Общие вопросы моделирования и конструирования г лава 1
Скачать 3.04 Mb.
|
| ГЛАВА 6 АВТОМОДЕЛИРОВАНИЕ § 1. МОДЕЛИ АВТОМОБИЛЕЙ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ Объектами моделирования могут быть легковые, грузовые, специальные автомобили и автобусы; военная колесная и гусеничная техника (бронетранспортеры, танки, самоходные установки и т.п.), специальные транспортные средства (аэросани, снегоходы, амфибии и т. д.). Объединяет их наличие двигателя, редукторов и движителей, приводящих транспортное средство, в движение. Модели классифицируют аналогично их прототипам в автомобильном транспорте и военной технике. Принятая в системе ДОСААФ СССР классификация автомоделей определяет единство требований к ним, масштабность, делит модели на классы, дает определение некоторых терминов. Модель-копия представляет собой построенную в определен? ном масштабе геометрически подобную копию прототипа, повторяющую большинство узлов трансмиссии (сцепление, коробку передач, карданную передачу, дифференциал), органы управления, а также системы освещения, сигнализации и т. п. Модели-копии должны быть остеклены (дверные стекла могут быть полуопущенными). Предельная длина модели-копии установлена до 500 мм. В спортивном моделировании выделяют скоростные (гоночные) модели собственной конструкции и модели-копии транспортных или гоночных автомобилей. При создании гоночных моделей особое внимание обращают на их скоростные качества и управляемость. Чаще всего такие модели изготавливают с ДВС и приводом на колеса или воздушный винт. Управляют моделями по радио или с помощью корды. Радиоуправляемые модели гоночных автомобилей должны иметь длину не более Vs длины настоящих автомобилей и ширину не более 265 мм. К спортивным моделям предъявляют строгие требования: они проходят стендовую оценку и оценку ходовых качеств. Для стендовой оценки спортивной модели необходим чертеж с основными размерами прототипа (рис. 45). Ниже приведены основные показатели, по которым осуществляется стендовая оценка автомобиля в баллах. А. Поощрительные баллы:
а) сцепления . . . . ■ . . 2 б) коробки передач . 4 в) раздаточной коробки для многоосных моделей . . . . , 3  Рис. 45 Эскиз общего вида автомобиля прототипа ВАЗ-2101 г) карданной передачи (за каждую) , . . . . . . . 2 д) дифференциала механического (за каждый) . . . . . 5 е)дверей (за каждую), капота, багажника, кузова грузового автомобиля 1 ж) позиций (до 6) переключателя света (за каждую) .... I з)звукового сигнала . . 2 и) стеклоочистителя с механическим приводом 2 4. За модель, управляемую по радио, с двигателем внутреннего сгорания 10 Б. Баллы за подобие и качество изготовления: 1. Расположение двигателя: а) соответствующее расположению в копируемом автомобиле (в кабине, под полом), двигатель капотирован ....... 3 б)соответствующее расположению в копируемом автомобиле (в кабине, под полом), двигатель не капотирован 2 в) не соответствующее расположению в копируемом автомобиле . . 1 2. Конструкция ведущего моста: а) открытого, с подвеской произвольной конструкции (или безподвески) . 1 б) закрытого, с кожухом и подвеской, подобными копируемым . . 3 в) закрытого, с кожухом и подвеской, не соответствующими копируемым 2 3. Конструкция ведомого моста: а) подобная конструкции копируемого автомобиля . . . . 3 б)произвольная 1 4. Конструкция рамы или профилированной нижней части кузова: а) подобная конструкции копируемого автомобиля 3 б)произвольная . 1 5. Конструкция колес в сборе: а) шины с протектором; форма шин, дисков и колпаков соответствует копируемым . . 4 б) форма шин не соответствует копируемым . . . ... 2 в) форма шин, дисков и колпаков не соответствует копируемым . . I 6. Форма кузова: а) полное подобие прототипу , ..... б б) нарушение отдельных пропорций , , 3 в) грубое нарушение форм и пропорций . . . . . . . . 1 7. Качество покраски: а) высококачественная покраска, поверхность полированная (лакированная) без пятен, потеков и других дефектов .... 5 б)покраска без полировки (лакировки), поверхность ровная, без потеков, пятен и других дефектов 3 в) на поверхности есть следы кисти, потеки, пятна и другие дефекты 1 8. Полнота облицовки и пропорциональность ее деталей: а)облицовка легкового автомобиля или автобуса полная, при соблюдении пропорций . 5 б)облицовка легкового автомобиля или автобуса неполная, с нарушением пропорций .4 в)облицовка грузового автомобиля . 3 г) несоответствие облицовки копируемой . ...... 1 9. Качество изготовления облицовки: а) хромированная или полированная облицовка в соответствии с копируемой - .3 б) не хромированная облицовка без полировки и крашения . . 2 в) облицовка грузового автомобиля .1 10) Внутренняя отделка салона (кабины): а) полное копирование салона (кабины) автомобиля, высококачественная отделка . . . 6 б) неполное копирование, некачественная отделка . , . . .3 в) несоответствие салона (кабин») копируемому . ... . 11. Качество монтажа электрооборудования: a) высококачественный монтаж, питание и проводка скрыты в модели б) открытое питание и проводка 1 § 2. ОСНОВНЫЕ СБОРОЧНЫЕ ЕДИНИЦЫ МОДЕЛЕЙ И ИХ КОМПОНОВКА Основными сборочными единицами моделей автомобилей являются кузов, шасси (рама, ведущие колеса с осями, ведомые колеса с рулевой трапецией, рулевая машинка), двигатель, бортовая аппаратура (для радиоуправляемых моделей—приемник и элементы автоматики), источники питания. Устанавливаемые на автомобилях двигатели (ДВС и электрические) имеют большую частоту вращения вала. Скорость перемещения моделей-копий невелика, поэтому необходимо ставить на модель редуктор. Он является промежуточным звеном между двигателем и валом ведущих колес и снижает частоту их вращения, чем обеспечивается заданная скорость перемещения модели.  