CATAPULTA-Proyecto-Final

La catapulta es una antigua máquina de guerra que ha capturado la imaginación de muchas personas a lo largo de la historia. Se utilizó en batallas y asedios desde la antigüedad hasta la Edad Media, y su diseño y uso evolucionaron con el tiempo.

La catapulta es conocida por su capacidad para lanzar proyectiles a largas distancias con una fuerza considerable. Funciona aprovechando la energía almacenada en un sistema de torsión o tensión, que se libera repentinamente para lanzar el proyectil. Este proyectil podría ser una roca, una bola de fuego, o incluso objetos más grandes como troncos o cadáveres en descomposición, dependiendo del propósito y de la tecnología disponible en la época.

Supplies

Los materiales con los que se trabajo este proyecto fueron:

Ligas

Madera

Tornillos

Piezas 3d

Clavos

Pegamento

Step 1: Sketch

El primer paso que hicimos fue definir el modelo de la catapulta, para ello realizamos diferentes sketches con diferentes sistemas de mecanismo para tener una mejor planificación y poder ver el diseño de la estructura final de la catapulta, después de analizar las diferentes propuestas se llego a la conclusión de que las piezas las haríamos por separado, en este caso el plan consistía en primero crear las base.

El diseño de la base incluía la creación de una estructura lo suficientemente robusta para resistir las tensiones del mecanismo de lanzamiento, así como cualquier vibración o impacto que pudiera producirse durante su uso. También nos aseguramos de que la base tuviera puntos de anclaje adecuados para fijar otros componentes, como el brazo de la catapulta, y sistemas de seguridad para evitar que la catapulta se desplazara durante la operación.

Con el diseño de la base completado, avanzamos al siguiente paso, que fue el diseño de las otras piezas, como el brazo de lanzamiento y los mecanismos de tensión y liberación. Cada pieza se diseñó para trabajar en conjunto con las demás, siguiendo el plan inicial que definimos a partir de los sketches.

Step 2: Diseño 3d

Una vez que teníamos el sketch de la catapulta, comenzamos a dibujar cada una de las piezas por separado con sus correspondientes medidas y cotas. Esto era fundamental para asegurarnos de que cada componente tuviera la precisión y exactitud necesarias para un ensamblaje perfecto. Al definir las dimensiones y características de cada parte, podíamos tener certeza de que las piezas encajarían de manera segura y funcionaria según lo planeado.

Con los planos detallados y la información de cotas lista, utilizamos SolidWorks para dar paso a la creación de modelos 3D de cada componente. Al ensamblar todas las piezas, también pudimos simular el funcionamiento de la catapulta.

Esto incluía verificar el movimiento de partes móviles, como el brazo de lanzamiento, y asegurarnos de que la estructura era lo suficientemente robusta para soportar las tensiones y fuerzas involucradas en el uso de la catapulta. Viendo el modelo a detalle nos dio la seguridad de que el diseño era sólido y nos permitió continuar con la siguiente fase del proyecto, que podría incluir la creación de prototipos físicos, pruebas de funcionalidad, y producción a mayor escala

Step 3: Corte De Piezas

El tercer paso consistió en adquirir las piezas de madera con las dimensiones precisas que se habían calculado previamente. Esta etapa es crucial para asegurar que las piezas cortadas se ajusten perfectamente a la estructura de la catapulta, de modo que se garantice su funcionalidad y estabilidad durante el proceso de lanzamiento.

Una vez que se obtuvieron las maderas MDF con las medidas correspondientes, nos dirigimos al Instituto de Diseño e Innovación Tecnológica (IDIT) de la universidad para realizar el corte láser. El uso del corte láser proporciona precisión y permite obtener piezas con bordes limpios y exactos, lo cual es fundamental para un ensamblaje adecuado.

En esta etapa, solo se cortaron las piezas que formarían parte de la base de la catapulta. Cortamos alrededor de 5 piezas, que serían utilizadas como soportes para estabilizar la estructura. Estos soportes se diseñaron con cuidado para garantizar que la catapulta estuviera en equilibrio cuando se realizara el lanzamiento de la pelota. Para ello, se tuvo en cuenta la distribución del peso y la resistencia de las piezas.

Además de soportar la estructura, estos mismos soportes incluían agujeros estratégicamente colocados por donde pasaría una cuerda. Esta cuerda sería la encargada de sujetar el brazo lanzador de la catapulta, permitiendo un mecanismo seguro y eficiente para la liberación de la energía acumulada durante el proceso de lanzamiento.

Step 4: Unión De Piezas

Tras completar el corte de las piezas, fue importante revisar cada una de ellas para asegurarse de que las dimensiones y las formas eran las correctas. Cualquier variación en las medidas podría afectar la estabilidad y funcionalidad de la catapulta. El corte láser permitió obtener piezas consistentes y precisas, minimizando el riesgo de errores en el ensamblaje.

Con la base establecida, se procedió a instalar los mecanismos para el brazo de la catapulta y otros componentes relacionados con el lanzamiento. Esto incluyó la colocación de pivotes, bisagras o ejes para permitir el movimiento del brazo. Los agujeros previamente cortados en la base se utilizaron para pasar cuerdas o cables, asegurando una conexión firme y segura.

Una vez cortadas y verificadas las piezas, el siguiente paso sería el ensamblaje de la base, que sería la estructura fundamental para la catapulta. Con las piezas de madera ya cortadas, se procedió a la etapa de construcción, donde se utilizarían herramientas como tornillos, adhesivos y abrazaderas para unir las piezas y crear una base sólida y estable. Durante el ensamblaje, también se colocaron los mecanismos necesarios para controlar el lanzamiento del brazo y garantizar la seguridad durante el uso de la catapulta.

Una vez ensamblada la estructura básica, se añadieron refuerzos y apoyos adicionales para garantizar que la base pudiera soportar las tensiones y fuerzas generadas por el funcionamiento de la catapulta. Estos refuerzos incluyeron soportes diagonales para evitar deformaciones y asegurar la rigidez de la estructura.

Finalmente se determino que para una mayor efectividad a la hora del tiro, debíamos ajustar el brazo a unos 45 grados, ya que sigue una trayectoria parabólica debido a la combinación de dos fuerzas principales como la gravedad, que actúa hacia abajo, y la fuerza inicial que lanza el proyectil, que tiene componentes tanto horizontales como verticales, lo cual hace que esta tenga mayor alcance a la hora de lanzar la pelota.

Step 5: Prueba Final

Por ultimo hicimos unas pruebas antes de finalizar con la catapulta, el principal objetivo de este proyecto era que la pelota alcanzara una distancia de 10 metros, afortunadamente la pelota logró llegar a mas de 10 metros de distancia, aproximadamente a unos 13, para estar mas seguros lo que decidimos fue hacer mas pruebas y pudimos ver que efectivamente se había cumplido el objetivo.

Las pruebas adicionales confirmaron la consistencia y la confiabilidad de la catapulta, lo que validó nuestro enfoque de diseño y construcción.

Step 6: Conclusión

Para concluir, el proyecto de catapulta fue una experiencia educativa y exitosa. No solo aprendimos sobre diseño y construcción, sino también sobre la importancia de la experimentación, el trabajo en equipo y la resolución de problemas. Estamos satisfechos con el resultado y agradecidos por la oportunidad de llevar a cabo este proyecto.