Авиатехника,
Железнодорожная техника,
Автотехника,
Водная техника,
Космическая техника,
Военная техника,
Сельскохозяйственная
техника, Бытовая техника,
Радиоэлектроника,
Электрика,
Энергетика,
Механика,
Мебель своими руками,
Строительство,
Ремонт,
Приусадебное хозяйство,
Инструменты,
Полезные советы,
Конструктор-конструктору,
Технические статьи,
Исторические хроники,
Неопознанное,
Из области фантастики,
Полезные ссылки,
Обмен ссылками,
Размещение
статей, рекламы
Энциклопедия юного техника
Дата создания
сайта:
24/02/2013
Планетоход по принципу матрешки
При разработке любой конструкции приходится прежде всего думать над
тем, как примирить заложенные в ней противоречия. Например, сделать
трактор возможно более легким, чтобы не нарушать поверхностный слой
почвы, и, одновременно, достаточно тяжелым, чтобы он мог буксировать
большой груз. Или предусмотреть, чтобы площадь опоры ходовой части
космохода была большой, так как это гарантирует ему высокую
проходимость, а сам вездеход в то же время был максимально компактным и
легким, чтобы он мог уместиться на борту космической ракеты-носителя.
Вообще надо сказать, что габаритные размеры нередко больше всего влияют
на технические характеристики тех или иных машин. Особенно это относится
к авиационной и космической технике, где каждый лишний кубометр объема
оборачивается значительным весом, бороться с которым очень трудно. Проще
всего делать конструкции надувными, но ... прочностью металлических они,
конечно же, не обладают. В поисках выхода из этого положения
конструкторы идут на разные ухищрения. Одно из них - использование
металлических сплавов "с памятью", например нитинола - сплава никеля с
титаном. Сделанные из него детали как бы "запоминают" первоначально
приданную им форму и при повторном нагревании вновь возвращаются к ней.
Предположим, на искусственном спутнике Земли нужно установить антенну
сложной формы. При запуске ракеты она будет мешать, да и как сначала
спрятать ее, а затем вытащить? При использовании же нитинола такой
проблемы не возникает: сделанную из этого материала антенну нагревают
(чтобы она лучше "запомнила" свою форму), потом сворачивают и укладывают
на спутнике где-нибудь в уголке. В космосе солнечные лучи нагревают
нитинол - и вот уже проволока распрямилась и приняла форму антенны.
Заманчиво использовать нитинол при создании машин для инопланетного
бездорожья, особенно сборно-разборных. Но есть и другие, не менее
интересные приемы и методы конструирования, например "метод матрешки".
Он позволяет получать конструкции, которые очень удобно разбирать и
хранить, так как их части, словно у матрешки, легко входят друг в друга.
Сделанное по такому принципу жесткое колесо-шар может иметь вид
двенадцатигранника, состоящего из 12 пятиугольных сегментов. При этом
оно будет обладать не только высокой проходимостью, свойственной таким
колесам, но и компактностью, так как, если его сделать разборным, все
его части можно будет вложить одна в другую.
Отметим, что жесткие и даже целиком металлические колеса с развитыми
грунтозацепами на вездеходах сегодня не редкость, так же как и
колеса-шары, имеющие большую площадь опоры. Но их нельзя разбирать, вот
почему разборное колесо-двенадцатигранник следует признать весьма
удачным решением, ведь экипажу космического вездехода-лаборатории
высокая скорость вряд ли понадобится, зато проходимость и компактность
разбираемой для космической транспортировки машины будут очень важны.
Модель этого необычного вездехода (рис. 26), особенно удобного для
использования на сыпучих, песчаных и болотистых грунтах, можно сделать
из самых простых и распространенных материалов. Прежде всего понадобятся
четыре колеса-двенадцатигранника, которые можно сделать как
цельносклеенными, так и разборными. Составляющие их
сегменты-пятиугольники 1 сделайте из картона толщиной 0,5 мм. Сначала
вырежьте круги 060 мм, затем впишите в них по линейке пятиугольники,
слегка надрежьте их стороны лезвием безопасной бритвы и отогните в одном
направлении. Смазывая отогнутые лепестки клеем, можно легко и просто
собрать шар-двенадцатигранник с полукруглыми выступами - грунтозацепами.
Рис. 26. Модель сборно-разборного планетохода: 1 - пятигранник с отогнутыми лепестками; 2 - переходник; 3 - отверстия для винтового крепления; 4 - корпус; 5 - колесо-двенадцатигранник; 6 - микроэлектродвигатель; 7 - резиновая лента; 8 - редукторы Р-1; 9- шкивы; 10- прожектор; 11 -тумба радиолокатора; 12 - радиолокатор; 13 - косынки крепления крыши; 14 - блок управления и питания; 15 - винт крепления переходника на оси редуктора; 16 - винтовое крепление пятигранников.