Действующая модель должна обладать определенной маневренностью. Это достигается введением дифференциала (рис. 46) или свободной посадкой одного из колес заднего моста. Последний способ снижает ходовые и оценочные качества модели, поэтому желательна установка дифференциала. Для его изготовления нужно иметь конические зубчатые колеса.  Рис. 47. Кинематическая схема (а) и вариант конструкции (б) рулевой трапеции с рулевой машинкой: Рис. 46. Дифференциал модели автомобиля: / — полуось заднего моста; 2—сателлит; 3 — кожух; 4 — хвостовик главной передачи; 5 — шестерня главной передачи; б — шестерни полуосей. / — переднее колесо; 2 — тяга рулевой трапеции; 3 — ходовой брусок (гайка,); 4 — поворотная цапфа; S — рычаг; в — та га рулевой машинки; 7 — направляющие валик; 8 — винт ходовой передачи; 9 — редуктор; 10 — электродвигатель; II — ■ '■■    Маневренность модели зависит от механизма рулевого управления. Повороты направляющих колес осуществляются е помощью рулевой трапеции, которая обеспечивает связь правого и левого колес и разность углов их поворота относительна осевой линии автомобиля (автомодели). В самоходных моделях-копиях рулевое управление осуществляется с помощью рулевой машинки (рис. 47). Через редуктор 9 электродвигатель 10 приводит во вращение винт 8 ходовой передачи. Ходовой брусок 3, перемещаясь по винту, через тягу 6 поворачивает рычаг 5 поворотной цапфы вокруг оси. Цапфа поворачивается вместе с полуосью колеса. Тяга 2, соединенная шарнирно с цапфами колес, передает вращение на ось второго колеса. Направляющий валик 7 поддерживает поступательное движение ходового бруска и предотвращает заклинивание тяги рулевой машинки. Возможны различные варианты материализации кинематической схемы рулевого управления. Ответственным звеном в этой схеме является поворотная цапфа. Конструктивно она может быть выполнена по-разному, но во всех случаях должна свободно вращаться вокруг своей оси. Цапфа соединяет переднюю ось модели, тягу рулевой трапеции и тягу рулевой машинки. На рис. 48 изображена цапфа, собранная из отдельных деталей. Другие варианты конструктивного решения поворотной цапфы показаны на рис. 49.  Рис. 48. Цапфа, собранная из составных, элементов. Для легковых автомобилей характерна независимая подвеска передних колес. На рис. 50 приведены кинематическая схема  рис. 49. Варианты конструкции поворотной цапфы. и чертеж независимой подвески колес переднего моста модели Колеса моделей изготовляют из сырой резины методом вулканизации (для этого необходима пресс-форма) или применяют колеса от игрушек заводского изготовления, если они подходят по расчету. Вращательное движение от микродвигателя к ведущим колесам передается с помощью карданной передачи, состоящей из валов и соединительных муфт. Валы можно изготовить из проволоки типа ВС, ОВС, из резиновых и пластмассовых трубок (например, от стержней шариковых авторучек и т. п.). Муфты для соединения валов представлены на рис. 51. Когда определен принцип работы модели, приступают к решению вопросов компоновки деталей и сборочных единиц. При этом нужно учесть, что в самоходных моделях компоновка отдельных сборочных единиц может быть иной, чем в автомобиле-прототипе. Например, при моделировании автомобиля с задним расположением двигателя двигатель на модели можно, располагать в середине рамы. Вместо карданной передачи может быть использована зубчатая или иная передача, вместо коробки передач — редуктор с постоянным передаточным отношением, вместо двух или четырех сателлитов в дифференциале— один и т. д. На открытой (без кузова) модели эти сборочные единицы выглядят иначе, чем на копируемом автомобиле. Двигатели и источники питания часто размещают в закрытых отсеках модели. В моделях грузовых автомобилей некоторые элементы устанавливают в кузове. Компоновка сборочных единиц должна быть удобной для, регулирования и замены источников питания. Необходимо добиться согласованной работы деталей. Все это требует предварительного проектирования модели и отдельных сборочных единиц. § 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ МОДЕЛИ АВТОМОБИЛЯ Прежде чем приступить к проектированию модели автомобиля, необходимо знать его устройство и основные технические характеристики, классификацию моделей автомобилей, приемы построения чертежа модели, типы двигателей и источников питания, устанавливаемых на моделях, а также физико-механические свойства материалов и технологию их обработки. Проектирование начинается с выбора класса модели и составления технического задания на постройку ее (выполняется самостоятельно с последующим коллективным обсуждением).В качестве примера покажем порядок проектирования самоходной модели-копии легкового автомобиля. Iэтап.--Подбор рисунков, фотографий и другой документации, относящейся к автомобилю-прототипу. Определение класса модели, масштаба, конструкции корпуса и мостов, типов двигателя и источника питания, материалов, необходимых для постройки модели. 2этап. Определение габаритных размеров модели автомобиля и скорости перемещения на основе принципов механического подобия.
