Редуктори для моделей кораблів

Редукторами називають пристрої, що дозволяють поніжатьілі підвищувати число обертів двигуна моделі корабля, а також повідомляти гвинтів нужноенаправленіе обертання. Редуктори встановлюють в корпусі моделей кораблів междудвігателем і гребним гвинтом. Більшість двигунів для моделей -високооборотние. Тому їм потрібні редуктори для зниження числа оборотів і длясообщенія обертання декільком гвинтів.

Для виготовлення редукторів зазвичай подбіраютціліндріческіе шестерні від різних приладів, телефонних номеронабирачів ічасових механізмів, попередньо розрахувавши потрібне передавальне число.

Передавальне число редуктора i показує, восколько раз треба збільшити або зменшити число оборотів на виході редуктора.Еслі потрібно зменшити число оборотів в i раз, то число зубців ведущейшестерні Z1 (Вал якої з`єднується з двигуном) має бути в i разменьше, ніж у відомої шестерні Z2 (Вал якої з`єднується з валом

гребного гвинта), т. е .:

Якщо потрібно збільшити число обертів, то поступаютнаоборот. Таким чином, число обертів відомої шестерні редуктора завжди будетбольше або менше числа оборотів провідної шестерні в стільки разів, у сколькораз менше або більше буде зубів у провідної шестерні.

Мал. 108. Триступінчастий редуктор.

Іноді виникає необхідність виготовити редуктор сочень великим уповільненням, наприклад на шкотового лебідку для перекладки парусовна моделі керованої по радіо яхти. В даному випадку роблять многоступенчатийредуктор, т. Е. З двох або трьох пар шестерень. Використовують для цього і червячнуюпередачу.

Щоб визначити загальне передавальне число такого редуктора, поступаюттак. Спочатку визначають передавальне відношення кожної пари шестерень ілічервячной передачі окремо, а потім перемножують їх між собою і получаютобщее передавальне число i. На рис. 108 показаний загальний відтрехступенчатого редуктора, що складається з однієї черв`ячної передачі і двох парціліндріческіх шестерень. Загальне передавальне число такого редуктора i будетравно: i1i2i3.

Однією з найбільш найважливіших величин в зубчастих передачахявляется їх модуль зачеплення m. Модулем зацепленіяназивается довжина в мм, яка припадає на один зуб шестерні по діаметру начальнойокружності, чисельно дорівнює відношенню діаметра цієї окружності і числу зубьев.Только шестерні з однаковим модулем забезпечують нормальне зачеплення і могутбить використані в редукторі.

Таким чином, при підборі готових шестерень преждеследует визначити їх модулі. Якщо вони однакові, то будуть працювати в парі. Дляопределения модуля циліндричної шестерні можна користуватися следующейзавісімостью:

де d - зовнішній діаметр шестерні;

Z- число зубів шестерні.

При виготовленні редукторів треба стремітьсяіспользовать дрібномодульні шестерні, т. Е. Шестерні, які мають більший чіслозубьев при однаковому діаметрі. Застосування дрібномодульних шестерень уменьшаетпотері на тертя, шум у редукторі і покращує плавність роботи. Величини модулязацепленія стандартизовані. Для виготовлення редукторів до моделей кораблейбольше підходять шестерні з модулем зачеплення 0,5- 0,6 0,7- 0,8 1,0-1,25 і 1,5 мм. Чим більше потужність двигуна, тим з більшим модулем зацепленіяберутся шестерні для редуктора. Так, шестерні з модулем зачеплення 1,25 і 1,5можно рекомендувати для виготовлення редуктора тільки під двигуни внутреннегосгоранія (рис. 109).

Мал. 109. Двигун внутрішнього згоряння средуктором.

Редуктори, виготовлені з такими шестернями, поделектродвігатель будуть дуже «грубими» і мати великі втрати. Для них лучшепріменять шестерні з модулями зачеплення: 0,6 0,7 і 0,8. Зменшенню шумаредуктора і поліпшенню плавності його роботи сприяє також прімененіешестерен з різних металів, наприклад сталевих і латунних. Ще менше будутпотері в редукторі і зменшений шум його роботи, якщо його помістити в коробку, залиту машинним маслом, причому буде цілком достатньо, якщо одна з шестеренредуктора зануриться в нього всього на 3-4 мм.

Мал. 110. Схеми редукторів.

