固定式發動機
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固定式發動機

雖然蒸汽的浪漫時代早已一去不復返了,但我們懷念那些由巨大宏偉的機車牽引的貨車,炙熱的壓路機揉著道路瓦礫,或在田間工作的熱氣騰騰的機車。

一台固定式蒸汽機,用於通過皮帶傳動系統集中驅動所有工廠機器或織布機。 她的鍋爐燒的是普通煤。可能很遺憾我們不會在博物館外看到這樣的機器,但可以建造一個固定機器的木製模型。 к 家裡有這樣的木製手機,一個移動的工作設備,真是一種享受。 這次我們將建立一個比以前更複雜的滑動同步蒸汽機模型。 當然,為了驅動木製模型,我們將使用來自家用壓縮機的壓縮空氣而不是蒸汽。

蒸汽機工作 它包括將壓縮水蒸氣(在我們的情況下為壓縮空氣)釋放到氣缸中,然後從一側,然後從活塞的另一側。 這導致活塞的可變滑動運動,通過連桿和驅動軸傳遞到飛輪。 連桿將活塞的往復運動轉換為飛輪的旋轉運動。 飛輪的一轉是在活塞的兩個衝程中實現的。 蒸汽的分配是使用滑塊機構進行的。 時間由安裝在與飛輪和曲柄相同的軸上的偏心輪控制。 扁平滑塊關閉和打開用於將蒸汽引入氣缸的通道,同時允許排出用過的膨脹蒸汽。 

儀器儀表: 旋毛蟲鋸、金屬鋸片、支架上的電鑽、安裝在工作台上的鑽頭、帶式砂光機、軌道砂光機、帶木材附件的 dremel、電動拼圖、帶熱膠的膠槍、木工鑽 8、11 和 14 毫米。 刮刀或木銼也可能派上用場。 為了驅動模型,我們將使用家用壓縮機或非常強大的真空吸塵器,其噴嘴會吹氣。

材料: 松木板 100 毫米寬和 20 毫米厚,​​滾輪直徑為 14 和 8 毫米,木板 20 x 20 毫米,木板 30 x 30 毫米,木板 60 x 8 毫米,膠合板 4 和 10 毫米厚。 木螺釘,釘子 20 和 40 毫米。 噴塗清漆。 矽脂或機油。

機器底座。 它的尺寸為 450 x 200 x 20 毫米。 我們將用兩塊松木板製成,然後用較長的邊將它們粘在一起,或者用一塊膠合板製成。 板子上的任何不規則處和切割後留下的地方都應該用砂紙把它磨平。

飛輪軸支撐。 它由一個垂直板和一個從上方覆蓋它的桿組成。 擰上木軸後,在它們表面的接觸點處鑽一個木軸孔。 我們需要兩組相同的元素。 我們從尺寸為 150 x 100 x 20 毫米的松木板和截面為 20 x 20 且長度為 150 毫米的導軌上切割出支架。 在距離邊緣 20 mm 的導軌上,鑽出直徑為 3 mm 的孔,並用 8 mm 鑽頭擴孔,以便螺釘頭可以輕鬆隱藏。 我們還在正面的板上鑽了直徑為 3 毫米的孔,以便可以擰上木板。 在與 14 毫米鑽頭的接觸點,我們為飛輪軸鑽孔。 這兩個元件都用砂紙仔細處理,最好是軌道砂光機。 另外,不要忘記用捲成卷的砂紙清潔滾筒上的木軸孔。 軸應以最小的阻力旋轉。 以這種方式創建的支撐被拆卸並塗上無色清漆。

飛輪。 我們將從在普通紙上畫一個圓形結構開始。我們的飛輪總直徑為 200 毫米,有六個輻條。 它們將以這樣一種方式創建,即我們將在圓上繪製六個矩形,相對於圓的軸旋轉 60 度。 讓我們先畫一個直徑為 130 毫米的圓,然後我們用 15 毫米的厚度表示輻條。. 在生成的三角形的角上,繪製直徑為 11 毫米的圓。 將畫有圓形結構的紙鋪在膠合板上,首先用打孔器標記所有小圓圈的中心和圓圈的中心。 這些壓痕將確保鑽孔的準確性。 在膠合板上畫一個圓圈、一個輪轂和一個輪子,其中輻條的末端是一對卡鉗。 我們用直徑為 11 毫米的鑽頭鑽出三角形的所有角。 用鉛筆標記膠合板上應該是空的地方。 這將使我們免於犯錯。 使用電動拼圖或毛狀鋸,我們可以切斷飛輪上預先標記的多餘材料,從而獲得有效的織針。 使用銼刀或圓柱形切割器、剝離器,然後使用 dremel,我們可以對齊可能的不准確之處,並對輻條的邊緣進行斜切。

