При проектировании этого вездехода, конструктор-любитель Л. Антохов из г. Кириши Рязанской области стремился сделать всесезонную, надёжную и высокопроходимую машину с небольшими габаритами и массой, оснащённую закрытой кабиной для трёх человек — водителя и двух пассажиров. Итогом работы стал вездеход на пневматиках сверхнизкого давления с колёсной формулой «4×4», сконструированный по схеме транспортного средства с «ломающейся» рамой и имеющий оригинальную трансмиссию.
За первые полтора года эксплуатации машина прошла свыше трёх тысяч километров, и при этом у автора конструкции сколько-нибудь существенных замечаний по прочности, надёжности, управляемости и проходимости к вездеходу не было.
Машина имеет небольшую собственную массу — около 220 кг и при этом способна перевозить трёх человек и 50 кг груза — в багажнике. При этом она может буксировать прицеп (масса его с грузом — 250 кг). К тому же это транспортное средство легко форсирует водные преграды. Стоит упомянуть также и лебёдку для самовытаскивания, которой оснащён вездеход, — развиваемое ею тяговое усилие (около 1 т) позволяет машине выбираться практически из любых внедорожных передряг.
1 — багажник; 2 — глушитель; 3 — кожух двигателя; 4 — двигатель от мотоколяски С3Д; 5 — топливный бак; 6 — дверь; 7 — потолочный люк; 8, 12 — сиденья пассажиров; 9 — рукоятка пускового устройства двигателя; 10 — картер рулевого устройства; 11 — сиденье водителя; 13 — буксирное устройство; 14 — дифференциал заднего моста; 15 — цепная передача на задний мост; 16 — цепная передача на передний мост; 17 — лебёдка самовытаскивания; 18 — рычаг переключения; 19 — педаль привода механизма сцепления; 20 — педаль тормоза; 21 — педаль привода дроссельной заслонки карбюратора; 22 — рычаг переключения коробки перемены передач; 23 — рулевая тяга
Следует также отметить, что вездеход легко трансформируется в трактор, надо только пневматики сверхнизкого давления заменить на обычные шины с внешним диаметром от 650 до 800 мм и установить на выходном валу двигателя новую звёздочку с числом зубьев от 12 до 14. Скорость микротрактора при этом — не выше 35 км/ч.
Трансмиссия вездехода состоит из трёх цепных передач, реверс-редуктора с трансмиссионным тормозом, поперечно расположенного карданного вала с эластичной муфтой и двух дифференциалов (переднего и заднего мостов).
Крутящий момент от двигателя передаётся через звёздочку (z = 12…19) на реверс-редуктор с помощью втулочно-роликовой цепи. Корпус звёздочки на реверс-редукторе служит тормозным барабаном, тормозные колодки закрепляются на фланце реверс-редуктора.
1 — передние полуоси; 2 — дифференциал (от автомобиля «Москвич»); 3 — звёздочка дифференциала (z = 40); 4 — цепь привода переднего моста; 5 — поддерживающий ролик; 6 —з вёздочка выходного вала двигателя (z = 16); 7 — первичная звёздочка реверс-редуктора; (z = 31); 8 — звёздочка вала отбора мощности реверс-редуктора (z = 13); 9 — тормозной барабан трансмиссионного тормоза; 10 — шестерня переднего хода (m = 3, z = 23); 11 — шестерня переднего хода (m = 3, z = 18); 12 — цепь привода заднего моста; 13 — дифференциал заднего моста; 14 — полуоси заднего моста; 15 — звёздочка карданного вала (z = 13); 16 — промежуточная шестерня реверс-редуктора (m = 3, z = 18); 17 — звёздочка выходного вала реверс-редуктора (z = 13)
На выходном валу реверс-редуктора устанавливается звёздочка (z = 13) привода переднего моста, а также вилка карданного вала. Вторая вилка карданного вала с помощью промежуточного вала соединяется с эластичной муфтой, являющейся компенсатором осевого перемещения кардана при «переломе» рамы на поворотах, а также гасителем ударных колебаний, возникающих в трансмиссии. Второй конец муфты устанавливается на шлицах вала вместе со звёздочкой (z = 13) привода заднего моста.