Разборное колесо хорошо сделать из жести. В этом случае пятиугольники
соедините между собой на винтах 16 от металлического конструктора,
проделав в лепестках отверстия 3.
Привод колес модели осуществляется от четырех редукторов Р-1,
сблокированных попарно, благодаря чему все колеса являются ведущими.
Колеса прикрепите к редукторам с помощью переходников 2 из полистирола.
Диаметр переходника 15 мм. толщина 6 мм. Проделайте в нем отверстие под
лыски вала редуктора, а сбоку еще одно отверстие для крепления разборных
колес. В него должен вворачиваться винт 15 для фиксации переходника (и
следовательно, колеса) на валу. Сам переходник на колесо приклейте клеем
"Момент-1".
Поставив колеса одно за другим, определите длину и высоту корпуса
модели, размеры и форму его боковых стенок. Лучше всего выпилить их из
полистирола - это облегчает крепление двигателей и редукторов. В боковых
стенках просверлите отверстия диаметром 9,5 мм под валы редукторов,
приклейте редукторы с внутренней стороны, а с внешней на валах
смонтируйте колеса.
На металлические валы редукторов наденьте шкивы 9, сделанные из
накатанных бумажных трубочек и кружочков картона, и установите боковые
стенки на днище модели. Ширину днища выберите такой, чтобы на нем можно
было разместить еще и два микроэлектродвигателя 6. Приклейте их на
равном расстоянии от каждого редуктора, причем так, чтобы валы
двигателей вместе с надетыми на них шкивами были несколько выше шкивов
редукторов. Для этого под двигатели можно подложить несколько кусочков
полистирола.
На все шкивы наденьте резиновую ленту 7, перехлестнув ее восьмеркой на
шкиве двигателя. Теперь при включении того или иного двигателя
приводятся в движение колеса левого или правого борта.
Все остальные части корпуса тоже лучше всего склеить из полистирола,
хотя для ненагруженных панелей можно использовать даже картон. Поэтому
крышу, которую надо I сделать съемной, лучше всего установить на винтах
11, которые должны вворачиваться в отверстия на косынках 13.
На крыше блока управления и питания 14, в котором размещается батарейка,
установите два трехпозиционных тумблера-переключателя с проводами,
идущими к двигателям и переплетенными в один кабель. Меняя с их помощью
полярность двигателей, можно заставить модель не только двигаться
"вперед-назад", но ] и совершать развороты на месте.
Прожектор 10 соберите из корпуса конденсатора и лампочки от карманного
фонаря. Радиолокатор 12 спаяйте из проволоки или возьмите от
поломавшейся игрушки. Тумбу 11 сверните из бумаги.
Собранную модель покрасьте в яркие, заметные издали цвета. Особенно
необычной и "нарядной" она будет в том случае, если в разные цвета будут
окрашены и грани колес. Колеса, собранные из жести, можно не окрашивать
или выкрасить в серебристый цвет.
Нетрудно подставить себе применение этой машины. Плотно уложенные друг
на друга сегменты колес и корпус планетохода грузят на борт
транспортного космического корабля и отправляют к месту назначения.
Выгрузив их на поверхность, экипаж машины приступает к сборке сегментов
при помощи обыкновенных гаечных ключей и самозатягивающихся болтов и
гаек. Становятся не нужны надувные, требующие постоянных забот шины, а
починка поврежденных или погнувшихся элементов колес сводится к их
простой замене. Конечно, движение на таких многогранниках потребует от
вездехода хорошей амортизации, зато и проходимость у него будет высокой.
Поместив внутри легкую надувную оболочку, колеса можно загерметизировать,
и тогда вездеход поплывет, используя их и как поплавки, и как гребные
колеса с лопастями-лопатками.
p.s. При копировании материалов и фотографий активная ссылка на сайт обязательна.
Авиатехника,
Железнодорожная техника,
Автотехника,
Водная техника,
Космическая техника,
Военная техника,
Сельскохозяйственная
техника, Бытовая техника,
Радиоэлектроника,
Электрика,
Энергетика,
Механика,
Мебель своими руками,
Строительство,
Ремонт,
Приусадебное хозяйство,
Инструменты,
Полезные советы,
Конструктор-конструктору,
Технические статьи,
Исторические хроники,
Неопознанное,
Из области фантастики,
Полезные ссылки,
Обмен ссылками,
Размещение
статей, рекламы
Смотрите также интересные ссылки:
Автохимия для авто Мойка вагонов, разработки для железнодорожного транспорта и
метрополитена
Бесконтактная мойка авто и транспорта Средства
для Ультразвука и ультразвуковых ванн
Дезинфицирующие средства