Ничто не знакомит с принципом действия машин лучше, чем построение ее модели. В процессе приготовления отдельных деталей по чертежам, в сборке и регулировке механизма взаимодействие частей, необходимость каждой детали, ее роль и место в конструкции уясняются во всех подробностях.
Модель — не настоящая машина, это только упрощенный показ принципа. Но такое упрощение, необходимое в модели, часто требует большого конструкторского умения, серьезного размышления и таланта. Конструирование моделей — одно из полезнейших занятий для развития будущих техников и инженеров. Но это конструирование не должно быть бессмысленным, оно должно сопровождаться полным освоением технического принципа модели и машины-прототипа.
*
Разберем наш первый пример — механический молот. Конструкция молота вообще довольно своеобразна и требует разрешении сравнительно сложной задачи. Дело в том, что боек, т. е. самый молот, который ударяет по поковке, должен ударить по изделию в самой нижней точке своего хода. Но в самой нижней точке скорость бойка равна нулю, в этой точке он останавливается, чтобы сменить путь сверху вниз на путь снизу вверх: это его мертвая точка. Но ведь сила удара зависит в гораздо большей степени от скорости (от квадрата скорости), чем от массы (веса) падающего бойка. Когда скорость равна нулю, то и сила удара равна нулю. Но как же тогда ковать, если сила удара молота равна нулю! Ничего не выйдет! Может быть можно отрегулировать молот таким образом, чтобы он встречал материал до своей мертвой точки, и, продолжая ход вниз, производил усадку материала. Этой идее противостоит много препятствий. Материал при этом должен стоять на наковальне выше мертвой точки молота ровно на высоту его усадки, что придется каждый раз вычислять. Если он стоит выше этой нормы, он воспрепятствует дойти бойку до мертвой точки, и от удара будет неизбежно сломан шток бойка; если ниже — молот не будет использован. Но, кроме того, после каждого удара, перед следующим, поковку надо подавать вверх на строго определенную величину, зависящую от материала, от силы удара, от температуры каления поковки, которая к тому же изменяется. Сконструировать подачу вверх тяжелой наковальни, которая должна стоять на солидном фундаменте — задача очень мало благодарная да едва ли и разрешимая.
Техническая мысль шла другим путем и выработала пружинный тип молота, как он изображен схематически на рис. 1. Равноплечее коромысло, как у весов, сделано на подобие рессоры из полос рессорной стали. Кривошип заставляет колебаться рычаг и подает боек снизу и сверху вниз.
 |
| Рис. 1. Пружинный молот |
В момент удара, который совершается, когда боек еще не дошел до своей мертвом точки, он производит удар и, следуя дальше, выгибает пружинку, а не ломает кривошип.
В нашей модели также применена пружина, но она дает другое решение того же вопроса.
Модель потребует применения мотора. Маленькие моторы теперь имеются в продаже и раздобыть их нетрудно. Можно применить здесь любую из моделей моторов. Мы приведем только его схематическое изображение.
Основа молота — сухая сосновая доска А (рис. 2 и 3) 20-миллиметровой толщины, в виде квадрата 100X100. Два боковых устоя Б выпиливаются по рисунку из доски толщиной в 10—15 мм. Они привинчиваются к основной доске снизу шурупами и укрепляются двумя подкосами Г. Боковые устои соединены перемычкой с помощью четырех болтиков. Станина может быть сделана по выкройке из листового железа или вылита из цинка, гарта, или другого легкоплавного металла. Вдоль устоев выбраны пазы. В местах соединения Б и В аккуратно просверливаются (сразу через оба устоя) с подкладкой при сверлении, чтобы сверловка шла правильно, — отверстия — подшипники под кривошип. На него насаживается шкивок и оси протираются к подшипникам, чтобы кривошип легко, но без люфта вращался.
 |
| Рис. 2. Фасад механического молота |
 |
| Рис. 3. Механический молот. Боковой вид |
 |
| Рис. 4. Механический молот. Сечение |
 |
| Рис. 5. Детали механического молота |
Шуруп-шток вставлен при литье в свинцовый боек или, если последний выточен из железа, шток кончается резьбой; такая же резьба на бойке. Боек, кроме того, имеет боковые направляющие, ходящие по пазам станины. Наковальня также отлита из легкоплавкого металла или выточена со штырем для вставки в просверленное в основание отверстие. Размеры бойка и наковальни даны на рисунках.
 |
| Рис. 6. Механический молот. Разрез |
Привод совершается ремнем (шнурком) от мотора на шкив кривошипа. Оригинально осуществлено выключение мотора. В левом боевом устое, на высоте 40 миллиметров от основания просверлено отверстие, в котором туго ходит в горизонтальном направлении отрезок проволоки, оканчивающейся на обоих концах небольшими крюками, загнутыми в разные стороны. На одном насажен маленький ролик, и крючок расклепан, чтобы ролик не соскакивал. Другой крючок служит для подачи ролика вперед или оттяжки его назад. При подаче вперед ролик натягивает ремень и включает шкив кривошипа; при оттяжке крюка назад ремень, освобождаясь, скользит, и мотор работает вхолостую.
Вот система молота, модель которого построить очень несложно. В зависимости от силы мотора нужно регулировать пружинку, может быть менять ее, так что крепить ее в четырехугольнике лучше не на клепках, а на болтиках с гайками для замены в случае надобности одной пружины другою.
С. БАРАНОВ
От Редакции
С предыдущего номера в журнале «Техника-молодежи» введен новый отдел, содержащий материалы по моделированию и различным самоделкам. В № 7—8 нами помещена статья «Как построить модель самолета». В настоящем номере читателю предлагается сделать самостоятельно модель механического молота.
Редакция обращается к читателям с просьбой присыпать свои отзывы о помещаемом материале, а также пожелания по вопросу о том, модели каких аппаратов, станков или небольших агрегатов были бы наиболее интересны для самостоятельного моделирования.
Комментариев нет:
Отправить комментарий