«Электробричка» для внука

В то время, когда мой внук Гриша начал подрастать и прекратил обращать внимание на ранее любимые игрушки-погремушки, то домашние стали замечать, что он начал проявлять интерес к различным инструментам а также механизмам. Тогда я решил смастерить ему небольшой электромобильчик-квадрацикл, на котором в хорошую погоду возможно было кататься на улице, а в нехорошую — ив помещении. И не только чтобы ребенок наслаждалсяот езды — осваивая навыки вождения, он в один момент приобщался к технике, знакомился с ее устройством.

База конструкции электромобильчика — площадка, выполненная из целиковой мебельной древесно-стружечной плиты толщиной 16 мм. В передней части к площадке прикреплены два лонжерона швеллерного сечения, выгнутые из металлической полосы толщиной 2 мм. На лонжеронах смонтированы балка переднего моста, передний бампер и рулевое управление. В задней части площадки установлен привод, складывающийся из двух электромоторов, понижающего редуктора, промежуточного вала и цепных передач со звездочками.

Колеса электромобильчика с пневматическими широкопрофильными шинами размером 56—205. Два колеса забраны от ветхого детского велосипеда «Мишка», и вдобавок два (переднее и заднее) куплены в магазине, где продавались как запасные части к такому велосипеду. Потому, что подвеска всех колес твёрдая, то амортизация обеспечивается подбором оптимального давления в шинах.

Ведущие колеса — задние.

Оба — с звёздочками и обгонными муфтами. В конструкции имеется одна особенность: одно колесо (правое) снабжает перемещение вперед, а второе (левое) — назад. Для этого оба колеса установлены звездочками вовнутрь. Наряду с этим муфты трудятся в противоположных направлениях. Оси применены заводские, от велосипеда. Но для уменьшения плеча посадки на них колес конуса подшипников свинчены по резьбе максимально вовнутрь.

Электромобильчик-квадрацикл:

1 — заднее колесо (от детского велосипеда 2 шт.): 2 — сиденье (фанера, поролон, дерматин); 3 — опорная стойка сиденья (уголок 15×15, 2 шт.); 4 — аккумуляторная батарея (12 В, 9 А); 5 — кронштейн руля; 6 — руль; 7 — муляж фонаря с белым световозвращателем (2 шт.); 8 — переднее колесо (от детского велосипеда, 2 шт.), 9 — лонжерон(2 шт.); 10 — продольная тяга заднего колеса ґтруба 1/2, 2 шт.); 11 — белый световозвращатель (2 шт.); 12 — задний бампер; 13 — задний капот (дюралюминий, лист s1); 14 — рама-площадка; 15 —переднее крыло (дюралюминий, лист s1,2 шт.); 16 — передняя балка; 17 — рулевая тяга; 18 — передний бампер (сталь, лист s2)

Рама-подвеска и площадка колес (стандартные крепежные подробности: болты, шайбы, шплинты — не продемонстрированы):

1 — рама-площадка (ДСП, s16); 2 — кронштейны крепления заднего бампера (уголок 30×30,2 шт.); 3 — задний бампер (труба 3/4); 4 — подкладка (ДСП, s16, 2 шт.); 5 — кронштейн оси (уголок 30×30, 2 шт.); 6 — ось заднего колеса (от детского велосипеда, 2 шт.); 7 — руль (от детского велосипеда); 8 — скоба крепления руля (сталь, лист sl); 9 — шпильки М10 с гайками соединения верхней и нижней траверс (2 шт., гаек 8 шт.); 10 — верхняя траверза (металлическая полоса 25×3); 11 — кронштейн переднего крыла (металлическая полоса 25×2,2 шт.); 12 — цапфа-ось поворотного кулака переднего колеса (от детского велосипеда, 2 шт.); 13 — скоба поворотного кулака (металлическая полоса 25×4, 2 шт.); 14 — рычаг поворотного кулака (уголок 30×30, 2 шт.); 15 — нижняя траверса передней балки (уголок 25×10); 16 — упорный кронштейн рулевого вала (сталь, лист s3); 17 — рулевая тяга (сталь, пруток O5, 2 шт.); 18 — передний бампер (сталь, лист s2) 19 — лонжерон (гнутый швеллер 30×25 2 шт.), 20 — кронштейн рулевого вала (сталь, лист s4); 21 — скоба крепления подшипника промежуточного вала (металлическая полоса 11×3, 2 шт.) 22 — опорный кронштейн промежуточного вала (сталь, полоса 15×6, 2 шт.); 23 — рулевая сошка (сталь, лист s3)

Кинематическая схема (а) и неспециализированный вид трансмиссии (б) (подробности и сборочные единицы позиций 5,6,8,10,11,12,13 — от ветхих детских велосипедов):

