Пневматичні шини великого діаметра й з низьким тиском повітря є хорошими рушіями всюдихідних машин навіть у найважчих дорожніх умовах. Але, працюючи з сучасними високобортними двигунами, вони потребують значного зниження кутових швидкостей за допомогою трансмісії і, як наслідок, збільшення кількості ступенів силової передачі, її маси та габаритів.
Кожен самодіяльний конструктор по-своєму компонувати трансмісію. Дехто складає її навіть з декількох редукторів, з’єднуючи їх між собою ланцюговими передачами, що робить силову передачу громіздкою й ненадійною в експлуатації. Тому компактний редуктор з великим передаточним числом — не лише важливий, а й необхідний механізм трансмісії пневмоходу.
Журнал «Моделист-конструктор» не раз звертався до теми редукторів (див., наприклад, № 11’89), але, на мою думку, опубліковані агрегати не повною мірою забезпечують зниження частоти обертання, прийнятної для пневматиків.
1 — ведучий вал-шестерня z1 першого ступеня; 2 — підшипник 204 (2 шт.); 3 — гумова прокладка 80x60x2 (2 шт.); 4 — внутрішній фланець підшипника 204; 5 — набір підкладок 80×60 (жерсть s0,2…0,5); 6 — зовнішній фланець підшипника 204; 7 — манжета 40x20x9; 8 — кришка (сталевий лист s6); 9 — гумова прокладка 84x56x2; 10 — набір підкладок 84×56 (жерсть s0,2…0,5); 11 — ведучий вал-шестерня z3 другого ступеня (ВОМ); 12 — манжета 46x25x10; 13 — підшипник 205; 14 — фланець підшипника 205; 15 — прокладка кришки корпусу редуктора; 16 — ведена шестерня z2 першого ступеня; 17 — підшипник 36206; 18 — обойма підшипника 36206; 19 — гумова прокладка 108x82x2 (2 шт.); 20 — набір підкладок 108×82 (жерсть s0,2…0,5, 2 комп.); 21 — підшипник 7306 (2 шт.); 22 — фланець підшипника 7306 (2 шт.); 23 — манжета 52x30x10 (2 шт.); 24 — вихідний вал редуктора; 25 — втулка реверсу; 26 — ведені шестерні z4 другого ступеня; 27 — корпус редуктора; 28 — прокладка стінок редуктора (2 шт.); 29 — підшипники 206 (4 шт.); 30 — стінка (сталевий лист s6, 2 шт.); 31 — дистанційне кільце (2 шт.)
Пропоную технічний проєкт, що дає уявлення про пристрій розробленого мною невеликого за габаритами двоступеневого реверсивного редуктора, розрахованого на роботу навіть з мотоциклетним двигуном. Основні дані для підбору передаточного числа редуктора наведені в таблиці 1. Перелік стандартних деталей — у таблиці 2.
Корпус редуктора — двосекційний, зі сталевого листа завтовшки 6—8 мм. Усі його стінки — прямокутні. Обидві секції зварні, з’єднані між собою чотирма болтами М10. Кожна обойма підшипника притягнута до стінки шістьма гвинтами М6. Прокладки під обойми — з маслостійкої гуми, підкладки — з жерсті завтовшки 0,2—0,5 мм.
Приводний вал-шестерня редуктора, виконаний з однієї заготовки, через муфту з’єднаний з вихідним валом коробки передач силового агрегату. Передаточне число першого ступеня можна змінювати залежно від діаметра пневматиків. Воно підбирається кількістю зубців сполученої пари циліндричних прямозубих шестерень — веденої та ведучої. Ведена шестерня сидить на валу-шестерні наступного ступеня, який слугує валом відбору потужності (ВОМ) і може бути використаний для приводу лебідки та інших механізмів.
Другий ступінь редуктора складається з трьох прямозубих конічних зубчастих коліс. Ведучий вал-шестерня перебуває в постійному зачепленні з парою ведених шестерень, установлених на спільному валу. У рух він приводиться за допомогою зубчастої втулки, що переміщується по шліцах вала. Втулка може перебувати в зачепленні з однією чи іншою веденою шестернею або займати нейтральне положення між ними. Перемикання втулки здійснюється важелем, розташованим на корпусі редуктора і зв’язаним із вилкою.