Задание 1. Провести анализ конструкции автомобиля, выбранного для моделирования. Цель. Изучение композиции и конструктивных особенностей деталей и сборочных единиц, сбор сведений для составления чертежа и обеспечения механического подобия модели. Объект изучения. Легковой автомобиль-прототип модели, выбранной для изготовления. Материалы для изучения и принадлежности* Литература и плакаты по устройству прототипа, фотографии, технические рисунки, письменные принадлежности. Методические рекомендации. В процессе анализа конструкции необходимо ©знакомиться с основными механизмами и деталями автомобиля, принципом его работы, габаритными размерами, рабочими параметрами. Изучение уч«б»ик®в, каТал©<-гов, проспектов и плакатов дает возможность разработать чертежи прототипа и модели и выбрать ее масштаб. Задание 2. Разработать чертеж общего вида модели автомобиля. Цель. Освоение приемов построения чертежа модели. Объект изучения. Легковой автомобиль. Материалы для изучения, принадлежности и инструмент. Технические рисунки, фотографии, плакаты, учебные пособии или заводские инструкции по эксплуатации автомобиля выбранной для моделирования марки, миллиметровая или чертежная бумага, линейка, карандаш, циркуль-измеритель, лекало, фотоаппарат, увеличитель, фото принадлежности и материалы. Методические рекомендации. Для разработки чертежа иногда в названных источниках недостает отдельных данных. По некоторым объектам моделирования могут возникнуть затруднения в определении размеров большинства деталей прототипа. В таких случаях следует обращаться к фототехнике. Интересующий объект фотографируют с расстояния 4—8 м, позволяющего получить фотоотпечатки без больших искажений связанных с перспективой. С негатива можно воспроизвести изображение автомобиля в выбранном масштабе. Рекомендуются масштабные соотношения 1:20, 1:25 (1:24), 1:32 (международный масштаб), 1:40. Ориентиром при фотопечати должна служить база, так как габариты автомобиля могут меняться в зависимости от модификации или по другим причинам. Продольной базой автомобиля является расстояние между передней и задней осями. С помощью фотоотпечатка можно получить размеры отдельных элементов конструкции, например размеры стекол, расстояние между фарами, их высоту над уровнем земли и т. д. Но этот способ определения данных объекта имеет большую погрешность. Более полные и точные данные можно получить при проецировании изображения автомобиля на экран в масштабах 1:1, 1:2, 1:4 непосредственно с негатива или же с диапозитива, изготовленного с помощью аппарата АКД-55. Хороший результат дает объединение этих двух методов следующим образом: на фотобумаге получают зеркальный отпечаток (фотопечать выполняется при зарядке негатива в увеличитель, эмульсией вверх); просвечивая эту фотографию на стекле (например, на окне), обводят на ее обороте основные линии, детали и получают эскиз; проецируют на большой экран изображение автомобиля, добиваясь при этом, чтобы база, известная по техническим данным, и ее размеры на изображении в масштабе соответствовали друг другу; линейкой измеряют размеры интересующих деталей и переносят их на подготовленный эскиз. Чертеж, выполненный в выбранном масштабе, облегчает подбор унифицированных изделий. Задание 3. Составить кинематическую схему модели. Цель. Приобретение навыков в разработке кинематических схем. Объект изучения. Модель легкового автомобиля. Материалы, инструменты и принадлежности те же, что и в заданиях 1 и 2. Методические рекомендации. Кинематическую схему модели составляют на основании данных, полученных в результате выполнения предыдущих заданий, учитывая наличие унифицированных изделий. Исходной может служить кинематическая схема модели, приведенная на рис. 52. Задание 4. Подобрать двигатели для модели. Цель. Приобретение умения подбирать двигатели и по чертежу и кинематической схеме. Объект изучения. Модель легкового автомобиля. Материалы, для изучения. Чертеж прототипа и кинематическая схема, табл. 2 и 4 приложения, паспорта двигателей. Методические рекомендации. Двигатели подбирают по мощности и моменту на валу, потребляемому току, частоте вращения коленчатого вала, габаритным размерам и массе. Учитывают также возможности обеспечения модели источниками питания и массу всей двигательной установки. Задание б. Рассчитать передаточные отношения в кинематической схеме модели. Цель. Приобретение умений и навыков расчета для обеспечения проектируемой скорости и маневренности модели. Объект расчета. Редукторы ходового двигателя, дифференциала, рулевой машинки. Материалы для изучения те же, что и в задании 4. Методические рекомендации. Часто приходится решать задачу обеспечения необходимой скорости движения модели при заданных параметрах двигателя, прежде всего — частоты вращения вала двигателя. Соответствие между ними обеспечивается расчетом редуктора. Заметим, что для радиоуправляемых моделей не рекомендуется скорость более 5 км/ч (83,3 м/мин). Для примера определим параметры редуктора модели автомобиля ВАЗ-2101. Известно, что диаметр ведущего колеса модели равен 30 мм, в качестве двигателя взят электродвигатель ПАУ-22 с частотой вращения вала 10000 об/мин, а скорость модели должна быть 30 м/мин. Сначала определяем частоту вращения колеса, соответствующую данной скорости, из формулы v=nDnKon: яК0Л=у/(лЯ) =30/(3,14-0,03) =315 об/мин, где v — скорость модели; D — диаметр ведущего колеса. Передаточное отношение редуктора определяется по формуле и=лКОл/Ядвиг=315/10000=0,0315, где сдвиг — частота вращения вала двигателя. Однако для зубчатых редукторов не рекомендуется передаточное отношение более 8 и менее '/е- Значит, выполнить  Рис. 53. Схема двухступенчатого редуктора. передачу «двигатель — ведущее колесо модели» с помощью одной ступени невозможно. В автомоделях применяют двухступенчатые редукторы по схеме, изображенной на рис. 53, или второй редуктор в дифференциальном механизме (см. рис. 46). В обоих случаях передаточное отношение определяется как произведение передаточных отношений каждой ступени: где гь г2—числа зубьев зубчатых колес I ступени, za — числа зубьев зубчатых колес II ступени, Исходя из этих соображений, необходимо подобрать зубчатые колеса всех ступеней в кинематической цепи от вала двигателя до вала ведущих колес. Задание 6. Подобрать редукторы или детали для их изготовления. Цель. Приобретение умения подбирать редукторы. Объект изучения. Редукторы для модели. Материалы для изучения и инструменты. Расчетные материалы, технические паспорта редукторов, справочные таблицы, измерительные инструменты. Методические рекомендации. Для модели автомобиля могут быть использованы редукторы от пришедших в негодность электрифицированных игрушек, от часового механизма и т. п. Промышленность выпускает редукторы для моделей, которые реализуются через магазины наглядных пособий, «Юный техник» и др. Задание 7. Рассчитать тяговое усилие модели. Цель. Приобретение умений и навыков расчета тягового усилия. Объект расчета. Модель автомобиля. Материалы для изучения. Данные о массе модели и ее составных частей, справочные данные о двигателе, характеристики редукторов. Методические рекомендации. Расчет тягового усилия на ведущих колесах модели по мощности выбранного двигателя и передаточному отношению выполняют следующим образом: Р=МК0Л/г, где Р — тяговое усилие; Мкоя — момент вращения ведущего колеса; г — радиус ведущего колеса. С учетом передаточного отношения редуктора где Мдвиг — момент вращения на валу двигателя модели. Если в паспорте крутящий момент двигателя Мдвиг не указан, его определяют по формуле, Н-м: Мдвиг = 30JV/ (ЛЯ), где N — мощность, Вт; п — номинальная частота вращения вала двигателя, об/мин. Проведенные расчеты покажут, есть ли необходимость изменения принятых ранее решений по выбору двигателя и другим узлам. При правильном подборе унифицированных изделий можно приступить к составлению эскизов деталей для самостоятельного изготовления. Задание 8. Составить эскизы недостающих деталей модели. Цель. Приобретение умений и навыков конструирования несложных деталей. Объект изучения. Рама, карданная передача, соединительные детали (кронштейны, стойки и т. п.) модели. Материалы для изучения и принадлежности. Материалы анализа прототипов, унифицированные изделия и их технические характеристики, чертежные принадлежности. . Методические рекомендации. Для выполнения заданий берут эскизы общего вида модели и, поочередно располагая имеющиеся изделия на видах сверху и сбоку, намечают места их крепления. Затем определяют необходимое количество и размеры деталей, подлежащих самостоятельному изготовлению (например, кронштейны, опоры, подшипники, валы, детали соединений и т. п.). Необходимо тщательно продумать последовательность разработки деталей в зависимости от габаритных размеров модели и характеристик унифицированных изделий. Сначала определяют взаимное расположение деталей и сборочных единиц на раме. После этого выполняют эскиз рамы, разрабатывают узлы самостоятельного изготовления, затем — детали, соединяющие их согласно кинематической схеме, и в последнюю очередь — детали соединений. Технологические карты составляют на те узлы и детали, конструктивное решение которых не вызывает сомнения. Задание 9. Составить технологические карты на изготовление - деталей и сборку модели. Цель. Приобретение умения составлять технологические карты на изготовление деталей и сборку модели, самостоятельно выбирать оборудование, режущие и измерительные инструменты, конструкционный материал. Объект изучения. Модель легкового автомобиля. Материалы для изучения. Чертежи деталей и общего вида модели. Методические рекомендации. Технологические карты составляют по чертежам детали и модели в форме, принятой на занятиях в учебных мастерских. В картах указывают последовательность выполнения операций и переходов, необходимое оборудование и приспособления, режущий и контрольно-измерительный инструмент, материал, а для токарной обработки — режимы резания (частоту вращения шпинделя, глубину резания, подачу, число проходов). § 4. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ И ФОРМИРОВАНИЕ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ Задание 10. Изготовить детали и сборочные единицы для модели автомобиля. Цель. Приобретение навыков изготовления деталей из конструкционных материалов и формирования сборочных единиц модели автомобиля. Объект изготовления. Различные сборочные единицы модели автомобиля. Оборудование, инструмент и материалы. Слесарный верстак, сверлильный и токарный станки с принадлежностями, муфельная печь или термостат, газовая горелка или спиртовка, нож, ножницы, паяльник, болт с гайкой, струбцина, чертежные принадлежности, булавки, конструкционные материалы, резиновая трубка, плотная бумага или картон, конторский клей, материалы для пайки, проволока типа ВС или ОВС, заготовка из дюралюминия для пресс-формы. Методические рекомендации. В целях избежания ошибок и брака рекомендуется перед изготовлением деталей из конструкционных материалов выполнить их макеты из бумаги, картона, пенопласта, пластилина и других легко обрабатывающихся материалов.  Упражнение 1. Изготовить раму модели автомобиля. Раму модели легкового автомобиля нужно делать из листового металла, например из листовой стали толщиной 0,5—1,0 мм, из жести и др. Она будет служить днищем кузова (рис. 54). На листе плотной бумаги проводят осевую линию модели, осевые линии переднего и заднего мостов (продольная база модели), затем—линии, определяющие поперечную базу (расстояние между передними колесами), отмечают габаритные размеры (длину Рис. 54. Рама из листового материала для модели легкового автомобиля.  Рис. 55. Лонжеронная рама для модели грузового автомобиля. Рис. 56. Изготовление лонжеронов: 1— оправка; 2 —заготовка; 3 — губки слесарных тисков. и ширину), зоны расположения ведомых колес с учетом их поворота, места крепления основных узлов и отдельных деталей, линии сгиба бортиков (ребра жесткости). Заготовку вырезают по контуру, причем линии сгиба подрезают с обратной стороны ножом, что облегчает работу и обеспечивает точность. В случае несимметричного расположения элементов рамы относительно продольной оси перед подрезанием переносят линии сгиба на обратную сторону листа. На макете рамы проводят предварительную компоновку имеющихся сборочных единиц. Рама модели грузового автомобиля—лонжеронная (рис.55), При изготовлении ее макета сначала откладывают длину продольной балки — лонжерона, затем проводят параллельные линии, расстояние между которыми определяется размерами сторон прямоугольника — поперечного сечения лонжерона, и наносят линию для образования, замыкающего лепестка. Все линии сгиба подрезают ножом и склеивают лонжерон. Аналогично изготавливают макеты поперечин. При сборке макета лонжеронной рамы определяются размеры и места расположения склеивающих лепестков. Если макет соответствует проекту, то его аккуратно разбирают и получают шаблоны для разметки на конструкционном материале. При изготовлении рамы из жести линии сгиба подрезают ножом. Для лонжеронов корытного и прямоугольного сечения следует пользоваться оправками (рис. 56). Детали рамы соединяют методом пайки или с помощью заклепок. Упражнение 2. Изготовить механизмы рулевого управления модели: рулевую трапецию и рулевую машинку. В соответствии с разработанным чертежом (эскизом) выполняют из картона и пенопласта макеты поворотной цапфы, рычагов, тяг и других деталей. Соединяют детали шарнирно с помощью булавок (иголок) и проверяют действие механизма рулевого управления. При необходимости вносят коррективы (уточняют длины рычагов и тяг). Добившись согласованной работы деталей механизма, переходят к изготовлению деталей из конструкционного материала. Если модель имеет независимую переднюю подвеску, то поперечную тягу рулевой трапеции заменяют полутягами, которые соединяются посредством поворотного рычага рулевой машинки (рис. 57). Ось рулевой машинки располагают параллельно оси модели. Упражнение 3. Изготовление дифференциала заднего моста. Макеты деталей дифференциала выполняют из плотной бумаги. Дифференциал, рассмотренный ранее (см. рис. 46), применяют для моделей с большой маневренностью. Для спортивных моделей, рассчитанных на большую скорость при движении по прямой, возможна передача от редуктора на ведущие колеса с помощью зубчатой передачи, изображенной на рис. 58. При такой конструкции конечной передачи оба ведущих колеса вращаются с одинаковой угловой скоростью. Передача на колеса осуществляется через спиральные пружины, которые смягчают рывки на неровностях дорожного покрытия. Вращение зубчатому колесу заднего моста может быть передано как цилиндрической, так и конической шестерней. Сборка дифференциальной коробки осуществляется с помощью кожуха (см. рис. 46). Однако неточности в сверлении  Рис. 58. Главная передача скоростной модели (движение по прямой): -стойка полуоси; 2—вал главной передачи; 3 — соединительная муфта из пружины; 4 — полуось модели, отверстий, служащих подшипником, могут привести к заклиниванию зубчатых колес, что потребует повторного изготовления кожуха. Точное изготовление деталей, поддерживающих механизм, обеспечивается при сборке дифференциала открытым способом, на стойках. Высоту стоек нетрудно регулировать, прокладками. При необходимости несложно и повторное изготовление деталей. Сборку коробки можно осуществлять на заклепках, но целесообразнее — с помощью винтов, так как в этом случае удается регулировать взаимное положение деталей за счет предусмотренных зазоров. Упражнение 4. Изготовить карданный вал с муфтами. Карданный вал делают из металлических стержней или трубочек. Соединительные муфты могут иметь различные конструкции. Простейшей из них является муфта из резиновой трубочки. Для передачи больших крутящих моментов предпочтительнее металлические муфты. Детали муфт вытачивают на токарном станке. Фланцы муфт соединяют с валами стопорными винтами, пайкой или плотной посадкой. Целесообразно сочетание резьбового соединения с пайкой. Упражнение 5. Изготовить резиновые колеса модели и диски к ним. Колеса моделей целесообразно изготовить из сырой резины методом вулканизации. Для этого по размерам колеса из дюралюминия вытачивают пресс-форму, состоящую из двух половинок (матрицы и пуансона). На полуформах выполняют небольшие кольцевые выточки для получения рисунка протектора (см. рис. 44). Пресс-форму вытачивают из дюралюминия (например, Д16, Д20). На сопрягаемых поверхностях пресс-формы надфилем делают радиальные канавки для выхода излишнего количества сырой резины. Прессование сырой резины осуществляется с помощью болта или струбцины (см. гл. 5, § 2). Кольцевые выступы на колесе для придания необходимого рисунка в виде впадин и выступов обрабатывают ножом. Диск для колес вытачивают на токарном станке. Декоративный колпак вытачивают или штампуют из алюминия (латуни). Колпак с диском соединяют с помощью винта. Упражнение 6. Изготовить рессоры для модели автомобиля. Пружины делают наборными из листов (полосок) или выполняют в виде пружины из проволоки. При изготовлении листовой рессоры коренной лист делают из пружинной стали 50С2 или 55С2, а остальные листы — из пластмассы, конструкционной листовой стали (можно использовать пришедшую в негодность рулетку или пружину от часового механизма) или из других материалов. Для получения шарнирного ушка коренного листа пружинную сталь в пределах расчетной длины отжигают на газовом пламени. Для получения спиральной пружины заготовку отжигают, навивают на стержень, отрезают на расчетную длину и закаливают. Рессоры прикрепляют к раме с помощью стоек. Задание 11. Изготовить кузов (кабину) модели автомобиля. Цель. Освоение различных вариантов технологии изготовления кузова модели автомобиля. Объект изготовления. Кузов (кабина) модели. Оборудование, инструмент и материалы. Столярный и слесарный верстаки с принадлежностями, струбцины, паяльник, древесина, пластилин, жесть, фольга, стеклоткань, связующие смолы (ПН-1, ПН-3, ЭД-5, ЭД-6). Методические рекомендации. Кузов чаще выполняют цельным и обязательно съемным. Существует несколько способов изготовления кузова (кабины). Любой способ требует предварительного изготовления «болванок» из древесины или пластилина. Выбор материала для «болванки» определяется легкостью его обработки. Технологичны и прочны кузовные детали из жести; красивее кузов из стеклоткани, выполненной методом прессования в матрице и пуансоне. При формировании кузова из жести сначала из липы изготовляют макет всего кузова модели или его части. На макете размечают отдельные участки, которые могут быть сформованы из целого куска жести. Изготовленные по этой разметке части соединяют между собой методом пайки мягким припоем, лучше всего встык. Не следует стремиться очень точно подгонять места стыка частей, так как это трудно. Лучше всего на линиях стыка оставить подложку из тонкой жести (фольги), поддающейся пайке. Фольга и места стыка предварительно должны быть хорошо залужены тонким слоем припоя. Щели в стыках легко заполняются припоем или шпаклевочной массой. Аналогично выравнивают вмятины. Излишки припоя или шпаклевочной массы можно легко удалить с помощью напильника и шлифовальной шкурки. Определенные преимущества в достижении подобия копируемой марки автомобиля имеет способ изготовления кузовных деталей или всего кузова из стеклоткани с использованием полиэфирных смол ПН-1, ПН-3 или эпоксидных смол ЭД-5, ЭД-6. Возможны два варианта технологии. Первый вариант наиболее прост, но требует кропотливой последующей работы по отделке. Он заключается в выклейке кузова или части его на поверхности макета из древесины или пластилина. Проще изготовить пластилиновый макет, так как ему легче придать очертания прототипа. Макет выполняют на фанерном основании, которое изготавливают по контуру шасси. Для облегчения формообразования пластилин рекомендуется подогреть до 25—30 СС. Готовую форму покрывают разделительным слоем, чтобы не произошло склеивания связующего материала с поверхностью формы. Разделительным материалом могут служить воск, стеарин или парафин, подогретые и слегка разбавленные керосином, мастика «Эдельвакс», а также раствор поливинилового спирта. Раствор готовят следующим образом: смесь, состоящую из 45 массовых частей воды, 45 — этилового спирта и 10 — поливинилового спирта подопревают в кипящей водяной бане (в колбе с обратным холодильником); добившись однородности смеси, добавляют 5 массовых частей глицерина. На макет с разделительным слоем наносят подготовленную смесь смолы (ЭД-5, ЭД-6, ПН-1 или ПН-3) с отвердителем в соотношении 1 : 10. Затем на смолу аккуратно накладывают куски предварительно раскроенной стеклоткани редкого переплетения, избегая образования воздушных пузырей под тканью, а поверх ткани снова наносят смолу. Излишки смолы во избежание потеков и искажения формы удаляют. Не рекомендуется накладывать массу толстым слоем, так как через некоторое время смола будет сползать с вертикальных участков макета и создавать утолщения во впадинах. Для получения более толстых стенок формы рекомендуется двух- или трехкратное нанесение смолы. Весьма важно правильно ориентировать макет, чтобы произошло минимальное смещение смолы под действием собственного веса. Через 4—5 ч после приготовления массы и нанесения ее на макет осуществляется визуальный контроль. К этому времени смола ЭД-5 л становится густой (не образует потеков) и достаточно податливой, чтобы можно было срезать излишки материала. Описанным методом можно получить кузов модели любой конфигурации, так как после затвердевания пластмассы пластилин легко удалить, не разрушая готового изделия. Однако обработку поверхности желательно провести до удаления пластилина. Второй вариант требует более кропотливой подготовительной работы. В этом случае выполняют деревянный макет, который тщательно шлифуют и натирают жирным (не склеивающимся се смолой) составом — парафином, мастикой для пола (лучше всего мастикой «Эдельвакс»). Как и в первом варианте, натертый макет покрывают стеклотканью большей толщины и более редкой по структуре переплетения. Еще лучше многократное покрытие с интервалом в 2—3 ч, причем смесь мономера и отвердителя готовят перед каждым нанесением. Качество наружной поверхности не имеет особого значения, так как она не является рабочей. Известным уже методом удаляют излишки по контуру макета. Через сутки макет вынимают из полученной пластмассовой формы, которая будет теперь служить стеклопластиковой матрицей для формования кузова (или его части) автомодели. Затем деревянный макет уменьшают в размерах строганием, срезая древесину на толщину будущей стенки кузова. Уменьшенный таким образом макет снова шлифуют, натирают мастикой и получают пуансон пресс-формы. Затем натирают мастикой внутреннюю поверхность матрицы, приготавливают приспособление для прессования (тиски, груз и т. д.), проверяют совмещаемость матрицы и пуансона в приспособлении, раскраивают стеклоткань малой- толщины и нужных размеров, проверяют правильность укладки стеклоткани в форму» ^«всухую») и составляют смесь смолы с отвердителем. Подготовленную матрицу промазывают тонким слоем смолы и укладывают в нее стеклоткань, избегая образования воздушных пузырей. 