1 — электродвигатель переднего хода (N = 20 Вт, 3000 об/мин, от автомобильного стеклоочистителя); 2 — муфта (резиновая трубка, 2 шт.); 3 — редуктор (летный); 4 — электродвигатель заднего хода (N = 8 Вт, 3000 об/мин, от автомобильного отопителя); 5 звездочка выходного вала (z = 10); 6 — приводные цепи (t = 12,7); 7 — промежуточный вал; 8 — громадная звездочка промежуточного вала (z = 30); 9 — подшипник 202 (2 шт.); 10 — малая звездочка промежуточного вала (z = 8,2 шт.); 11 —звездочка ведущего колеса (z = 16,2шт.); 12 — обгонная муфта ведущего колеса: 13 — ведущее колесо (2 шт.); 14 опорные кронштейн промежуточного вала; 15 — ось заднего колеса (2 шт.); 16 — опорная площадка силового агрегата

Передние колеса — управляемые. Руль — велосипедного типа. Рулевой вал установлен в двух подшипниках скольжения (капроновых втулках), на его нижнем финише закреплена рулевая сошка.

Она соединена тягами с рычагами поворотных кулаков, каковые навешаны на скобы, шарнирно соединенные с финишами передней балки. И кулаки и балка изготавливались без применения сварки, исходя из этого являются разъемные сборочные единицы, складывающиеся из нескольких подробностей. Балка складывается из нижней и верхней траверсы, соединенных между собой шпильками.

Нижняя траверса выгнута из металлической полосы в форме уголка, и в ее середине смонтирован опорный кронштейн рулевого вала К верхней траверсе привернуты кронштейны крепления крыльев, а сама она имеет форму несложной пластины сечением 22×4 мм.

База поворотного кулака — скоба. К ней прикреплены цапфа и поворотный рычаг-ось переднего колеса.

Между трущимися поверхностями подробностей рулевого привода, где быть может, подложил капроновые шайбы, остальные шарнирные соединения иногда смазываю консистентной смазкой. в первых рядах к лонжеронам прикреплен бампер. Он фигурный. Тут же установлены ограничители хода рулевой сошки — колеса в каждую сторону поворачиваются лишь на 45°.

Трансмиссия имела возможность бы быть довольной сложной и тяжелой.

Но по случаю купил на барахолке недорого необыкновенный, но подходящий редуктор. Как поведал о его происхождении продавец — данный механизм от какого-либо списанного самолета. Преимуществ у этого редуктора пара: он легкий (дюралюминиевый картер), компактный, а основное — у него было большое передаточное отношение — 250. Было нужно кроме того первые две ступени редуктора не задействовать и демонтировать.

Два вала последующих передач наряду с этим заменил на удлиненные и к ним через эластичные муфты (весьма туго надетые резиновые трубки) присоединил электродвигатели.

Электродвигатели забрал от автомобиля— оба на 12 В с числом оборотом 3000 в 60 секунд.

Один из них — мощностью 8 Вт (от вентилятора отопи-теля) — подсоединил к валу первой (по окончании реконструкции) ступени с солидным передаточным числом, второй — мощностью 20 Вт (от привода стеклоочистителя) — к валу второй ступени Данный более замечательный электромотор двигает машину вперед, а второй, соответственно, назад.

Электродвигатели сперва прикрепил к уголкам, вырезав в их вертикальных полках полукруглые пазы под корпуса моторов.

После этого электродвигатели и редуктор установил на неспециализированной платформе (из ДСП), а позже эту платформу закрепил на раме-площадке. Эту операцию создавал по месту по окончании монтажа промежуточного вала и осей колес.

Питание электродвигателей — от аккумуляторной батареи напряжением 12 В. Батарея закреплена на площадке под рулевой колонкой.

Ее заряда хватает приблизительно на 15 мин постоянной езды. Затем аккумулятор нужно подзаряжать приблизительно такое же время посредством зарядного устройства, трудящегося от сети 220 В. Контроль за восстановлением работоспособности батареи создаю по амперметру устройства.

Приборная панель, сигнализации и органы управления:

1 — двухпозиционный зарядки аккумулятора и тумблер хода; 2 — зеленая лампочка сигнализации о включении переднего хода; 3 — желтая лампочка торможения, нейтрали и остановки; 4 — красная лампочка сигнализации заднего хода; 5 — трехпозиционный тумблер включения хода («Вперед», «Назад») и стопа

Рулевой механизм:

1 — руль; 2 — штифт-болты М4; 3 — рулевой вал (труба 1/2); 4 — наконечник вала (Ст3); 5 — сошка; 6 — верхняя шайба (Ст3); 7 — — упорная втулка-подшипник (капрон); 8 — нижняя шайба (Ст3); 9 — гайка М8; 10 — упорный кронштейн; 11 — верхняя втулка вала (капрон)

Промежуточный вал:

1 — крепление звездочек (винт М8, 2 шт.); 2 — пружинная шайба (2 шт.); 3 — шайба (2 шт.); 4 — малая звездочка (z = 8, 2 шт.); 5 — штифт; 6 — подшипник 202 (2 шт.); 7 — вал (сталь 45, пруток O17); 8 — болт М4 с пружинной шайбой (2 шт.).