飛輪輪輞。 我們將需要兩個相同的輪輞,我們將把它們粘在飛輪的兩側。 我們還將用 10 毫米厚的膠合板切割它們。 輪子的外徑為 200 毫米。 在膠合板上,我們用指南針畫它們,然後用拼圖把它們剪下來。 然後我們在同軸上畫一個直徑為 130 mm 的圓並切掉它的中心。 這將是飛輪輪輞,也就是它的輪輞。 花圈應增加旋轉輪的慣性及其重量。 使用wikol膠,我們覆蓋飛輪,即一個用織針,兩邊都有花圈。 在飛輪中心鑽一個 6 mm 的孔,在中心插入一個 M6 螺釘。 因此,我們得到了一個臨時的車輪旋轉軸。 將此螺釘安裝在鑽頭中作為輪軸後,我們快速處理紡車,先用粗砂紙,然後用細砂紙。 我建議您改變鑽頭的旋轉方向,以免車輪螺栓鬆動。 輪子應該有光滑的邊緣,並且在我們的偽車床上加工後,它應該平滑地旋轉,沒有側面碰撞。 這是飛輪質量的一個非常重要的標準。 達到此目標後,卸下臨時螺栓並為軸鑽一個直徑為 14 毫米的孔。

機筒. 由 10 毫米膠合板製成。 我們將從頂部和底部 140 毫米 x 60 毫米以及前後 60 毫米 x 60 毫米開始。 在這些正方形的中心鑽一個直徑為 14 毫米的孔。 我們用膠槍中的熱膠將這些元件粘合在一起,從而形成一種圓柱框架。 要粘貼的零件必須相互垂直和平行,因此在粘合時,請使用安裝方形並將它們固定到位,直到粘合劑變硬。 將用作活塞桿的滾輪在粘合時很好地插入前後的孔中。 模型未來的正確操作取決於這種粘合的準確性。

活塞。 由 10 毫米厚的膠合板製成,尺寸為 60 x 60 毫米。 用細砂紙打磨正方形的邊緣,並對牆壁進行倒角。 在活塞上為活塞桿鑽一個 14 毫米的孔。 在活塞頂部垂直鑽一個直徑為 3 mm 的孔,用於將活塞固定在活塞桿上的螺釘。 用 8 毫米鑽頭鑽一個孔以隱藏螺釘的頭部。 螺釘穿過將活塞固定到位的活塞桿。

活塞桿. 切出一個直徑為 14 毫米的圓柱體。 它的長度是 280 毫米。 我們將活塞放在活塞桿上並將其安裝在活塞架中。 但是,首先我們確定活塞相對於活塞桿的位置。 活塞將移動 80 毫米。 滑動時,不應到達活塞進、出口的邊緣,在中位時應在氣缸的中心,活塞桿不應從氣缸前部掉出。 當我們找到這個位置時,我們用鉛筆標記活塞相對於活塞桿的位置,最後在其中鑽一個直徑為 3 毫米的孔。

分配。 這是我們汽車最難的部分。 我們需要重建從壓縮機到氣缸的空氣管道,從活塞的一側到另一側,然後從氣缸排出的空氣。 我們將用幾層 4 毫米厚的膠合板製作這些通道。 計時由五個尺寸為 140 x 80 毫米的板組成。 根據照片中的數字在每個板上切割孔。 讓我們先在紙上畫出我們需要的細節,然後剪掉所有的細節。 我們用氈尖筆在膠合板上繪製瓷磚圖案,以不浪費材料的方式排列它們,同時在鋸切時盡可能減少勞動。 仔細標記輔助孔的標記位置,並用拼圖或底座切割出相應的形狀。 最後,我們對齊所有東西並用砂紙清潔它。

拉鍊。 這是與照片中形狀相同的膠合板。 首先,鑽孔並用拼圖切割它們。 剩餘的材料可以用毛狀鋸切割或用錐形圓柱形切割器或電鑽處理。 在滑塊的右側有一個直徑為 3 mm 的孔,偏心槓桿手柄的軸將位於其中。

幻燈片指南。 滑塊在兩個滑軌之間工作,下導軌和上導軌。 我們將使用 4 毫米厚和 140 毫米長的膠合板或板條製作它們。 用 Vicol 膠將導軌粘到相應的下一個計時板上。