3атем намазывают смолу на стеклоткань и начинают прессование пуансона к матрице. Оно производится медленно с таким расчетом, чтобы густая смола могла равномерно распределиться в форме, а- воздух и излишки материала были бы вытеснены. Время от времени контролируют работу пресса и удаляют излишки густеющей массы. Через сутки деталь осторожно4 вынимают. Обрабатывать ее поверхность каким-либо режущим инструментом, шлифовать и полировать ее не требуется, но нужно снять заусенцы. Следует учитывать, что. некоторые модели имеют выпуклости и копировать всю форму на «болванке» невозможно, так как готовую деталь- нельзя снять с нее без разрушения. В таких случаях кузов выполняют составным или, что значительно эффективней, «болванку» делают разборной. Все части макета натирают разделительной смесью, чтобы избежать склеивания их между собой.. При изготовлении кузова по частям сначала выполняют пластилиновый макет модели, затем разрезают его с помощью тонкой стальной проволоки на части. Разделительные плоскости располагают с таким расчетом, чтобы с каждой части можно было легко> снять пластмассовую форму. На них должны быть образованы поверхности для склеивания деталей между собой. Части склеивают тем же составом, который идет на формование кузовных деталей. Задание 12. Изготовить детали системы освещения. Цель. Ознакомление е элементами бортовой системы освещения и их имитация в модели автомобиля. Объект изготовления. Фары, подфарники, стоп-сигнал. Оборудование, инструмент и материалы. Токарный станок и принадлежности к нему, паяльник, оргстекло, дюралюминий, алюминиевая фольга, провода, лампочки НСМ 5&ХЮ. Методические рекомендации. Прежде чем приступить к выполнению элементов, освещения модели, нужно изучить бортовую систему освещения прототипа. Для имитации фар на токарном станке вытачивают отражатель из алюминия (дюралюминия) или - гнездо-патрон для лампы НСМ 55X10 из оргстекла (рис. 59) и в качестве рефлектора приклеивают алюминиевую фольгу. Спереди на модель фары наклеивают рассеиватель. Рассеиватели удобно изготовить из тонкого листового оргстекла следующим методом: вырезать заготовки в виде многоугольника и сложите «в пачку», заготовить два одинаковых кусочка трехслойной фанеры, которые замкнут «пачку» с двух сторон, и в таком виде прижать заготовки к кулачкам токарного станка через толстую шайбу с помощью центра задней бабки. Рисунок на рассеивателе можно выполнить жалом чистого разогретого паяльника. Подфарники, стоп-сигнал и прочие фонари имитируют деталями из оргстекла, монтируя в них лампы НСМ 55Х"Ю. Напряжение к лампам подфарников и стоп-сигнал подается пониженное. Для окраски этих элементов под цвет оригинала используют раствор анилинового красителя в дихлорэтане. Следует помнить, что дихлорэтан ядовит, поэтому работу с ним нужно проводить в хорошо вентилируемом помещении или в вытяжном шкафу. § 5. СБОРКА, РЕГУЛИРОВКА, ХОДОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ПОКРАСКА МОДЕЛИ Задание 13. Собрать модель автомобиля. Цель. Приобретение навыков сборки « наладки модели, покраски деталей и изделия в целом. Объект изготовления. Модель автомобиля в сборе. Инструмент и материалы: Слесарные инструменты, пульверизатор, липкая лента, нитрокраски, полировалайные пасты. Методические рекомендации. В процессе изготовления модели - каждая деталь, сборочная единица или их комплекс проверяются в действии. Конечная цель моделиста—добиться согласованной работы всех элементов модели. Поэтому оборка и испытание — это предварительное подведение итогов творческой работы. Сборку начинают с соединения основных сборочных единиц модели на раме. Сначала собирают шасси. Сюда входит сборка переднего моста, состоящего из рулевой трапеции, колес, рулевой машинки. Затем испытывают управляемость переднего моста, проверяют действие кинематических пар, подключив двигатель рулевой машинки к соответствующему источнику питания. На этом этапе проводят наладку всей системы рулевого управления и подвески. Следующий этап сборки — регулирование работы заднего моста. Листовые рессоры прикрепляют к раме шарнирно, а один из шарниров каждой рессоры—посредством качающейся сережки. Полуоси заднего моста соединяют с рессорами при помощи стоек-подшипников. Осевое перемещение полуосей ограничивается шайбами или трубками, надетыми на полуоси. Ходовой двигатель подключают к источникам питания и проверяют работу двигателя, карданного вала, дифференциала, колес, а также управляемость механизмов по частоте вращения валов, остановке и реверсированию передач. При необходимости вносят коррективы в конструкцию деталей или сборочных единиц и отражают это на чертежах, что помогает дальнейшей работе в составлении инструкций по обращению с моделью. Электрическую цепь собирают по аналогии с прототипом по однопроводной схеме. Она не зависит от методов управления моделью — с помощью кабеля, по радио или по автономной программе. В процессе испытания принимают меры по обеспечению надежности контактов. Необходимо надежное крепление источников питания. Для смягчения возможных ударов и предотвращения, случайных размыканий в электрической цепи применяют гибкие многожильные провода и поролон. Бортовые потребители электрической энергии подключают с помощью кабеля дистанционного управления, шин (при гонках по замкнутому циклу) или по радио. Все эти варианты обеспечивают работоспособность модели при надежности электрической цепи. После наладки отдельных сборочных единиц необходимо ,проверить работу всех систем как единого целого. Красить модель целесообразно в разобранном виде методом разбрызгивания. Лучше всего для этой цели подходят нитроэмали марки НЦ-11 или подобные быстросохнущие. Эмали марок МЛ сушат при температуре 90 °С длительное время, что усложняет технологический процесс. Удобны нитроэмали в аэрозольной упаковке. Однако следует помнить, что после истечения срока хранения эти краски распыляются неравномерно, образуя комочки, что снижает качество окраски. Разделение цветов на одной и той же детали (например, при двухцветной окраске кузова, выполнении цветных полос) осуществляется с помощью липкой изоленты и бумаги. Ими закрывают защищаемые от краски поверхности, а по завершении работы сразу снимают их с детали. Для придания дополнительного блеска окрашенную поверхность полируют раствором полирующих паст в керосине (например, пасты ГОИ) или другими полирующими составами. § 6. СПОРТИВНОЕ АВТОМОДЕЛИРОВАНИЕ В спортивном моделировании, кроме оценки степени подобия, важным показателем является высокая маневренность модели и мастерство вождения или максимальная скорость. Соответственно существуют модели для соревнований по вождению с радиоуправлением и модели для достижения больших скоростей при движении по окружности (кордовые) или по прямой. В зависимости от назначения модели выбирают ходовые двигатели. Гоночные модели чаще снабжают двигателями внутреннего сгорания с объемом до 3,5 см3 и предусматривают эффективный глушитель, сцепление и тормоза. Для фигурного вождения удобнее электродвигатели. При радиоуправлении на модели устанавливают бортовую радиоаппаратуру — приемник, дешифратор, источники питания  Старт финиш Р  ис. 61. Схема трассы для моделей автомобилей, управляемых по радио.