9 — громадная звездочка (z = 30); 10 — установочная втулка (Ст3); 11 штифт-болт М4 (отверстие под болт сверлится по окончании совмещения плоскостей звездочки ВЫХОДНОГО вала большой звёздочки и редуктора промежуточного вала)

Схема электрооборудования:

М1 — электродвигатель переднего хода (автомобильный, от привода стеклоочистителя); М2 — электродвигатель заднего хода (автомобильный, от вентилятора отопителя); SA1 — двухпозиционный тумблер ТП 1—2 включения электропитания (замок зажигания); SA2 — трехпозиционный тумблер П2Т-7 (27 В, 6 А) включения переднего хода (контакты 6-2), заднего хода (контакты 2—4), нейтрали (контакты 5-1); HL1 —желтая лампочка сигнализации о включении нейтрали; HL2 — зеленая лампочка сигнализации о включении переднего хода; HL3 — красная лампочка сигнализации о включении заднего хода; ХР1,2 — полумуфта разъема подключения зарядного устройства

При расчетах трансмиссии скорость электромобильчика ограничил 5 км/ч.

Так как при эксплуатации нужно, дабы взрослые имели возможность легко успевать за ним и осуществлять контроль действия малыша. При расчете кроме того учел, что электродвигатели постоянного тока под нагрузкой имеют громадное «скольжение» и вместо 3000 об/мин будут вращаться лишь со скоростью 2000 об/мин. Но без промежуточного вала со звездочками и цепных передач все же не обошелся.

Звездочка на выходном валу редуктора имеет 10 зубьев, на промежуточном — у громадной звездочки 30 зубьев, а у малых — по 8, и наконец, у звездочки на колесах — по 16 зубьев. Неспециализированное передаточное отношение трансмиссии равняется 36. Ход зубьев всех цепей и звёздочек одинаковый — 12,7 мм.

Особого механизма натяжения цепей не конструировал, а сделал только вместо отверстий под крепление кронштейнов промежуточного вала на площадке продольные пазы, по которым возможно переустанавливать кронштейны и подтягивать цепи. Но последние — маленькой длины и с повышенным запасом прочности для для того чтобы электромобильчика. За полтора года эксплуатации подтягивать цепи так и не было нужно.

Лишь при установке редуктора, промежуточного вала колёс и трансмиссии нужно строго соблюсти совпадение плоскостей вращения звездочек каждой цепной передачи. Исходя из этого отверстие под штифт-болт в промежуточном валу и установочной втулке сверлил только по окончании правильного выставления звездочек первой ступени цепной передачи в одну плоскость. У двух вторых ступеней это несложно сделать методом смещения положений конусов подшипников на осях.

Управление электрической силовой установкой электромобильчика осуществляется с пульта управления, расположенного под рулем. Для перемещения сперва включается двухпозиционный тумблер хода (выполняющий роль замка зажигания), наряду с этим на пульте загорается желтая лампочка. После этого включается рычаг другого (трехпозиционного) тумблера, к примеру, положение «Вперед» (загорается зеленая лампочка) либо «Назад» (включается красная лампочка).

Торможение — автоматическое: достаточно рычаг трехпозиционного тумблера поставить в нейтральное положение. Само собой разумеется, лампочки особенной функциональной роли не играются, но с ними на электромобильчике кататься занимательнее.

Сиденье — типа кресла, самодельное. Его база — из фанеры.

Изнутри постелен поролон, и все сиденье обтянуто броским красным дерматином. На раме сиденье смонтировано на двух П-образных опорных стойках, выполненных из металлического уголка 15×10 мм. Стойки установлены на протяжении оси машины по месту, по окончании монтажа узлов трансмиссии. Позади к спинке сиденья прикреплен кожух из дюралюминиевого страницы.

Совместно они полностью закрывают механизмы и привод трансмиссии. С данной же целью к передним ножкам подседельных опорных стоек прикреплен еще дюралюминиевый лист, дабы ноги водителя-ребенка никоим образом до механизмов не добывали.

Недочёт конструкции пребывает в том, что в приводе стоят два электродвигателя.

При перемещении один из них трудится, а второй вращается вхолостую. Лучше бы иметь один реверсивный.

Все облицовочные подробности электромобильчика покрасил светло-зеленой краской, дабы машина была нарядной.

А. МАНГУШ, г. Ставрополь

Игромир

«Электробричка» для внука

Рандомные статьи:

БАБУШКА ЧИТАЕТ РЭП ДЛЯ ВНУКА! | АНТИ-ГРИФЕР ШОУ #42

Похожие статьи, которые вам понравятся: