«Яуза» — легковушка для города

«Я собирается выстроить автомобиль для широкого потребления. Он хватит велик, дабы в нем поместилась целая семья, но и мал, дабы один человек имел возможность руководить им. Он будет сделан из наилучшего материала и сконструирован по самым несложным способам, какие конкретно лишь вероятны в современной технике.

Не обращая внимания на это, цена его будет такая низкая, что каждый человек, приобретающий приличное содержание, сможет купить себе автомобиль, дабы наслаждаться со своей семьей отдыхом на свободном, чистом воздухе».
Слова эти принадлежат не мне, а одному из самых известных автомобилестроителей — Генри Форду. Написаны они около 70 лет назад, но ключевые принципы конструирования — не имеет значение, промышленного либо самодеятельного — и сейчас остаются все теми же.

Предельная простота, минимальная масса, минимальные размеры при оптимальных удобствах; наиболее доступные для приобретения материалы, агрегаты и узлы; максимально упрощенная (не в ущерб качеству) разработка изготовления — все это стало базой и при проектировании моего автомобиля, взявшего потом наименование «Яуза-035».

Легкий и твёрдый кузов произошло соорудить из недорогого и прочного материала — оргалита; раму — из в полной мере дешёвых металлических труб; силовую установку — на базе двухцилиндрового мотоциклетного двигателя ИЖ-Ю4 рабочим количеством 350 см3 (из этого — индекс 035 в заглавии автомобили) мощностью 27 л. с. Но, стоит, возможно, более детально ознакомить читателей с изюминками конструкции данной миниатюрной муниципальный легковушки.

Рис. 1. Микролитражный муниципальный автомобиль типа «2+2» «Яуза-035» (двухдверный, с древесным каркасным кузовом и оргалитовой обшивкой, со металлической двигателем класса и трубчатой рамой 350 см3).

Рамамикролитражки — плоская, трубчатая, сварная. Ее базу образовывает силовой «треугольник», сваренный из труб O 42X3 мм, на котором закреплены задних подвески колёс и качалки передних.

Стыки элементов рамы усиливаются металлическими косынками толщиной 3 мм.

Рис. 2. Рама автомобиля «Яуза-035» (в сборе):

1 — двигатель типа «Иж-Ю4» мощностью 27 л. с., 2 — подмоторная рама (вырезается из ветхой рамы мотоцикла Иж), 3 — рама (труба металлическая O 42X3 мм), 4 — натяжная звездочка, 5 — опора заднего амортизатора (труба диаметром 42X3 мм и 30X2 мм), 6 — задний амортизатор (от мотоцикла Иж), 7 — передний амортизатор (от мотоцикла Иж), 8 — опора передних амортизаторов (трубы диаметром 36X3 мм), 9 — качалка передней подвески, 10 — качалка задней подвески, 11 — центральная промежуточная звездочка цепной передачи, 12 — двойная обгонная муфта, 13 — заднее колесо (от мотоколяски СЗД), 14 — задняя стыковочная опора кузова, 15 — боковая промежуточная звездочка цепной передачи, 16 — задние опоры подмоторной рамы (металлическая полоса толщиной 5 мм), 17 — передние опоры подмоторной рамы (металлическая полоса толщиной 5 мм), 18 — передняя рамы и стыковочная опора кузова (металлическая полоса толщиной 5 мм), 19 — поворотный кулак (металлической стальная № 12 полоса и швеллер толщиной 5 мм), 20 — переднее колесо (от мотоколяски СЗД), 21 — резиновая подушка.

Задний мост автомобили спроектирован по бездифференциальной схеме с применением роликовых обгонных муфт, сблокированных в единый узел.

направляться подчернуть, что монтаж заднего моста требует особенной точности; нужно следить, дабы оси качалок пребывали строго на одной линии. Для этого предварительно заготовленные кронштейны насаживаются на ровный металлический стержень либо трубу и в таком виде прихватываются к поперечному элементу рамы 3—4 сварочными точками любой.

В случае если по окончании прихватки не будет наблюдаться какое количество-нибудь больших перекосов (другими словами технологический стержень достаточно вольно извлекается из отверстий кронштейнов], стыки завариваются совсем. В случае если сварка позовёт поводку узла, то исправить его вероятно только рихтовкой.

