koka tvaika dzinējs

Pirmie tvaika dzinēji ar kustīgu oscilējošu cilindru tika radīti XNUMX. gadsimtā un tika izmantoti mazu tvaika kuģu piedziņai. To priekšrocības ietver konstrukcijas vienkāršību. Protams, tie tvaika dzinēji nebija no koka, bet no metāla. Viņiem bija maz detaļu, tās nesadalījās, un to ražošana bija lēta. Tie tika izgatavoti horizontālā vai vertikālā versijā, lai tie neaizņemtu daudz vietas uz kuģa. Šāda veida tvaika dzinēji tika ražoti arī kā darba miniatūras. Tās bija ar tvaiku darbināmas politehniskās rotaļlietas.

Svārstīgo cilindru tvaika dzinēja konstrukcijas vienkāršība ir tā lielā priekšrocība, un mums var rasties kārdinājums izgatavot šādu modeli no koka. Mēs noteikti vēlamies, lai mūsu modelis strādātu, nevis vienkārši stāvētu uz vietas. Tas ir sasniedzams. Taču mēs to nebrauksim ar karstu tvaiku, bet ar parastu aukstu gaisu, vēlams no mājas kompresora vai, piemēram, putekļu sūcēja. Koksne ir interesants un viegli apstrādājams materiāls, tāpēc tajā var atjaunot tvaika dzinēja mehānismu. Tā kā, veidojot savu modeli, mēs paredzējām cilindra sānu sadalīto daļu, pateicoties tam, mēs varam redzēt, kā darbojas virzulis un kā cilindrs pārvietojas attiecībā pret laika caurumiem. Iesaku nekavējoties ķerties pie darba.

Mašīnas darbība tvaicē ar šūpošanas cilindru. Mēs varam tos analizēt foto 1 uz fotogrāfiju sērijas, kas atzīmētas no a līdz f.

1. Tvaiks iekļūst cilindrā caur ieplūdi un nospiež virzuli.
2. Virzulis griež spararatu caur virzuļa kātu un savienojošā stieņa kloķi.
3. Cilindrs maina savu pozīciju, virzulis kustoties aizver ieplūdi un atver tvaika izvadu.
4. Virzulis, ko darbina paātrinātā spararata inerce, izspiež izplūdes tvaiku caur šo caurumu, un cikls sākas no jauna.
5. Cilindrs maina pozīciju un atveras ieplūde.
6. Saspiestais tvaiks atkal iziet cauri ieplūdei un nospiež virzuli.

Instrumenti: Elektriskā urbjmašīna uz statīva, urbjmašīna, kas piestiprināta pie darbagalda, lentes slīpmašīna, vibrācijas slīpmašīna, dremelis ar kokapstrādes uzgaļiem, finierzāģis, gluterēšanas iekārta ar karsto līmi, M3 presforma ar vītņpatronu, galdniecības urbis 14 milimetri. Modeļa vadīšanai izmantosim kompresoru vai putekļu sūcēju.

Materiāli: priedes dēlis 100 x 20 milimetrus plats, rullītis 14 mm diametrā, dēlis 20 x 20 milimetri, dēlis 30 x 30 milimetri, dēlis 60 x 8 milimetri, saplāksnis 10 milimetru biezs. Silikona smērviela vai mašīnu eļļa, nagla ar diametru 3 milimetri un garumu 60 milimetri, stipra atspere, uzgrieznis ar M3 paplāksni. Caurspīdīga laka aerosola balonā koka lakošanai.

Mašīnas bāze. Mēs to izgatavosim no tāfeles, kuras izmēri ir 500 x 100 x 20 milimetri. Pirms krāsošanas ar smilšpapīru ir labi izlīdzināt visus dēļa nelīdzenumus un vietas, kas palikušas pēc griešanas.

Spararata atbalsts. Mēs to izgriezām no priedes dēļa, kuras izmēri ir 150 x 100 x 20 milimetri. Mums ir nepieciešami divi identiski elementi. Pēc noapaļošanas ar lentes slīpmašīnu, smilšpapīru 40 gar augšējām malām lokos un apstrādes ar smalku smilšpapīru balstos, urbumus ar diametru 14 milimetri vietās, kā parādīts attēlā. foto 2. Ratiņa augstumam starp pamatni un asi ir jābūt lielākam par spararata rādiusu.

Spararata loks. Mēs to izgriezīsim no saplākšņa 10 milimetru biezumā. Riteņa diametrs ir 180 milimetri. Uz saplākšņa ar suportu uzzīmējiet divus identiskus apļus un izgrieziet tos ar finierzāģi. Uz pirmā apļa koaksiāli uzzīmējiet apli ar diametru 130 milimetri un izgrieziet tā centru. Tas būs spararata loks, tas ir, tā loks. Vainags griežamā rata inerces palielināšanai.

Spararats. Mūsu spararatam ir pieci spieķi. Tie tiks izveidoti tā, ka uz riteņa uzzīmēsim piecus trīsstūrus ar noapaļotām malām un pagrieztus par 72 grādiem attiecībā pret riteņa asi. Sāksim, uz papīra uzzīmējot apli ar diametru 120 milimetri, kam seko 15 milimetrus biezas adāmadatas un iegūto trīsstūru stūros apļus. Jūs to varat redzēt 3. foto. i 4., kur parādīts riteņa dizains. Uzliekam papīru uz izgrieztajiem apļiem un ar caurumu atzīmējam visu mazo aplīšu centrus. Tas nodrošinās urbšanas precizitāti. Mēs urbjam visus trīsstūru stūrus ar urbi, kura diametrs ir 14 milimetri. Tā kā asmeņu urbis var sabojāt saplāksni, ieteicams urbt tikai pusi no saplākšņa biezuma, pēc tam apgriezt materiālu un pabeigt urbšanu. Šāda diametra plakana urbjmašīna beidzas ar niecīgu izvirzītu vārpstu, kas ļaus mums precīzi noteikt izurbtā cauruma centru saplākšņa otrā pusē. Pārdomājot galdniecības cilindrisko urbju pārākumu pār plakanajiem galdniekiem, mēs ar elektrisko finierzāģi nogriežam no spararata atlikušo nevajadzīgo materiālu, lai iegūtu efektīvas adāmadatas. Dremel kompensē visas neprecizitātes un noapaļo spieķu malas. Līmējiet vainaga apli ar vikolas līmi. Centrā izurbjam caurumu ar diametru 6 milimetri, lai centrā ievietotu M6 skrūvi, tādējādi iegūstot aptuvenu riteņa griešanās asi. Pēc skrūves kā riteņa ass uzstādīšanas sējmašīnā ātri rotējošo riteni apstrādājam vispirms ar rupjgraudainu un pēc tam ar smalku smilšpapīru. Iesaku mainīt sējmašīnas griešanās virzienu, lai riteņa skrūve neatslābtu. Ritenim jābūt ar līdzenām malām un pēc apstrādes jāgriežas vienmērīgi, nesaskaroties ar sāniem. Kad tas ir sasniegts, mēs izjaucam pagaidu skrūvi un izurbjam caurumu mērķa asij ar diametru 14 milimetri.

Klaņi. Mēs to izgriezīsim no saplākšņa 10 milimetru biezumā. Lai atvieglotu darbu, iesaku sākt ar divu 14 mm caurumu urbšanu 38 mm attālumā viens no otra un pēc tam izzāģējot galīgo klasisko formu, kā parādīts attēlā. foto 5.

spararata ass. Tas ir izgatavots no vārpstas, kuras diametrs ir 14 milimetri un garums 190 milimetri.

Vārpstas ass. Tas ir izgriezts no vārpstas, kuras diametrs ir 14 milimetri un garums 80 milimetri.

Cilindrs. Mēs to izgriezīsim no saplākšņa 10 milimetru biezumā. Tas sastāv no pieciem elementiem. Divas no tām ir 140 x 60 milimetrus, un tās ir cilindra sānu sienas. Apakšējais un augšējais 140 x 80 milimetrs. Cilindra apakšējās daļas izmēri ir 60x60, un tā biezums ir 15 milimetri. Šīs daļas ir parādītas foto 6. Cilindra dibenu un malas līmējam ar pīto līmi. Viens no nosacījumiem pareizai modeļa darbībai ir sienu un dibena līmēšanas perpendikularitāte. Izurbiet caurumus skrūvēm cilindra vāka augšpusē. Mēs urbjam caurumus ar 3 mm urbi tā, lai tie iekristu cilindra sienas biezuma centrā. Izurbiet vākā caurumus ar 8 mm urbi, lai skrūvju galviņas varētu paslēpties.

Virzulis. Tās izmēri ir 60x60x30 milimetri. Virzulī mēs urbjam centrālo žalūziju caurumu ar diametru 14 milimetri līdz 20 milimetru dziļumam. Mēs tajā ievietosim virzuļa kātu.

Virzuļa stienis. Tas ir izgatavots no vārpstas, kuras diametrs ir 14 milimetri un garums 320 milimetri. Virzuļa stienis vienā pusē beidzas ar virzuli, bet otrā pusē ar āķi uz savienojošā stieņa kloķa ass.

Klaņa ass. Mēs to izgatavosim no stieņa ar 30 x 30 sekciju un 40 milimetru garumu. Mēs urbjam 14 mm caurumu blokā un otru aklo caurumu perpendikulāri tam. Šajā caurumā ielīmēsim otru virzuļa stieņa brīvo galu. Notīriet cauruma iekšpusi un noslīpējiet to ar smalku smilšpapīru, kas velmēts caurulē. Klaņa ass griezīsies urbumā, un mēs vēlamies šajā vietā samazināt berzi. Visbeidzot, rokturis tiek noapaļots un apdarināts ar koka vīli vai lentes slīpmašīnu.

Laika kronšteins. Mēs to izgriezīsim no priedes dēļa, kuras izmēri ir 150 x 100 x 20. Pēc slīpēšanas balstā izurbiet trīs caurumus vietās, kā parādīts attēlā. Pirmais caurums ar diametru 3 mm laika asij. Pārējās divas ir cilindra gaisa ieplūde un izplūde. Urbšanas punkts visiem trim ir parādīts foto 7. Mainot mašīnu detaļu izmērus, urbšanas vietas jāatrod empīriski, iepriekš saliekot mašīnu un nosakot cilindra augšējo un apakšējo stāvokli, proti, cilindrā izurbtās urbuma atrašanās vietu. Vieta, kur darbosies laika noteikšana, tiek noslīpēta ar orbitālo slīpmašīnu ar smalku papīru. Tam jābūt vienmērīgam un ļoti gludam.

Šūpojoša laika ass. 60 mm garas naglas galu noapaļo un noapaļo ar vīli vai dzirnaviņām. Izmantojot M3 matricu, nogrieziet tā galu apmēram 10 milimetrus garumā. Lai to izdarītu, izvēlieties stipru atsperi, M3 uzgriezni un paplāksni.

Izplatīšana. Mēs to izgatavosim no sloksnes, kuras izmēri ir 140 x 60 x 8 milimetri. Šajā modeļa daļā ir izurbti divi caurumi. Pirmā ir 3 milimetru diametrā. Mēs tajā ieliksim naglu, kas ir cilindra rotācijas ass. Atcerieties urbt šo caurumu tā, lai naglas galviņa būtu pilnībā iegremdēta kokā un neizvirzās virs tās virsmas. Šis ir ļoti svarīgs brīdis mūsu darbā, kas ietekmē pareizu modeļa darbību. Otrais 10 mm diametra caurums ir gaisa ieplūdes/izplūdes atvere. Atkarībā no cilindra stāvokļa attiecībā pret zoba kronšteina atverēm gaiss iekļūs virzulī, to nospiežot un pēc tam virzulis to izspiež pretējā virzienā. Līmējiet laiku ar ielīmēto naglu, kas darbojas kā ass pie cilindra virsmas. Asij nevajadzētu svārstīties, un tai jābūt perpendikulārai virsmai. Visbeidzot, izurbiet caurumu cilindrā, izmantojot cauruma atrašanās vietu laika panelī. Visi koka nelīdzenumi, kur tas saskarsies ar laika balstu, tiek izlīdzināti ar orbitālo slīpmašīnu ar smalku smilšpapīru.

Mašīnu montāža. Līmējiet spararata ass balstus pie pamatnes, uzmanoties, lai tie būtu vienā līnijā un paralēli pamatnes plaknei. Pirms pilnīgas montāžas mēs nokrāsosim iekārtas elementus un sastāvdaļas ar bezkrāsainu laku. Mēs uzliekam savienojošo stieni uz spararata ass un pielīmējam to tieši perpendikulāri tai. Ievietojiet savienojošā stieņa asi otrajā caurumā. Abām asīm jābūt paralēlām viena otrai. Spararatam pielīmējiet koka pastiprinošos gredzenus. Ārējā gredzenā ievietojiet koka skrūvi caurumā, kas nostiprina spararatu pie spararata ass. Pamatnes otrā pusē pielīmējiet cilindra balstu. Ieeļļojiet visas koka daļas, kas kustēsies un nonāks viena ar otru saskarē ar silikona smērvielu vai mašīnu eļļu. Silikonam jābūt viegli pulētam, lai samazinātu berzi. No tā būs atkarīga mašīnas pareiza darbība. Cilindrs ir uzstādīts uz ratiņiem tā, lai tā ass izvirzītu ārpus laika. Jūs to varat redzēt foto 8. Uzlieciet atsperi uz naga, kas izvirzīta ārpus atbalsta, pēc tam paplāksni un nostipriniet visu ar uzgriezni. Cilindram, ko nospiež atspere, vajadzētu nedaudz pārvietoties pa savu asi. Mēs ievietojam virzuli savā vietā cilindrā un virzuļa stieņa galu uzliekam uz savienojošā stieņa ass. Uzliekam cilindra vāku un piestiprinām ar koka skrūvēm. Ieeļļojiet visas mehānisma daļas, kas sadarbojas, īpaši cilindru un virzuli, ar mašīnas eļļu. Nenožēlosim taukus. Ar roku pārvietotajam ritenim jāgriežas bez jūtamas pretestības, un savienojošajam stienim kustība jāpārnes uz virzuli un cilindru. 9. foto. Ievietojiet kompresora šļūtenes galu ieplūdē un ieslēdziet to. Pagrieziet riteni, un saspiestais gaiss pārvietos virzuli un spararats sāks griezties. Mūsu modeļa kritiskais punkts ir kontakts starp laika plāksni un tās statoru. Ja vien lielākā daļa gaisa neizplūst šādā veidā, pareizi izstrādātai automašīnai vajadzētu viegli pārvietoties, sagādājot DIY entuziastiem daudz jautrības. Nepareizas darbības iemesls var būt pārāk vāja atspere. Pēc kāda laika eļļa iesūcas kokā un berze kļūst pārāk liela. Tas arī izskaidro, kāpēc cilvēki nebūvēja tvaika dzinējus no koka. Taču koka dzinējs ir ļoti efektīvs, un zināšanas par to, kā tik vienkāršā tvaika dzinējā darbojas oscilējošais cilindrs, saglabājas ilgu laiku.

koka tvaika dzinējs