicionais de diferentes tamanhos ou com diferentes escalas de ampliação.