Любой из продольно качающихся рычагов задней подвески сваривается из трубчатых заготовок, как это продемонстрировано на картинках.

Предварительно в центральной трубе делаются проточки под подшипник № 204 и под подшипник скольжения, на котором подвешена качалка. Сами же подшипники скольжения являются ступенчатые медные втулки, закрепляемые на кронштейнах посредством болтов М6 и гаек.

Привод задних колес — посредством цепной двухступенчатой передачи.

Две промежуточные звездочки насаживаются на промежуточные валы (фиксация — шпонками), каковые вращаются в центральных труб качалки на подшипниках № 204. Третья промежуточная звездочка приваривается к корпусу обгонной муфты.

Двойная обгонная муфта представляет собой трубчатый корпус; с каждой из торцевых сторон в него запрессованы ступенчатые втулки, выточенные из материала с высокой поверхностной твердостью (к примеру, сталь 45 — закаленная), и зафиксированные в трубе посредством так называемых «электрозаклепок». Данный метод фиксации содержится в разделке в трубе двух-трех отверстий O 8…10 мм и заваривании их посредством электросварки.

Сварку направляться вести оперативно, дабы избежать отпуска закаленной втулки.

Ответные части обгонной муфты — кроме этого из материала с высокой поверхностной твердостью. Фиксация их на промежуточных валах — посредством электросварки. В качестве роликов употребляются отрезки проволоки-«серебрянки» (материал — 50ХФА) O 6 мм (закаленной).

Само собой разумеется, лучше подобрать ролики соответствующего диаметра от подшипника, но во время изготовления обгонной муфты у меня не выяснилось под рукой таких подробностей. Но и самодельные ролики хорошо продемонстрировали себя.

Любой из роликов поджимается пружинкой — если не удастся отыскать готовой (с внешним диаметром 5,5 мм из проволоки O 0,5 мм), ее возможно навить самостоятельно на подходящем стержне посредством несложного приспособления, складывающегося из двух дощечек, между которыми и зажимается в тисках данный стержень.

направляться учесть, что работа обгонной муфты значительно зависит от тщательности ее изготовления. Основной ее элемент — корпус с пружинами и роликами — должен быть полностью симметричен.

Нужно фрезеровать его посредством делительной головки, поворачивая любой раз заготовку строго на 90°. Непременным условием удовлетворительной работы муфты есть, как уже упоминалось, строгая соосность промежуточных валов. как следует сделанная и собранная обгонная муфта снабжает фактически мгновенный захват ведомого вала при начале перемещения и столь жемгновенное рассоединение полуоси и корпуса при опережающем вращение последней.

Отмечу кроме этого, что существует множество конструкций обгонных муфт и выбор любой из них — это вопрос технологических возможностей самодеятельного конструктора. По отзывам самодельщиков, хорошие результаты дает применение «трещотки», сконструированной по типу подобного устройства спортивных и легкодорожных велосипедов.

Передний мост микроавтомобиля кроме этого самодельный; он является устройствомс свободной подвеской на косых амортизаторах и рычагах заднего колеса мотоцикла ИЖ. Любой из рычагов планирует посредством сварки из труб O 34 мм и O 40 мм. Сваривать заготовки оптимальнеена несложном стапеле, на котором должны четко фиксироваться подшипниковые корпуса поворотного-кулака и рычага качалки.

Учтите, что последний устанавливается так, дабы обеспечивался развал 3…4° (при горизонтальном положении оси рычага подвески) и наклон оси шкворня поворотного кулака в 5°. Наряду с этим передние колеса выясняются неперпендикулярными плоскости дороги, а наклоненными под углом 3…4° к вертикали. Это сокращает момент, нужный для поворота цапфы около шкворня.

Наклон же шкворня поворотного кулака снабжает большое увеличение устойчивости при перемещении: по окончании прекращения действия на рулевое колесо последнее «самостоятельно» возвращается в начальное (нейтральное) положение.

Корпуса поворотных кулака и рычага оснащаются подшипниками скольжения — ступенчатыми медными втулками.

Поворотные кулаки представляют собой отрезки металлического швеллера № 12 (его высота — 120 мм, ширина — 52 мм, толщина вертикальной стены — 4,8 мм, средняятолщина горизонтальной полки 7,8 мм), к каким привариваются точеные цапфы передних колес. Для этого в поворотном кулаке разделывается отверстие O 30 мм, а цапфа выполняется в виде ступенчатого валика с посадочным диаметром 30 мм. Сварка кулака и цапфы производится двумя кольцевыми швами с обеих сторон швеллера.