Карданный вал располагается внутри отверстия размерами 100×100 мм шарнира поворота. При этом ось поворота карданного вала должна строго совпадать с точкой, образующейся при пересечении вертикальной оси шарнира поворота и горизонтальной оси «качания» мостов относительно друг друга. Операция эта достаточно сложная, однако её можно несколько упростить, заменив при сборке карданный вал с муфтой на оправку диаметром 50 мм с двумя поперечными отверстиями диаметром 20+0,1 мм (под вертикальную ось шарнира поворота) и диаметром 15 мм (под ось качания мостов), расположенными под углом 90° относительно друг друга, строго по оси вращения оправки в точке перелома карданного вала. На этой оправке и собирается реверс-редуктор и вал с корпусом подшипников и кронштейном. Установив в заднюю вилку кардана круглый стержень диаметром 15 мм по оси качания мостов и собрав шарнир поворота на стержне диаметром 20 мм, проходящем в отверстии оправки, надо закрепить сваркой реверс-редуктор на передней вилке шарнира поворота, а кронштейн приварить к трубе рамы заднего моста через промежуточную площадку-переходник.
Теперь следует заменить оправку карданным валом с муфтой, а стержень диаметром 20 мм — двумя осями и проверить плавность хода карданного вала при различных углах поворота и углов качания мостов. Реверс-редуктор создан Л. Антоховым самостоятельно. Корпус его выполнен из двух частей. Для взаимной их стыковки и центровки на крышке редуктора делается выточка, а на собственном корпусе — выступ.
Работа начинается с вытачивания на токарном станке крышки и корпуса с чистовыми наружными размерами. Внутри же осуществляется сначала лишь предварительная расточка, так чтобы толщина торцевых стенок составляла 12…15 мм. Такая толщина необходима для того, чтобы в дальнейшем корпус меньше «вело» при сварке. Далее крышка и корпус соединяются болтами с резьбой М8, после чего на торцевой поверхности корпуса размечаются оси валов и просверливаются отверстия для корпусов подшипников штока переключения реверса и вала промежуточной шестерни заднего хода. Операцию эту лучше всего производить на фрезерном станке с выверкой межцентровых расстояний по лимбам станка.
1 — звёздочка (z=31); 2 — фланец крепления тормозных колодок; 3 — болт М8 с гайкой и шайбой; 4 — шестерня первичного вала(m=3, z=18); 5 — вилка переключения реверс-редуктора; 6 — шайба; 7 — первичный шлицевой вал; 8 — промежуточная шестерня (m=13, z=18); 9 — втулка промежуточной шестерни; 10 — вал промежуточной шестерни; 11 — вторичный вал реверс-редуктора; 12 — шестерня (m=3, z=18); 13 — шестерня (m=3, z=23); 14 — звездочка (z=13); 15 — подшипник 1203; 16 — звёздочка (z=13); 17 — шток переключения реверса; 18 — подшипник 203; 19 — корпус; 20 — подшипник 205; 21 — сальник 46x32x10 мм; 22 — тормозной рычаг; 23 — тормозной кулачок; 24 — кронштейны крепления реверс-редуктора
Корпуса подшипников, фиксатора штока переключения реверса, фланец тормозных колодок и детали крепления редуктора к раме привариваются к корпусу и крышке редуктора. После сварки болты М8 крепления крышки к корпусу отворачиваются и обрабатывается до заданных размеров внутренняя часть корпуса. Окончательная толщина торцевых стенок должна составлять 4… 5 мм — этого вполне достаточно. В удобных местах корпуса разделываются резьбовые отверстия и снабжаются резьбовыми же пробками — они необходимы для смены масла в редукторе.
Шестерни и валы реверс-редуктора изготавливаются из стали марки 40Х с последующей термообработкой.
