Оленеход

Модель, которую пытались построить В. Красинов, О. Поповский и И. Стещенко из г. Анадыря, думается, может заинтересовать и многих из вас. Вы можете назвать ее оленеходом, верблюдоходом или механическим конем. Любое название будет верным потому, что в основе движителя лежит тот же принцип, что и у животных, - рычажная система с суставами. Именно поэтому опоры каждой "ноги" такой модели состоят из двух частей: верхней и нижней, шарнирно соединенных между собой. Сверху "ноги" крепятся к общей несущей раме, а еще выше - к параллелограммам тяг с шарнирами по углам. Вся система представляет собой, по сути дела, кривошипно-шатунный механизм.

У модели шагохода-оленехода (рис. 101) четыре опоры ("ноги"), соединенные таким образом, что их кривошипы образуют параллелограмм. Каждая из "ног" преобразует вращательное движение кривошипа AC в почти прямолинейное движение точки M (см. схему привода). Максимальное отклонение от прямой при соответствующем подборе соотношения между длинами звеньев механизма составляет доли процентов от длины кривошипа. Многое из того, что вы видите на рисунке, следует додумать и доделать. Ниже рассказано только об основных узлах модели.

Для сборки модели вам потребуется: пластина из органического стекла размером 110×50×3 мм, стандартный микроэлектродвигатель 3 с редуктором 4, 2 колеса с коленчатыми валами 5 и 12 скоб.

Колеса вырежьте из оргстекла или фанеры толщиной 3 - 4 мм, а коленчатый вал согните из стальной проволоки диаметром 2 мм. Для изготовления скоб можно использовать листовое железо, дюралюминий толщиной 1 мм или элементы из набора "Конструктор-механик".

Монтаж начните с установки на несущей раме микродвигателя с редуктором. Расположить их необходимо так, чтобы вал редуктора проходил над центром пластины. Наденьте на вал редуктора центральные скобы 1 и закрепите их так, чтобы не выступали головки винтов. Крайние скобы 2 делаются несколько большего размера с проточкой под винт, чтобы регулировать выступ скобы над торцовой поверхностью рамы. Шарнирные оси центральных и боковых скоб должны располагаться на одной горизонтали.

Рис. 101. Оленеход

Траектория движения стопы 7 при работе модели зависит от соотношения длин звеньев, которые лучше всего подобрать опытным путем. Эту работу советуем проводить на картонных полосках. Если длину звеньев принять равной 115 - 120 мм, то два оставшихся будут равны 70 и 50 мм. Соедините готовые звенья между собой шарнирно. Роль шарниров могут выполнять кнопки. Закрепите получившуюся рычажную систему на листе картона или фанеры в точках e и m, лучше всего швейными иголками. При вращении точки n относительно m точка a должна описывать траекторию, близкую к показанной на рисунке. Изменяя длины звеньев в точках b и d, можно подобрать необходимую высоту подъема стопы и ширину шага.

Теперь приступайте к изготовлению рычажной системы "ног". Их лучше всего сделать из старых пластмассовых линеек. Вырежьте полоски шириной 4 - 6 мм и толщиной 1,5 - 2 мм. Посередине звеньев ac и cn надфилем выполните пропилы шириной 15 - 20 мм на глубине, равной половине толщины пластин. Аналогичные пропилы должны быть на краях длинных пластин в месте их шарнирного крепления (в точке c). На пластинах be и de пропилы по краям надо сделать на противоположных поверхностях.

Стопы шагохода - из оргстекла или фанеры размером 20×30 мм. К стопе жестко крепится скоба, которая в свою очередь шарнирно соединяется с рычажной системой в точке a. Чтобы обеспечить шарнирное соединение в точках a, b, c, d, используйте медные заклепки диаметром 1 мм. Отверстия под заклепки сверлятся чуть большего диаметра. Можно использовать также кусочки медной или алюминиевой проволоки.

Порядок сборки такой: к звену ас крепится стопа и звено be, к звену cn крепится звено de и далее звенья соединяются между собой.

Навесьте и жестко закрепите колеса на валу редуктора. Установите коленчатые валы. Соедините рычажную систему с коленчатым валом шарнирно, установите шайбы. Концы коленчатого вала необходимо расклепать. Соберите "ноги" попарно. Если "ноги" I и III закреплены в верхнем положении колеса, то "ноги" II и IV - в нижнем.

Навесив рычажную систему, подгоните и закрепите гайкой скобы 2. Батарейку разместите сверху на несущей раме. Регулировать ход можно, изменяя попарно точки закрепления звена cn на колесе.