Поворотные рычаги рулевой трапеции вырезаются из металлического страницы толщиной 5 мм и привариваются к нижним площадкам поворотных кулаков.

Рис. 3. Рычаг подвески переднего колеса:

1 — диагональная поперечина (металлическая труба O 34X3 мм), 2 — поперечина (металлическая труба O 34X3 мм), 3 — подшипник скольжения поворотного кулака (медная втулка), 4 — подшипниковый корпус поворотного кулака (металлическая труба O 40X3 мм), 5 — болт М14 с шайбой и гайкой; (соединение фиксируется шплинтом), 6 — ухо крепления амортизатора, 7 — кронштейн рычага подвески (металлическая полоса толщиной 5 мм), 8 — боковина рамы автомобиля (металлическая труба O 42X3 мм), 9 — подшипниковый корпус рычага-качалки, 10 — подшипник скольжения рычага (медная втулка).

Рис.

4. Задняя подвеска автомобиля:
1 — гайка крепления звездочки (фиксируется шплинтом), 2 — косынки (металлическая полоса толщиной 3 мм), 3 — кронштейн рычага подвески (металлической лист толщиной 5 мм), 4 — подшипник скольжения рычага (медная втулка), 5 — подшипник шариковый № 204, 6 — распорные втулки (металлическая труба с внутренним диаметром 20 мм), 7 — поперечина рамы (металлическая труба O 42X3 мм), 8 — промежуточный вал цепной передачи, 9 — втулка обгонной муфты (фиксируется в корпусе электрозаклепками), 10 — пружина и ролик муфты, 11 — ведомая часть обгонной муфты, 12 — корпус обгонной муфты (труба O 60 мм), 13 — звездочка обгонной муфты (приварена к корпусу), 14 — подшипниковый корпус рычага-качалки (металлическая труба O 60 мм), 15 — продольные элементы рычага (металлические трубы O 38Х3 мм), 16 — корпус полуоси (металлическая труба O 40X3 мм), 17 — вилка крепления заднего амортизатора (металлическая полоса толщиной 4 мм), 18 — полуось (фиксируется электрозаклепками).

Двигатель миниатюрной легковушки — типа ИЖ-Ю4. Это двухцилиндровый двухтактный мотор мощностью около 27 л. с., оборудованный, как и все двухтактные мотоциклетные силовые агрегаты, сцеплением, четырехступенчатой коробкой передач (к сожалению, без заднего хода) и генератором переменного тока. Также, для эксплуатации двигателя нужны блок выпрямителя-регулятора и мотоциклетный 12-вольтовый аккумулятор.

Двигатель устанавливается на особом подрамнике, складывающемся из части рамы ветхого «Юпитера», приваренной к двум металлическим швеллерам высотой около 70 мм. К подрамнику двигатель крепится посредством штатного крепежа, а сам подрамник к раме автомобиля — через резиновые подушки, как это продемонстрировано на картинках. Для крепления подрамника на раму предусмотрены опорные площадки, вырезанные из металлического страницы толщиной 4 мм и приваренные к трубам рамы.

Привод ведущих колес, как уже упоминалось, — двухступенчатая цепная передача, причем промежуточные звездочки находятся на промежуточных валах и на корпусе обгонной двойной муфты. Такая конструкция заднего моста снабжает свободную его подвеску без применения трудоемких и нетехнологичныхв условиях кустарной мастерской дифференциала с карданными передачами (при рекордно малой массе муфты).

Звездочки цепной передачи — самодельные, они вырезаны из металлических листовых заготовок толщиной 5 мм. Изготовление их производилось по прекрасно известной технологии с применением сверлильного станка, напильников и ножовки. В центральной промежуточной звездочке прорезалось отверстие по диаметру корпуса обгонной муфты, по окончании чего звездочка приваривалась к нему.

Две другие, боковые, звездочки посредством сварки фиксировались на металлической втулке, имеющей внутренний шпоночный паз. Соответствующий паз фрезеровался и на промежуточных валах. Звездочки задних колес — от мотоцикла Иж.

Рулевое управление — от мотоколяски СЗД.