Рама вездехода состоит из двух шарнирно соединённых полурам, причём каждая монтируется из стальной трубы диаметром 60×3,5 мм, сваренной с соответствующим мостом. На раме предусмотрены четыре разъёмных узла: два из них обеспечивают натяжение цепей трансмиссии, третий — это шарнир поворота и четвёртый — шарнир качания мостов.
Шарнир поворота собирается с помощью сварки из деталей, вырезанных из стального листа толщиной 6…8 мм. Вилки шарнира соединяются с помощью осей диаметром 20 мм, пропускаемых через подшипники № 204.
Чтобы обеспечить повышенную жёсткость задней полурамы, задний мост дополнительно фиксируется относительно продольной трубы полурамы двумя раскосами из труб диаметром 20×1,5 мм. На передней полураме сваркой закрепляется замкнутый контур, собранный из труб диаметром 40×1,5 мм и повторяющий в плане очертания пола кабины.
Передний и задний мосты вездехода — самодельные. Корпуса подшипников, дифференциал и укороченные полуоси — от автомобиля «Москвич». Корпус дифференциала закрыт металлическим кожухом. Полуось стыкуется с помощью втулки (посадка горячая), фиксируемой на элементах полуоси электрозаклёпками.
1 — звёздочка; 2 — втулка (труба Ø20×1.5 мм); 3 — шпилька М10; 4 — ребро жёсткости; 5 — рама; 6 — подшипниковый корпус; 7 — болты крепления подшипникового корпуса М8; 8 — подшипник 207; 9 — корпус дифференциала; 10 — втулка стыковки полуосей (кренится на электрозаклёпках); 11 — раскосы; 12 — чулок полуоси (труба Ø60×1,5 мм); 13 — втулка; 14 — сальник; 15 — подшипниковый корпус; 16 — полуось; 17 — болт М10х1
Двигатель вездехода — от мотоколяски С3Д. Место его установки — над реверс-редуктором и шарниром поворота, на передней полураме, причём располагается двигатель на машине цилиндром назад. Натяжение цепи, соединяющей выходную звёздочку двигателя со звёздочкой реверс-редуктора, — с помощью подкладок. При этом в любом случае среди пакета подкладок используется пара резиновых толщиной по 6 мм, предназначенных для изоляции рамы от вибраций мотора.
Запуск двигателя осуществляется с помощью кик-стартёра из кабины. Для улучшения запуска в зимнее время карбюратор оснащается дополнительной воздушной заслонкой.
Для предотвращения в зимнее время обмерзания карбюратора и стёкол кабины к воздухофильтру карбюратора и к лобовому стеклу по гофрированному шлангу диаметром 44 мм подводится тёплый воздух от системы охлаждения двигателя.
Система зажигания и электропитания запитывается от генератора, позаимствованного от двигателя мотороллера «Электрон». Предусмотрена и установка магнето — на случай аварийного отказа основной системы зажигания.
В правой крышке двигателя соосно цапфе коленчатого вала сделана выточка, в которой четырьмя болтами М6 закреплён переходный фланец. Последний имеет три отверстия с резьбой М5 для крепления основания генератора. Правая цапфа коленвала проточена под посадочное место маховика от двигателя мотороллера «Электрон». Магнето устанавливается с левой стороны двигателя.
Мотор закрыт кожухом из дюралюминиевого листа толщиной 1 мм.
Эксплуатация машины показала, что мощности двигателя вполне хватает для движения по дорогам, насту и льду со скоростью до 60 км/ч, а по глубокому рыхлому снегу — со скоростью до 35 км/ч.
Рулевой механизм машины — реечный, от мотоколяски С3Д. Перемещение рейки через шарнирный узел передаётся на тягу из стальной трубы диаметром 25×2 мм и далее — на вилку и кронштейн, закреплённые на задней полураме в плоскости оси поворота. Ограничители поворота допускают угол отклонения одной полурамы относительно другой на 30° вправо и влево. Система управления и конструкция машины обеспечивают радиус поворота в 3 метра, машина при движении хорошо управляется и достаточно устойчива по курсу.
