Вся библиотека >>>

Содержание книги >>>

  

 

Учёба. Образование

 Техническое творчество


 Издательство ЦК ВЛКСМ «Молодая Гвардия» 1955 г.

 

Конструирование моделей машин

 

 

Модели машин, строящиеся в технических кружках, не являются точной копией настоящей машины. При изготовлении моделей применяются отличные от оригинала материалы, нарушается масштаб и точность.

Если модели промышленного назначения требуют для своего  изготовления наличия станочного оборудования, то модели юных техников могут строиться самыми простейшими средствами.

Многие модели юных техников сильно отличаются от оригинала. Но есть и такие модели, которые имеют большое сходство с настоящей машиной.

Например, модель трактора может выглядеть так: к деревянному корпусу приделаны четыре колеса, впереди поменьше, а сзади побольше, согнутая проволока изображает руль. Но модель трактора может быть и иной, самоходной, с каким-либо двигателем, с поворотным рулем, а то и еще совершеннее.

Однако конструировать даже малосовершенные модели машин не так легко, как оно может показаться на первый взгляд. Главная задача при моделировании — создание простых моделей машин с сохранением основных технических качеств, характеризующих настоящие машины, и физических законов, положенных в основу. Но для решения этой задачи точных рецептов нет. Осуществление этой задачи во многом зависит от знания конструктором настоящей машины, от умения применить эти знания при моделировании.

Очень важно правильно выбрать машину, модель которой будет строиться. Чаще всего для моделирования выбирают разного рода движущиеся и самоходные машины: краны, транспортеры, автогрузчики, дорожные машины и т. п. Но нельзя забывать и о таких машинах, которые на первый взгляд кажутся менее интересными, но могут принести большую пользу в работе. Например, изготовление модели плуга, бороны, сеялки уже интересно тем, что эти модели можно употребить в работе. Следовательно, при выборе конструкции надо прежде всего учитывать, для каких целей предназначается эта' модель.

Часто выбор модели зависит от тех условий, в которых работает кружок. Ясно, что изготовление моделей сельскохозяйственных машин обычно легче для колхозных ребят, а моделей транспортных и строительных машин — для городских.

Иногда выбор модели основывается на множестве ее движений, характерных для настоящей машины.

Так, например, модель жатки-самосброски не приспособлена скашивать хлеб. Но работа модели жатки-самосброски интересна характерными движениями, напоминающими движения настоящей машины.

После того как машина, модель которой будет строиться в кружке, выбрана, приступают к конструированию модели.

Как уже говорилось, основное требование к модели — это ее сходство с оригиналом. Большую роль при достижении сходства играет соразмерность всех частей модели (их пропорциональность). Особенно соразмерными должны быть основные ведущие части модели.

Возьмем модель шагающего экскаватора. Для нее характерны удлиненная стрела и пневматические «ноги». Если же мы эту стрелу укоротим, а «ноги» заменим колесами или гусеницами, то никакого сходства с шагающим экскаватором у нас не. будет.

Особенно сходными частями у модели и настоящей машины должны быть двигающиеся части, которые дают возможность определять характер работы модели.

У экскаватора такими характерными движениями будут поворот корпуса, подъем и опускание ковша, открывание его.

Конструируя модель какой-либо машины, необходимо сделать ее упрощенной по сравнению с настоящей. Под упрощением понимают простоту передачи движений, сокращение количества деталей, уменьшение скорости. Например, у настоящей машины жатки-самосброски насчитывается 120 деталей. В модели их — 25. При моделировании следует по возможности уменьшать число тех деталей, которые сильно усложняют процесс изготовления модели. При этом часто упразднение отдельных узлов приводит к созданию в модели новых деталей. Так, у настоящей жатки движение к ножам передается от кривошипа через ряд шестерен. В модели же шестерен нет и движение ножей осуществляется с помощью коленчатого вала.

Чем больше у настоящей машины движений, тем интереснее можно сделать ее модель. Но руководитель кружка не должен забывать, что наличие большого количества движений и деталей затрудняет конструирование и изготовление модели. Только простейшие машины и орудия (плуг, борона, каток, простой ленточный транспортер и т. п.) можно воспроизвести без особой конструкторской переработки. Обычно же почти Все модели требуют творческой работы.

Очень привлекают юных техников в машине разного рода средства управления: рули, рычаги, рукоятки, педали, регуляторы. При моделировании их надо по возможности сохранять и делать действующими.