1 — редуктор; 2 — двигун із коробкою передач
Якщо у транспортного засобу немає заднього ходу через відсутність відповідної передачі в трансмісії, його забезпечить реверс редуктора, причому з тими ж швидкостями, що й при русі вперед. Такий редуктор дає змогу встановлювати привід як у передній, так і в задній частині пневмоходу.
| I ступінь, прямозуба циліндрична, m = 2,5 | II ступінь, прямозуба конічна, mc = 3,5 | iред = iI × iII | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Da2 Da1 | Z2 Z1 | iI | Z4 Z3 | iII | ||
| 122,5 55 | 48 19 | 2,526 | 39 17 | 2,294 | 5,795 6,747 | |
| 127,5 50 | 50 17 | 2,291 | ||||
| 132,5 45 | 52 15 | 3,466 | 7,951 8,685 | |||
| 135 42,5 | 53 14 | 3,786 | ||||
Конструкція редуктора дає змогу виконувати його технічне обслуговування, а за потреби — ремонт і заміну деталей. Зазори в зачепленні шестерень усуваються видаленням однієї або кількох підкладок з-під обойм підшипників.
| Поз. | Найменування | Кількість |
|---|---|---|
| Підшипники | ||
| 2 | 204 ГОСТ 8338-75 | 2 |
| 13 | 205 ГОСТ 8338-75 | 1 |
| 29 | 206 ГОСТ 8338-75 | 4 |
| 17 | 36206 ГОСТ 831-75 | 1 |
| 21 | 7306 ГОСТ 331-71 | 2 |
| Манжети | ||
| 7 | 40х20х9 ГОСТ 8752-701 | |
| 12 | 46x25x10 ГОСТ 8752-701 | 1 |
| 23 | 52x30x10 ГОСТ 8752-701 | 2 |
Виготовлення редуктора можливе в майстерні, що має зубонарізні верстати й обладнання для поверхневого зміцнення деталей тертя.
«Моделист-конструктор» № 8’2001, Т. БУРКОВ, смт Вахтан, Нижньогородська обл.
Мотоцикл і автомобіль — машини різні. Насамперед за рівнем комфорту. А чи не можна поєднати переваги двоколісного транспорту з зручністю легковушки? Виявляється, можна. І такі двоколісні машини — авторолери або мотомобілі — іноді зустрічаються на вулицях. Одну з конструкцій пропонуємо зробити самостійно.
Цей транспортний засіб являє собою скутер з двигуном робочим об’ємом близько 50 см³, що має, на відміну від традиційних двоколісних машин, легкий пластиковий кузов з відкидаючоюся назад верхньою частиною, сидіння майже як в автомобілі, а також два додаткові коліщатка, які можна піднімати й опускати подібно до шасі на літаку.
Приступимо до роботи. Почнемо з рами. Зрозуміло, що без зварювального апарату її не зробити. Потрібні сталеві труби з зовнішнім діаметром 34 мм і товщиною стінки 2,5 мм, труби діаметром 22 мм (з тією ж стінкою), а також передня телескопічна вилка від мопеда будь-якої марки або скутера. Рама розрахована на колеса від міні-мокика ризького виробництва, однак підійдуть і від того ж скутера. Потрібно мати під рукою також листову сталь товщиною близько 2,5 мм.
Перш за все накресліть раму в натуральну величину. Це дозволить, орієнтуючись за кресленням, правильно й точно нарізати заготовки, остаточно визначити основні розміри елементів.
Як видно з рисунків, рама авторолера — хребтова і складається зі звареного двотрубного Г-подібного лонжерона, що виконує одночасно й роль вилки заднього колеса. До кожної з труб приварюють сталеві пластини товщиною 4 мм з поздовжніми пазами під вісь. Пази рекомендуємо робити після встановлення пластин — це допоможе виконати роботу точніше.
Тепер з’єднайте заднє колесо з трубами рами, щільно затягніть гайки на осі й прикиньте, де будуть місця згину. При згинанні труби на невеликий кут набивати її піском не варто — достатньо взяти трубогиб. Після взаємної підгонки труби в двох-трьох точках з’єднують зваркою.