1 — раскосы заднего моста (труба диаметром 20×1,5 мм); 2 — болт М10; 3 — втулка; 4 — хомут; 5 — цепь привода реверс-редуктора; 6 — цепь привода переднего моста; 7 — механизм регулировки натяжения цепи; 8 — резиновая прокладка; 9 — труба прямоугольного сечения для крепления двигателя; 10 — крышка; 11 — подшипник 204; 12 — втулка натяжения цепи; 13 — ось шарнира поворота; 14 — распорная шайба; 15 — вилка заднего моста; 16 — корпус подшипника; 17 — труба рамы; 18 — звёздочка вала отбора мощности (z=13); 19 — реверс-редуктор; 20 — втулка; 21 — звёздочка (z=13); 22 — кронштейн рулевой тяги; 23 — кардан; 24 — вал; 25 — вилка кардана; 26 — полумуфта; 27 — палец; 28 — болт М6; 29 — подшипник №204; 30 — подшипниковый корпус; 31 — подшипник №205; 32 — сальник; 33 — крышка; 34 — шлицевой вал; 35 — звёздочка (z=13); 36 — полумуфта; 37 — бандаж муфты; 38 — вилка переднего моста; 39 — болт М8; 40 — эластичная муфта; 41 — ограничитель наклона моста; 42 — кронштейн (прямоугольная труба 60×30 мм); 43 — площадка; 44 — цепь привода заднего моста
Система управления — автомобильного типа. Привод дроссельной заслонки карбюратора — комбинированный: тросом и тягой диаметром 4 мм, остальные органы управляются жёсткими тягами через шарнирные узлы. Все тяги проведены вдоль центральной трубы рамы в непосредственной близости с цепной передачей. Такая группировка даёт возможность закрыть трансмиссию и тяги съёмными кожухами.
Как уже упоминалось, основанием кабины является стальная труба диаметром 40×1,2 мм, приваренная к переднему мосту и центральной трубе передней полурамы. К этой же трубе прикрепляются сваркой вертикальные стойки из стального «уголка» размерами 15x25x1,2 мм, приваренные к переднему мосту и центральной трубе передней полурамы. К этой же трубе прикрепляются сваркой вертикальные стойки из стального «уголка» размерами 15x25x1,2 мм, к которым приклёпываются панели кабины из водостойкой фанеры толщиной 3 мм и грязевые щитки из листового алюминия толщиной 1 мм. Остекление кабины комбинированное: лобовые стёкла — «сталинит» от списанного автобуса, боковые и заднее — оргстекло толщиной 3 мм. Крыша затянута брезентом, а поверх него закреплена алюминиевая панель толщиной 0,5 мм. Дверь и люк представляют собой каркасы из дюралюминиевых труб, обтянутые брезентом.
Спинки сидений, а также целиком заднее сиденье — откидные: сделано это для удобства посадки и высадки.
Лебёдка самовытаскивания располагается под откидным сиденьем. Для приведения её в действие реверс-редуктор устанавливается в нейтральное положение, после чего звёздочка (z = 13) вала отбора мощности реверс-редуктора соединяется втулочно-роликовой цепью со звёздочкой (z = 29) на лебёдке. Затем растягивается и закрепляется трос лебёдки, выключается сцепление, включается первая (или любая другая) передача коробки скоростей двигателя и включается сцепление. Барабан лебёдки начинает при этом вращаться. При необходимости лебёдку можно останавливать трансмиссионным тормозом.
«Моделист-конструктор» № 11’2010, Л. АНТОХОВ
Рекомендуем почитать
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПОЯС
Работая на территории дачного участка с электроинструментами, мы подчас испытываем неудобства с кабелем питания. То он лезет под ножи рубанка или диск «болгарки», то цепляется за колесики...
НЕ ПОДШИВКА, А КАССЕТА
Для удобного хранения журналов, вырезок и другой печатной продукции изготовьте специальные кассеты. Выполнить их можно из любого листового материала. Для быстрого поиска необходимого...