Espirógrafo

El espirógrafo es un aparato para dibujar curvas hipotrocoides. Un hipotrocoide es el recorrido de un punto de un círculo que rueda tangencialmente dentro de una circunferencia.

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Hipotrocoides

Diseño

En kinderLab hemos diseñado y fabricado nuestro propio espirógrafo. Si quieres saber cómo lo hemos hecho, o necesitas inspiración para crear el tuyo propio, aquí te contamos algunos trucos.

Nosotros hemos usado el software FreeCAD para diseñar las piezas. Es de código abierto y se puede descargar y utilizar gratuitamente.

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Diseño del espirógrafo

Como mínimo se necesita una pieza que será la circunferencia exterior y otra que será el círculo que va dando vueltas dentro de ella. Para que no se deslicen al girar hay que poner algún tipo de dientes. Y que encajen unos con otros.

Aunque podemos idear cualquier tipo de dientes, aprovechamos que FreeCAD tiene un generador de engranajes en el escenario gear.

Los dos parámetros más importantes de los engranajes son el número de dientes y el módulo. Para que dos engranajes sean compatibles tienen que tener el mismo módulo, que es el paso entre pi. El paso es la distancia entre dos dientes que están seguidos.

Decidimos poner 30 dientes de 10 mm de paso, así que el módulo ha de ser 3,14 mm en el caso de la pieza exterior. Obviamente este engranaje hay que restarlo de la forma para que quede el hueco en la pieza exterior.

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Diseño de la pieza interior

El engranaje del círculo interior tendrá el mismo módulo de 3,14 mm para que encaje bien, y el número de dientes que queramos. Y además unos orificios para poner el boli, a diferentes distancias del centro de la pieza.

Dependiendo de la relación entre el número de dientes de las dos piezas, y del orificio donde pongamos el boli para dibujar, obtendremos figuras diferentes. Algunos tardarán más vueltas que otros en completarse y algunos serán más puntiagudos que otros. Puedes intentar averiguar porqué ocurre esto.

¿Sabías que...

¿Sabías que hay una nebulosa conocida como La nebulosa del espirógrafo por su forma ya que se parece a los hipotrocoides que dibujamos con el espirógrafo?

Pieza impresa

Como siempre que se fabrican piezas que han de encajar, será necesario tener bien ajustado el parámetro de expansión horizontal que necesite cada impresora. Es un parámetro del laminador que puede estar oculto en las opciones avanzadas (en Cura se llama horizontal expansion, en Silc3r se llama XY compensation).

Si quieres un espirógrafo pero no dispones de una impresora 3D para fabricarlo puedes comprar el nuestro pulsando el siguiente botón. Es el mismo que aparece en las imágenes.

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