и т." п. В передатчиках разрешается модуляция только по амплитуде. Для радиолюбителей-моделистов установлены частоты 27,12; 28—28,2 и 144—146 МГц. Наиболее распространена первая частота. Мощность передатчиков радиоуправления должна быть не более 1 Вт. Разрешение на пользование передатчиком дает инспекция электросвязи. Документы оформляют через местные организации ДОСААФ. Подробные сведения об аппаратуре радиоуправления автомобильными моделями можно получить в упомянутой выше книге А. В. Дьякова. Ряд материалов публикуется в журнале «Моделист-конструктор». Соревнование моделей, управляемых по радио, проводят на специальных трассах длиной до 100 м. На трассе устанавливают ворота шириной 0,4 и высотой 0,5 м. Схема одной из трасс фигурного вождения изображена на рис. 61. К соревнованию допускаются участники, прошедшие предварительный контроль в умении управлять моделью. Контрольные вопросы. 1. Какие качества модели автомобиля учитываются при оценке на стенде? 2. Какие двигатели используют в автомоделях? 3. Что нужно знать для составления проекта модели автомобиля? 4. Как определить размеры отдельных элементов модели, если известны базовые размеры прототипа? 5. В какой зависимости находятся частота вращения колеса, его диаметр и скорость, модели? 6. Как определить передаточное отношение редуктора модели при заданных частотах вращения ведущего колёса моделей и вала микродвигателя? 7. Как определить передаточное отношение двухступенчатого редуктора? 8. Какие величины влияют на тяговое усилие колес модели? 9. Для чего необходимо макетирование отдельных деталей и сборочных единиц модели? 10. С какой целью в моделях автомобиля устанавливается дифференциал? 11. Дифференциал какой конструкции легко регулируется при сборке и испытании? 12. Каким методом изготавливают резиновые колеса модели? 13. Из какого материала выполняют макеты для формования пластмассовых деталей автомодели? 14. Назовите марки исходных материалов для изготовления пластмассовых деталей. 15. Для чего нужен разделительный слой при формовании пластмассовой , детали? 16. Каково соотношение мономера и отвердителя для полимеризации деталей из эпоксидных смол? 17. Каков режим (температура, время) полимеризации деталей? 18. В какой последовательности осуществляют сборку и испытание модели автомобиля? |
Похожие:
 | Конспект урока технологии в 6 классе Тема: основы конструирования... Цель: изучить с учащимися элементы и последовательность конструирования и моделирования изделий | | Вопросы к экзамену по дисциплине «Основы конструирования и моделирования костюма» Расчет и построение базовой конструкции плечевой одежды (спинка, перед). Построение базисной сетки |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока: познакомить учащихся с ассортиментом юбок, рассмотреть особенности их моделирования и конструирования |  | Уроки по технологии Под уроком по технологии Эти уроки посвящаются вопросам конструирования и моделирования изделий, составлению |
| Ответы на вопросы 19-20 Технология обработки, конструирования материалов с элементами машиноведения 26 часов | | Программа дисциплины общие вопросы физической экологии дпп. Дс. 01... Курс «Общие вопросы физической экологии» является начальным в серии дисциплин, связанных с физической экологией. Он призван дать... |
| Формирование социальных и личностных компетенций у учащихся через... Цель обучения учащихся с нарушением интеллекта по профилю швейное дело заключается в овладении учащимися основных знаний по технологии... | | Реферат №1 На тему: «История развития экономико-математического моделирования» Однако методология моделирования долгое время развивалась независимо отдельными науками. Отсутствовала единая система понятий, единая... |
| Экзаменационные вопросы 2 общие вопросы Охватывается опросом, составляло суточный цикл жизнедеятельности человека в данное время | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «Основные приемы моделирования», таблица «Правила моделирования», схема «Приемы моделирования», шаблоны основ переда плечевого изделия,... |
| Содержание предисловие 4 Общие вопросы медицины. Философские вопросы Методы оказания первой помощи лицам, пострадавшим в дорожно-транспортных происшествиях | | Вопросы к экзамену по специальности 14 Список рекомендуемой литературы 16 Методология моделирования и инструментальные средства управления бизнес-процессами 10 |
| Овместное использование функционального и имитационного моделирования... Ого моделирования, обеспечивающая повышение результативности разработки различных этапов жизненного цикла сложной технической системы.... | | Общие сведения ”. Основные вопросы: Назначение, запуск, интерфейс модуля “ Модуль “Общие сведения” содержит базовую информацию об образовательном учреждении, обеспечивая основу для создания адресных отчетов,... |
| Учебное пособие по дисциплине «Математическое моделирование и теория принятия решений» Общие сведения и основные понятия математического моделирования и теории принятия решений | | Дипломному проекту На тему: Прогнозирование безотказности современных... Охватывает вопросы конструирования, исследования и принципов применения интегральных микросхем |