Редуктори конструюють за різними схемами, в залежності від призначення. Деякі схеми показані на рис. 110. На них ціфрой1 позначені провідні шестерні, цифрою 2 - ведені і цифрою 3 - шестірні, звані паразитними. Паразитні шестерні не впливають на число оборотів, а лішьна напрямок обертання ведених шестерень. Потрібно пам`ятати, що при зацепленііодной пари шестерень вони завжди будуть обертатися в протилежні сторони.

Ріс.111. Розмітка бічній пластини редуктора.

Виготовлення редуктора починають з ізготовленіябокових пластин. Вирізають їх з листової латуні або стали 1,5-2 мм. Пластінинадо добре випрямити на рівній металевій плиті дерев`яним молотком, затемсложіть разом, затиснути струбциною або в ручних лещатах і просвердлити в 4-х углахотверстія 3-4 мм, в залежності від того, якими болтами вони будуть соедіняться.Далее обидві пластини треба з`єднати двома болтами ( по протилежних кутках) іобработать напилком по накресленому контуру.

Тепер зробити точнуюразметку місць положення всіх шестерень на одній з бічних пластин редуктора.Предположім, що буде виготовлятися редуктор на зменшення числа обертів сработой на два гвинти. Тоді треба провести металевої чертилкой дві взаємно лінії - горизонтальну (А1 A2) на рівні, в залежності отдіаметра шестерні, і вертикальну лінію (Б1 Б2) посередині пластини (рис. 111) .З точки перетину цих ліній (О) треба відкласти в сторони по горізонтальнойлініі центри ведених шестерень - 001 і 002. Відстань між цими точками О1О2должно дорівнювати відстані між центрами гребних валів даної моделі.

Мал. 112. Установка ковзають підшипників.

Заміривши діаметр (по колу западин зубів) ведомихшестерен, треба провести окружності навколо точок В, Г, рівні замеренномудіаметру. Заміривши діаметри по окружності виступів зубів паразитної і ведущейшестерен, провести дві окружності, що відповідають зазначеним діаметрами навідстані, що розділяє всі кола один від одного на 0,2-0,3 мм, в залежності від величини модуля зачеплення. Чим більше модуль, тим большеберется зазор. Ця величина буде необхідним зазором між зубами шестеренредуктора.

Мал. 113. Втулки для шарикопідшипників.

Накерніть центри всіх кіл, просвердлити відразу вобе пластинах отвори під підшипники ковзання або під кулькові. Затемпластіни роз`єднують і в їх отвори упресовують підшипники ковзання, виточені з бронзи на токарному верстаті (рис. 112), або встановлюють шаріковиеподшіпнікі в спеціальних втулках або вкладишах (рис. 113). Кращим матеріаломдля втулок є алюміній або латунь.

Кріпляться вони до бічних пластінамредуктора за допомогою трьох гвинтів (рис. 114). При виточування втулок (вкладишів) для кулькових підшипників необхідно, щоб діаметр «А» точно соответствовалдіаметру зовнішньої обойми шарикопідшипника, обойма повинна туго входити на своеместо. Розмір «Б» має дорівнювати висоті обоймишарікоподшіпніка, толщінастенок втулки 2,0-2,5 мм, а підстави - 3,0-3,5 мм.

Мал. 114. Кріплення шестерень на осі.

Осі для шестерень виточують зі сталі на токарномстанке. Вони повинні туго входити в центральні отвори шестерень. Якщо шестерніімеют циліндричні виступи, то кріплення їх до осей можна здійснити з допомогою шпильки (рис. 114, А). Якщо виступів на шестерні немає, осі виточують сзаплечіком (фланцем) і шестерні кріпляться до нього за допомогою гвинтів або заклепок (рис. 114, Б). При виготовленні осей необхідно, щоб розмір «Н» був у всехосей однаковим, а шестерні розташовувалися симетрично по відношенню до них.

На рис. 115 показаний редуктор в зібраному віде.Боковие стінки його можна скріпити шпильками з заплечиками і різьбленням на концахілі простими болтами, але з розпірні трубками, натягнутими на болти.

Відео: Виставка моделей кораблів

Мал. 115. Редуктор в зібраному вигляді.

На моделях кораблів двигуни внутрішнього сгораніяустанавліваются на підстави (фундаменти) з дерева, металу або в сочетаніітого і іншого (рис. 116).