Так, в модели трактора руль должен поворачивать колеса. Но даже если руль и не будет действующим, он придаст модели сходство с настоящим трактором. Жестко прибитый к дышлу рычаг наклона у жатки-' самосброски, хотя он и не действует, придает модели сходство с настоящей машиной.

Безусловно, наиболее интересными будут те модели, у которых средства управления действующие. Поэтому конструирование моделей лучше всего начать с изучения принципа действия машины. Хорошее знание машины позволит конструктору увереннее определить и наметить в модели основные характерные части и движения. Конструктору будет проще определить, что в машине надо удалить, что оставить, как можно преобразовать то или иное движение. . Далее составляются эскизы и чертежи основных узлов и деталей и всей модели в целом. А затем по этим чертежам делается первый образец модели (макет) и испыты-ваются отдельные узлы и детали.

Обычно опробованию подвергаются те узлы, которые содержат разного рода передачи и сочленения двигающихся частей.

Проверять тот или иной механизм (узел), вводящийся в модель, следует в комплексе частей, которые также войдут в модель. Например, у жатки-самосброски есть механизм для передачи движения ножам. Этот механизм состоит из коленчатого вала, шатуна, углового рычага и ножей с пальцевым бруском. Работу этого механизма требуется проверить. Но прежде чем разместить механизм, необходимо сделать и собрать все детали, среди которых он будет работать: заготовить платформу, прикрепить пальцевый брус, дышло. Только после этого можно проверить механизм передачи движения ножам.

Опробование показывает, правильно ли выбрано то или иное конструктивное решение.

Многие второстепенные детали в моделях можно изготовлять без какого-либо эскиза или чертежа: прямо по месту, сообразуясь с их расположением. Место расположения определяет и их размер, форму и материал. Так, без эскизов и чертежей в жатке-самосброске делают шатун, бортик, рычаг, скобу, сиденье и некоторые другие детали.

При конструировании модели нужно стремиться к тому, чтобы детали имели простые геометрические формы и напоминали детали настоящей машины.

Большое внимание при конструировании модели требуется уделить сборке и разборке модели. Нужно решить: какие детали можно объединить в одну, какие соединить наглухо, какие сделать разъемными.

Детали, соединяемые наглухо, в зависимости от материала можно скреплять пайкой, заклепками, гвоздями, клеем. Разъемные детали лучше всего скреплять винтиками, шурупами, реже гвоздями. Некоторые детали можно соединить и без дополнительных крепежных средств. Так, деревянные детали можно соединить посадкой одной в другую.

Очень важно, чтобы каждая деталь хорошо работала и была проста в изготовлении. Материалы, необходимые для изготовления модели, как мы уже говорили, могут быть самыми разнообразными.

Замечено, что многие детали проще и быстрее изготовлять из листового металла, особенно разного рода рамы, станины, шасси и другие детали со сложной конфигурацией. Например, раму для сенокосилки из жести сделать проще, чем из дерева: вырезать заготовку, согнуть ее, спаять — и рама готова.

Говоря о листовых металлах для постройки моделей, нужно напомнить руководителю, что самыми подходящими из них будут алюминий и латунь. Обыкновенная жесть, как черная, так и белая, менее удобна, так как из нее порой бывает трудно получить деталь достаточной прочности. При толщине жести 0,3—0,5 мм детали выходят не жесткими, с острыми краями. Если же взять жесть большей толщины, ее трудно сгибать.

Алюминий же и латунь удобны тем, что их легко резать, сверлить и сгибать при толщине 1—1,5 мм. Деталь, сделанная из этих металлов, получается гораздо устойчивее, чем согнутая из жести толщиною 0,3—0,5 мм. Эти .металлы обладают хорошей пластичностью, из них можно выколачивать разные выпуклые детали. Так, из цинка выколочены выпуклые диски тракторной бороны. У сенокосилки, жатки-самосброски, тракторных граблей из алюминия выбиты сиденья с углублением. Из алюминия можно гнуть и вырезать лобзиком детали сложных конструкций. Но есть у алюминия и один недостаток: его трудно паять в обычных условиях.

Часто в моделях для некоторых узлов используются готовые детали. Например, оси делаются из вязальных спиц, колеса — из жестяных коробок. Но лучше, если кружковцы будут делать детали сами.

После того как конструкция модели будет окончательно разработана и опробована, с нее снимают чертежи. Если модель предназначается для распространения, то вместе с чертежами составляется и подробное описание ее устройства.

    

 «Техническое творчество»             Следующая страница >>>

 

Другие книги раздела «Книги для учителя»:  "Своими руками"    История науки и техники