Далі встановіть колесо у передню вилку й зафіксуйте її на підлозі дерев’яними рейками в положенні, показаному на рисунку. Так само встановіть лонжерон рами з заднім колесом. Лонжерон при цьому тимчасово закріпіть на рульовій колонці м’яким мідним дротом. Ретельно перевірте встановлення коліс — вони повинні знаходитися строго в одній площині. Якщо все правильно, прихватіть лонжерон до рульової колонки зваркою в двох-трьох точках. Після остаточної підгонки всі зварні стики ретельно проварюють. У передній частині з’єднання лонжерона з колонкою посилюють вирізаними зі сталевого листа косинками.
Задній кронштейн кріплення двигуна вирізають і згинають з листової сталі товщиною 3 мм. Робиться це по місцю: спочатку з картону вирізають шаблон і лише після його примірки роблять заготовку з металу. Так само підганяють і передній кронштейн.
Після обробки кронштейн прикріпляють до двигуна й встановлюють його за допомогою дроту на рамі. Тут також потрібна ретельна перевірка правильності встановлення — вісь циліндра двигуна повинна розташовуватися строго в площині симетрії рами, а майданчик під карбюратором — строго горизонтально. Після прихватки кронштейнів — остаточна перевірка й остаточна зварка, яку виконують при знятому двигуні.
Основа рами підготовлена. Залишається прикріпити поперечину — трубу, що є шарнірною опорою додаткових коліс, а також невеликі опорні майданчики для кріплення сидіння водія. Все. Раму можна вважати остаточно зібраною!
1 — переднє колесо (від міні-мокика або скутера); 2 — вилка переднього колеса (від мопеда будь-якої марки); 3 — рульова колонка рами; 4 — посилююча косинка зі сталевого листа товщиною 2,5 мм; 5 — кермо (від міні-мокика); 6 — відкидна засклена частина кузова — «ліхтар»; 7 — блокове «скло» (лавсанова плівка); 8 — сидіння водія (верхня частина металевого стільця, обклеєна поролоном і штучною шкірою); 9 — шарнір відкидної верхньої частини корпусу («ліхтаря»); 10 — задні габаритні ліхтарі та стоп-сигнали (світлові прилади від мотоцикла або моторолера); 11 — заднє колесо (від міні-мокика або скутера); 12 — втулково-роликовий ланцюг (збирається з двох штатних мопедних ланцюгів); 13 — глушник (від мопеда будь-якої марки); 14 — задній кронштейн кріплення двигуна (вигнутий з листової сталі товщиною 3 мм); 15 — двигун (типу Ш-58 або Ш-62); 16 — передній кронштейн кріплення двигуна (вигнутий зі сталевої смуги товщиною 3 мм); 17 — бічне підтримуюче колесо; 18 — стійка шасі (труба діаметром 22 мм); 19 — шарнір повороту підтримуючих коліс; 20 — важіль випуску та прибирання коліс шасі; 21 — заднє вікно (лавсанова плівка); 22 — переднє вікно (лавсанова плівка); 23 — передня фара (від мопеда будь-якої марки)
Для осі додаткових коліс треба підібрати трубу такого зовнішнього діаметра, щоб вона легко оберталася в шарнірній опорі. Якщо знайти її не вдасться, підійде труба або пруток меншого діаметра, а для компенсації зазору використовуйте кільця, відрізані від пластикового шланга. Вони будуть непоганими підшипниками ковзання.
Стійка шасі виконується зі сталевої труби зовнішнім діаметром 22 мм. До одного з її кінців приварюють втулку, до іншого — виточену з прутка сталеву вісь. На лівій стійці зваркою закріплюють відрізок сталевого прутка діаметром близько 10 мм з різьбою під пластикову рукоятку. Це важіль керування шасі.
Додаткові колеса повинні мати надійну фіксацію у випущеному та прибраному положенні. Механізм тут не надто складний, і про його пристрій рекомендуємо подумати самостійно.
Колеса для шасі — від дитячого велосипеда. Бажано, щоб це були обрезинені «дутики» або колеса з суцільними резиновими (але не пластмасовими) шинами діаметром до 200 мм.
Паливний бак авторолера — пластикова або алюмінієва каністра ємністю 5 літрів. Вона оснащується стандартним мотоциклетним паливним краном з відстійником і встановлюється в задній частині кузова. У пробці каністри необхідно просверлити дренажний отвір.
Кузов — пластиковий. Щоправда, каркас треба зібрати з дерев’яних рейок перерізом 20×20 мм.