Електродвигуни зазвичай кріплять на деревяннихоснованіях (подушках) або прикручують до посиленої перебиранні корпусу моделі.Іногда прямо до редуктора, а останній до основи, вклеєною в корпус моделі (рис. 117).

Мал. 116. Фундаменти під двигуни внутреннегосгоранія.

Гребні вали виготовляють з пруткової сталідіаметром 3-6 мм, в залежності від діаметра гребного гвинта і мощностідвігателя. На одному кінці вала на різьбі встановлюється гребний гвинт собтекателем, а на іншому пристосування для з`єднання вала з двигуном іліредуктором. Дуже часто для виготовлення гребних валів використовують велосіпедниеспіци або спиці коліс мотоцикла.

Мал. 117. Установка електродвигунів.

Гребний вал вставляється в дейдвудні трубу котораяпредставляет собою металеву трубку з внутрішнім діаметром 4 8 мм, по кінцях якої впресовані латунні (бронзові, фторопластові) втулки (підшипники) свнутреннім діаметром, відповідним діаметру гребного валу (рис. 118, А). Зметою зменшення тертя дуже часто в дейдвуда вставляють і шарикопідшипники, які запресовуються в спеціальну втулку, туго насаджену на дейдвуднуютрубу і пропаяв оловом (рис. 118, Б).

Мал. 118. дейдвудних труби: А - з латуннимівторопластовимі втулкамі- Б - з підшипниками - В - з сальникової набівкойдля моделей підводних човнів.

Для набивання дейдвуда тавотом на одному його кінці (розташованому в корпусі моделі) припаивается короткий (30-40 мм) кусочектрубкі з гвинтом для стиснуті тавоту в міру його витрачання. Для моделейподводних човнів дейдвуда робляться абсолютно непроникними. З цієї цельюбронзовую (латунну) втулку (підшипник) поглиблюють в дейдвудні трубу на 8-12 ММІ припаюють через спеціально для цього просвердлений отвір в дейдвуда. Частьсвободного простору між валом і дейдвудом заповнюють шпагатом або суровимініткамі, просоченими тавотом. Заповнення етообжімают другий втулкою і пропаивают (рис. 118, В).

Мал. 119. З`єднання двигунів з гребними валами.

Дейдвуда встановлюють на моделі так, щоб вони по можливості розташовувалися паралельно діаметральній площині і конструктівнойватерлініі моделі і забезпечували зазор між гребним гвинтом і корпусом Моделіном менш 0,12-0,28 діаметра гребного гвинта.

Якщо діаметр гребного гвинта не дозволяє виконати ці умови, то дейдвуда доводиться ставити під небольшімуглом по відношенню до ДП і з нахилом до площини ватерлінії, а на скоростнихуправляемих моделях це взагалі неминуче. Треба пам`ятати, що як розчин валів, так і нахил їх на величину більше 12 ° сильно зменшують к. П. Д. Гребного вінта.Поетому на швидкісних кордових і радіокерованих моделях застосовують кронштейнис карданом, що забезпечують горизонтальність гребного валу.

Мал. 120. Шарнірні з`єднання валів.

З`єднання двигунів з гребними валами і редуктораміможет бути різноманітним. Саме найпростіше з`єднання двигуна з гребним валомосуществляется за допомогою пружини, гумової трубки, загнутих гачків на саміхвалах, скоб і найпростіших муфт зчеплення (рис. 119). Таке з`єднання обичноделают на маленьких моделях з малопотужними електродвигунами (близько 5-10 5т) і гумомотор.

Мал. 121. З`єднання редукторів з двигуном: А -Шарнірно, валіком- Б - шарнірне, гнучким валом.

Найбільш поширеним і надійним соедіненіемдвігателей будь-якої потужності з редукторами і з гребними валами є шарнірноесоедіненіе (рис. 120). Ця конструкція допускає великі навантаження на вал, атакож не вимагає особливої центрування двигуна або редуктора з гребним валом.

Проміжні вали між редуктором іелектродвігателем можна виготовити з сталевого прута діаметром 4-6 мм (ріс.121, А) або з гнучкого вала, наприклад від спідометра автомашини. Такий валікможно виготовити і самим. Для цього з дроту ОВС товщиною 1-1,5 мм намативаютвплотную виток до витка.

На токарному верстаті зі сталі виточують шаровиенаконечнікі, вставляють їх з двох сторін в пружину (рис. 121, Б) і пропаіваютоловом.