Поперечная тяга разрезная, с применением рулевого рычага — «треугольника» по типу автомобиля «Дуэт» вологодского конструктора А. Крылова (кстати, очень многое в «Яузе» позаимствовано в разработках этого конструктора — микролитражках «Верблюжонок» («М-К» № 6 за 1987 год) и «Дуэт» («М-К» № 8 за 1990 год).

Кузовавтомобиля «Яуза-035» — с обшивкой и деревянным каркасом из оргалита. Работа по изготовлению кузова начинается с вычерчивания на странице фанеры плаза в масштабе 1:1.

Потом по плазу вырезаются заготовки для стрингеров и шпангоутов. направляться учесть, что центральный шпангоут склеивается из пяти древесных брусков и улучшается изнутри фанерными косынками.

Каркас двери — кроме этого древесный. Остекленение двери, и задних боковых и заднего окна — из оргстекла. Стекла в дверях закреплены жестко и не имеют возможности опускаться, но в самом стекле прорезана круглая форточка, закрываемая крышкой из для того чтобы же оргстекла.

Поверхность кузова образована линейчатыми (с одинарной кривизной) поверхностями, но благодаря достаточно эффектной форме корпус «Яузы-035» не создаёт впечатления упрощенного, примитивного. Дело в том, что обшивка крыши, капота и боковин имеет несколько страниц оргалита, соединяемых на каркасе так, что создается чувство единой поверхности с выштамповками для повышения жесткости.

Любой из элементов обшивки являет собой линейчатую поверхность, ну а вся обшивка имеет форму оболочки двойной кривизны.

Рис. 5. Кузов автомобиля «Яуза-035»:

1 — элементы каркаса колесной ниши (фанера толщиной 20 мм), 2, 13 и 14 — элементы переднего шпангоута (древесные рейки толщиной 25 мм), 3 — порожек (рейка сечением 25X40 мм), 4 — брусок основания кузова (сечение — 40X40 мм), 5, 11 — элементы заднего шпангоута (древесные рейки толщиной 25 мм), 6 — продольный комплект кузова (древесные рейки толщиной 26 мм), 7 — продольные боковые элементы крыши (рейки 25X40 мм), 8 — стрингеры крыши (рейки толщиной 25 мм), 9 — обшивка крыши (полосы оргалита толщиной 4…5 мм), 10 — поперечины задней части кузова (3 шт., рейки толщиной 25 мм), 12 — центральный шпангоут (выклеивается из реек 30X40 мм и фанеры), 15, 16 и 17 — обшивка колесной ниши и мотоотсека (фанера толщиной 6…8 мм), 18 — обшивка боковин и задней части кузова (оргалит толщиной 4…5 мм).

Как это производится, легко понять на примере формования крыши.

Для начала вырезаются две полосы оргалита и ими заклеиваются, как это продемонстрировано на рисунке, территории Б. Потом вырезается заготовка для обшивки территории Г и шепетильно подгоняется к каркасу. Особенно пристально отнеситесь к подгонке мест стыка полос оргалита. Крепление обшивки — эпоксидным клеем и небольшими шурупами.

Так же подгоняется и полоса оргалита к центральной территории крыши (территория В). По окончании монтажа полос обшивки в местах их стыковки посредством эпоксидной шпаклевки делается скругление — галтель.

Совершенно верно так же обшиваются боковины кузова и капот. Отмечу, что перед обшивкой боковин двери временно закрепляются в проемах посредством струбцин либо шурупов и обшиваются зацело с боковинами.

По окончании отверждения смолы обшивка между дверной коробкой и каркасом «двери» прорезается изнутри мелкозубой ножовкой. Совместно с кузовом обшивается оргалитом и каркас откидного капота аллигаторного типа и после этого равно как и двери, отрезается от кузова.

Обшитый оргалитом, кузов вышпаклевывается, вышкуривается и оклеивается в один слой стеклотканью по эпоксидной смоле.

После этого поверхность его шлифуется, грунтуется и окрашивается синтетическими (к примеру, алкидными) эмалями в три-четыре перехода с промежуточным подшпаклевыванием и вышкуриванием.

Изнутри кузов оклеивается полосами упаковочного либо строительного пенопласта, существенно снижающего уровень шума в салоне. После этого пенопласт выравнивается до высоты стрингеров и оклеивается неестественной кожей.