連桿。 我們將把它剪成傳統的形狀,如圖所示。 直徑為 14 mm 的孔的軸線之間的距離很重要。 它應該是 40 毫米。

曲柄。 它由 30 x 30 毫米的條帶製成,長度為 50 毫米。 我們在塊上鑽一個 14 毫米的孔和一個垂直於前面的盲孔。 用木銼和砂紙打磨木塊的另一端。

活塞桿握把。 它呈 U 形,由 30 x 30 毫米的木材製成,長度為 40 毫米。 你可以在照片中看到它的形狀。 我們在正面的塊上鑽了一個 14 毫米的孔。 使用帶鋸片的鋸子,使用鑽頭和旋毛鋸進行兩次切割並製作一個活塞桿將在其中移動的槽。 我們為連接曲柄和活塞桿的軸鑽了一個孔。

氣缸支撐。 我們需要兩個相同的元素。 剪下 90 x 100 x 20mm 松木板支架。

偏心。 從 4 毫米厚的膠合板上切出四個長方形,每個長方形 40 毫米 x 25 毫米。 我們用 14 毫米鑽頭在矩形上鑽孔。 偏心輪的設計如圖所示。 這些孔沿縱向軸線定位,但沿橫向軸線彼此偏移8 mm。 我們將矩形連接成兩對,將它們與它們的表面粘合在一起。 將一個 28 毫米長的圓柱體粘在內孔中。 確保矩形的表面彼此平行。 槓桿手柄可以幫助我們解決這個問題。

槓桿滑塊與偏心輪的連接. 它由三部分組成。 第一個是包含滑塊的 U 形手柄。 在平面上鑽一個孔,用於沿其執行搖擺運動的軸。 偏心夾具粘在另一端。 這個夾子是可折疊的,由兩個 20×20×50 毫米的塊組成。 用木螺釘連接塊,然後在肋的邊緣鑽一個 14 毫米的孔,用於偏心軸。 我們在其中一個塊中垂直於軸鑽一個直徑為 8 毫米的盲孔。 現在我們可以用一根直徑為 8 毫米、長度約為 160 毫米的軸連接這兩個零件,但這些零件的軸之間的距離很重要,應該是 190 毫米。

機器組裝。 使用螺栓將活塞安裝在插入氣缸架的活塞桿上,並在末端鑽一個孔作為曲柄手柄的軸線。 請記住,孔必須與底座平行。 將以下正時驅動元件粘到氣缸框架上(照片 a)。 接下來的第一塊板有四個孔(照片 b),第二塊板有兩個大孔(照片 c),將孔連接成兩對。 接下來是帶有四個孔的第三塊板(照片d),然後將滑塊放在上面。 照片(照片 e 和 f)顯示,在操作過程中被偏心輪移動的滑塊依次露出一對孔或另一對孔。 將兩個導軌將滑塊引導到頂部和底部的第三個板。 我們將最後一個帶有兩個孔的板連接到它們上,從上方覆蓋滑塊(照片 d)。 將帶有通孔的塊粘到直徑可以將壓縮空氣供應軟管連接到它的頂部孔上。 在另一側,圓筒由一個用幾個螺釘擰緊的蓋子封閉。 將飛輪軸支架粘到底座上,注意它們與底座平面成一直線並平行。 在完成組裝之前,我們將用無色清漆為機器的元件和組件上漆。 我們將連桿放在飛輪軸上,並與它垂直粘貼。 將連桿軸插入第二個孔中。 兩個軸必須相互平行。 在底座的另一側,粘上兩塊板來支撐圓柱體。 我們將一個帶有定時機構的完整圓柱體粘在上面。 膠合氣缸後,安裝連接滑塊和偏心輪的槓桿。 只有現在我們才能確定連接連桿曲柄和活塞桿的槓桿的長度。 正確切出軸並粘上 U 形手柄。我們用釘子製成的軸連接這些元件。 第一次嘗試是用手轉動飛輪軸。 所有移動部件都必須在沒有不當阻力的情況下移動。 曲柄將旋轉一圈,閥芯應以偏心位移作出反應。

遊戲。 在我們預計會發生摩擦的地方用油潤滑機器。 最後,我們用電纜將模型連接到壓縮機。 啟動裝置並將壓縮空氣供應到氣缸後,我們的模型應該可以正常運行,給設計師帶來很多樂趣。 任何洩漏都可以用熱膠槍的膠水或透明矽膠修補,但這將使我們的模型不可磨滅。 模型可以拆卸,例如顯示活塞在氣缸中的運動,這一事實是一個寶貴的優勢。

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