Нижня частина кузова подібна до корпусу маломірних суден. Спочатку з рейок збирають елементи поперечного набору, а після встановлення їх відповідно до креслення пристиковують поздовжні рейки. Потім каркас обшивають. Радимо скористатися пластиком для облицювання кухонних меблів (зустрічається в господарських магазинах). Склеювання каркасу та його обшивка виконуються на епоксидному клеї. Якщо не знайдете пластик, не засмучуйтесь. Допустима обшивка з нетовстої (не більше 3 мм) фанери або навіть оргаліту такої ж товщини. Можливі й інші варіанти.
Верхня частина корпусу виконується подібно. А скління зробіть із прозорої плівки, яку моделісти використовують для обтяжки авіамоделей. Відповідно до розмірів віконних отворів заготовте рами з дерев’яних рейок перерізом 10×20 мм. З розпірками. Далі раму накладають на плівку, обрізають по контуру з припуском 20 мм. Після цього плівку підгортають і приклеюють до рами клеєм БФ-2. Стик прогладжують електричною праскою, регулятор якої встановлено в положенні «шовк». Тепер раму можна встановити у віконний отвір, привернувши шурупами.
Ваше вікно, звичайно, спочатку буде не дуже гарним — втуго натягнути жорстку лавсанову плівку непросто. Скористайтеся праскою — встановіть регулятор у положення «бавовна» або «полотно» і прогладьте лавсан. Він натягнеться й розправиться.
Остаточна обробка кузова нескладна. Якщо облицювання пластикове, достатньо прошпаклювати стики епоксидною шпаклівкою (її можна приготувати з епоксидного клею та тальку) і пофарбувати — спочатку нітрогрунтом, а потім нітроемаллю. Якщо кузов обшитий фанерою або оргалітом, найкраще після вирівнювання поверхні шпаклівкою обклеїти його шаром склотканини по епоксидній смолі і пофарбувати.
Особливу увагу — системі керування. Вона мало чим відрізняється від мопедної. На кермі, запозиченому від міні-мокика ризького виробництва, змонтовані ручка газу, важіль переднього гальма (з правого боку), а також важіль вимкнення зчеплення (зліва). Якщо двигун розрахований на ручний перемикач передач, його встановлюють на кермі зліва.
Пускове пристроєння двигуна потребує доопрацювання. У найпростішому випадку важіль кік-стартера переставляють на шліцьовому валу так, щоб його було зручно натискати ногою, сидячи в кріслі водія. А зручнішим буде тросовий стартер. Для цього на шліцьовий вал встановлюють шків з намотаним на два-три витки капроновим шнуром. Вільний кінець шнура виводять у зручне місце для запуску лівою рукою і постачають рукояткою у вигляді перевернутої літери Т.
І останній орган керування — важіль прибирання та випуску шасі. Найзручніше його розмістити під лівою рукою водія. А гальмову педаль, яка приводить у дію колодки заднього колеса, — під правою ногою.
Перші виїзди радимо проводити, не встановлюючи верхньої частини кабіни — «ліхтаря». Сядьте зручніше на водійське місце (зрозуміло, шасі при цьому має бути випущено), встановіть перемикач передач у нейтральне положення і пусковим пристроєнством запустіть двигун. Прогрівши, починайте рух — спочатку на першій передачі, потім на другій. Шасі прибирайте лише коли відчуєте, що авторолер стійкий. Зрозуміло, керувати додатковими колесами спочатку буде незвично, але ця навичка легко виробляється.
При експлуатації авторолера пам’ятайте, що його двигун охолоджується гірше, ніж на мопедах. Тому слідкуйте, щоб отвір у корпусі для охолодження циліндра розташовувалося в ніші переднього колеса прямо навпроти циліндра, а його розміри були більшими за циліндр. Якщо охолодження виявиться неефективним і двигун почне перегріватися, доведеться поламати голову над примусовим охолодженням. Зробити його не так уже й складно. Треба зняти з мотора праву кришку картера і на маховику — роторі генератора — закріпити алюмінієві лопаті відцентрового вентилятора. Кожух-повітропровід можна вигнути з алюмінієвого листа або виклеїти з тканини та епоксидної смоли на болванці з пінопласту, прошпаклюваній пластиліном або нетвердіючою віконною замазкою.
«Моделист-конструктор» № 6’2014, І. ЄВСТРАТОВ, інженер