Внутренняя поверхность дверей кроме этого заполняется пенопластом, по окончании чего зашивается слоистым пластиком и оклеивается неестественной кожей.

В качестве приборного щитка лучше всегоиспользовать блок мотоцикла «Иж-Ю4», содержащий замок зажигания, спидометр, и контрольные лампы «нейтрали» коробки передач, указателя поворота, дальнего света и включения зажигания. Монтаж этого блока легко произвести в удобной для водителя территории на панели.

Сиденья водители, пассажира и задний (детский) диван — самодельные. Все они являются легкие трубчатые каркасы (из дюралюминиевых труб O 22 мм), обтянутые капроновым шнуром. Поверх шнура приклеен поролон, по окончании чего кресла обшивались мебельной тканью.

Пара слов об органах управления автомобилем. Как мы знаем, мотоциклетный двигатель (среди них и «Иж-Ю4») оборудован ножным кик-стартером, ножным тумблером коробки передач, и имеет тросовые приводы дроссельной заслонки карбюратора, механизма сцепления и топливного корректора. Все это было нужно переоборудовать в свойственную машинам комбинацию рычагов и педалей.

Привод сцепления остался тросовым, но соединяется он с педалью, располагающейся под левой ногой водителя. Под правой ногой — педаль привода дроссельной заслонки карбюратора (акселератор), соединяющаяся тросом в боуденовской оболочке с карбюратором. С правой стороны водительского кресла — рычаг переключения передач, соединяющийся тягой с обрезанной штатной педалью переключения передач двигателя.

Ручной рычаг переключения коробки передач может перемещаться только вперед-назад. Наряду с этим от нейтрали вперед включается первая передача; последовательные перемещения рычага назад включают вторую, третью и четвертую передачи.

Запуск двигателя производится кик-стартером, но вместо штатной пусковой педали на валу закреплен металлический шкив, около которого переброшено два витка капронового шнура.

Один из финишей шнура закреплен на шкиве, а второй выведен под приборную панель и закреплен на эргономичной текстолитовой рукоятке. Запуск мотора осуществляется резким рывком за нее, по окончании чего та увлекается возвратной пружиной пускового устройства под приборную панель.

Пол салона — из фанеры толщиной 12 мм, пропитанной тёплой олифой (кстати, такой же обработке подвергаются изнутри все древесные и оргалитовые части кузова), а после этого — мовилем.

Между креслами пассажира и водителя сооружается трапециевидный в сечении короб, в которого проходит цепь привода.

И последнее. Охлаждение двигателя микроавтомобиля происходит совершенно верно равно как и на мотоцикле, — встречным потоком воздуха, тем более что находятся тёплые цилиндры конкретно за решеткой воздухозаборника.

Вправду, в ходе перемещения не происходит перегрева мотора, но при отсутствии обдува (к примеру, на долгих стоянках у светофоров, в заторах, при сильном попутном ветре) температура его скоро возрастает, появляется опасность заклинивания поршней в цилиндрах. Дабы этого не происходило, в подкапотном пространстве находится электровентилятор — дюралюминиевая крыльчатка, насаженная на ось двигателя от стеклоочистителя мотоколяски СЗД. Мощности его в полной мере хватает, дабы в критических обстановках обеспечить охлаждение.

Характеристики автомобиля «Яуза-035»

Габаритные размеры (мм):

протяженность……2520

ширина…..1320

высота……1430

База (мм): 1800

Колея (мм): 1100

Клиренс (мм): 170

Масса микроавтомобиля (кг):

сухая……400

полная……620

Громаднейшая допустимая скорость (км/ч): 80

Двигатель: ИЖ-Ю4

Мощность двигателя (л. с.): 27

Передача от двигателя:цепная, двухступенчатая

Передняя подвеска — свободная, на косых рычагах с амортизаторами «ИЖ-Ю4»

Задняя подвеска — свободная, на продольно качающихся рычагах с амортизаторами «ИЖ-Ю4»

Емкость топливного бака (л): 18

М.

ЯРОШЕВИЧ, инженер, г. Минск

Игромир

«Яуза» — легковушка для города

Рандомные статьи:

2013 Новости дня — Легковушка рухнула в Яузу после столкновения с Lexus

Похожие статьи, которые вам понравятся: