Модель шагающего экскаватора

DjVu

      Конструкцию модели разработал Н. М. Митрофанов, заведующий лабораторией Центральной станции юных техников имени Н. М. Шверника; он же составил её описание и чертежи.
      Вообразим на минуту, что модель уже готова. Юные техники поставили её на стол или устроились на полу, насыпали перед экскаватором песок или опилки. Вокруг строителей столпились школьники, с интересом и сомнением смотрят на машину: неужели будет работать?!
      «Старший механик» отдаёт приказ: «Опустить ковш!» «Машинист» быстро вращает рукоятку лебёдки ковша, и тот вгрызается своими зубьями в грунт. Ещё команда: «Заполнить ковш!» — и заработала другая лебёдка; ковш медленно ползёт к экскаватору и скоро заполняется доверху. Ещё команда — и ковш поднимается вверх, экскаватор медленно поворачивается на своём круглом основании. Несколько оборотов лебёдки — и грунт высыпается в отвал.
      Вскоре экскаватор выроет перед собой порядочную яму. Чтобы продолжать работу, ему понадобится отойти назад. «Старший механик» командует: «Включить шагающий механизм!». «Машинист» снова начинает работать лебёдкой. Большие лыжи — башмаки экскаватора медленно опускаются на землю. Весь корпус экскаватора качнулся, тяжело наклонился, пополз назад и снова опустился на основание. Ещё «шаг» — и машина отошла от карьера. Теперь снова можно пустить в ход ковш
      Так, построив простую модель, юные техники расскажут своим товарищам об одной из самых мощных машин нашей советской техники — о шагающем экскаваторе.
      Прежде чем приступить к постройке модели, разберитесь по рисункам в её устройстве, распределите работу так, чтобы каждому было дело, подготовьте материалы и инструменты. Если что-нибудь не будет ладиться, посоветуйтесь с учителем.
      Для постройки этой модели нужны деревянные бруски длиной около 1000 мм и сечением 10X10 мм и 5X10 мм, фанера, бумага, картон, нитки, клей и проволока. Для осей лучше взять вязальные спицы — стоят они недорого.
      Главные части модели — это корпус с лебёдками; стрела длиной в 800 мм, через блок которой перекинут канат ковша, и самый ковш. Шагающий механизм состоит из двух опорных башмаков — лыж 9, которые могут подниматься и переноситься посредством шатунов 12 и кривошипного устройства 14 с осью 15 и блоком 16.
      Работать над постройкой модели лучше бригадами, по два-три человека в каждой. Одна бригада делает корпус и лебедки, вторая — стрелу и ковш, третья — шагающий механизм.
     
      Постройка корпуса
      Для постройки корпуса (рис. 1) потребуются четыре фанерные дощечки. Одна из них, размером 160x320 мм будет служить дном корпуса 1, две другие, размером 170X310 мм — боковыми стенками 2 и 5, а четвёртая, 150X170 мм, нужна для задней стенки корпуса 4. Для соединения дна и стенок по нижним их краям прибейте маленькими гвоздиками брусочки, как указано на рисунке. Для крепления всего корпуса и механизма лебёдок сделайте раму — стойку. Она состоит из брусков 5, прибитых или приклеенных к боковым стенкам. Фанерные накладки 6 соединяют верхние концы брусков, а брусок 8 и накладки 7 служат для поперечного соединения стоек.
      Бруски 5, расположенные спереди, имеют длину 250 мм, а задние — 280 мм. Окончательную сборку всего корпуса сделайте после того, как будут готовы детали лебедок и механизм шагания.
      Для осей лебёдок используйте вязальные спицы. Концы осей надо изогнуть в виде рукояток, как показано на рисунке 1. Но спицы делаются из калёной стали, и их трудно согнуть — они ломаются. Поэтому концы спиц длиной в 50 — 60 мм отожгите на огне и согните плоскогубцами.
      Разметьте в стенках корпуса отверстия для осей и проверните их шилом, сделанным из заостренной вязальной спицы.
     
      Постройка механизма шагания
      Механизм шагания (рис. 1 и 3) состоит из башмаков 9, сделанных из фанеры 25x200 мм и брусков 10. Посередине к брускам прибейте фанерную планку 11. Шатуны 12 сделайте из фанерных планок 20X160 мм. В верхнем конце планок пропилите паз длиной в 60 мм. Нижние концы шатунов соедините гвоздями с планками 11. На расстоянии 60 мм от нижних концов шатунов сделайте шилом отверстия для гвоздиков кривошипов 13. Главную ось 15 механизма шагания сделайте из бруска 10X10 мм длиной 190 мм. Концы осина 40 мм обработайте ножом, сделайте их круглыми. Эти круглые концы пройдут при сборке через отверстия в стенках корпуса, и на них вы укрепите щёки 14 кривошипов 13.
      Щёки сбейте из двух фанерных планок шириной в 2 50 мм. В щёках на расстоянии 15 мм от одного конца стия такой величины, чтобы в них с трудом входили конц ду осью 15 и кривошипом 13 расстояние равно 15 мм. Ь дите шкив 16, сделанный из двух фанерных или карт диаметром в 80 мм, между которыми вклеен фанерный ром в 70 мм (рис. 3).
     
      Постройка стрелы и ковша
      Устройство стрелы видно на рисунке 1. Из брусков ной в 800лш сделайте боковые балки 21. Эти бруски сое ду собой поперечными брусками 22 и картонными накла ными клеем. Раскосы 23 лучше сделать из брусков 5Х верхними концами брусков 21 поместите фанерный блоче] в 30 мм. Диаметр внутреннего кружка блока — 20 мм.
     
      Рис. 1. Общий вид модели шагающего экскаватора
      1 — дно корпуса модели; 2,3 — боковые стенки модели; 4 — задняя стенка корпуса. 5 — бруски, прибитые к боковым стенкам (к брускам прикрепляют корпус и механизм лебёдки); 6 — фанерные накладки, соединяющие верхние концы брусков; 7 — накладка (соединение бруска 5 с поперечным бруском 8); 8 — поперечный брусок; 9 — основание башмака; 10 — верх башмака; 11 — фанерная планка, соединяющая башмак с шатуном; 12 — шатун; 13 — крепление кривошипа; 14 — щеки кривошипов; 15 — главная ось механизма шагания; 16 — шкив,! насаженный на ось 15; 17 — шкив; 18 — рукоятка, с помощью которой приводится в действие шагающий механизм;
      19 — фанерные накладки; 20 — гвоздь, направляющий движение шатуна 12; 21 — боковые балки стрелы (сделаны из деревянных брусков длиной 800 мм); 22 — поперечные бруски; 23 — раскосы, сделанные из деревянных брусков; 24 — блок, сделанный из фанеры; 25 — канат, поддерживающий стрелу; 26 — блок, через который перекинут канат 25; 27 — ось, на ней закреплён канат 25; 28 — ось движения стрелы; 29 — ось (на ней укреплен конец каната 35; при вращении этой оси подтягивается ковш); 30 — дно ковша; 31 — боковые стенки ковша; 32 — задняя стенка ковша; 33 — планка, соединяющая боковые стенки ковша; 34, 35 — канаты, соединенные с ковшом; 36 — кольцо, к которому привязываются канаты; 37 — канат, служащий для подъёма ковша; 38 — ось барабана (при её вращении канат 37 наматывается яля сматывается и ковш поднимается или опускается). 30 — дно ковша; 31 — боковые стенки ковша; 32 — задняя стенка ковша; 33 — планка, соединяющая боковые стенки ковша; 34, 35 — канаты, соединенные с ковшом; 36 — кольцо, к которому привязываются канаты; 37 — канат для подъёма ковша.
     
      Рис. 3. Кривошип и шатун
      11 — фанерная планка, соединяющая башмак с шатуном; 12 — шатун; 13 — крепление кривошипа; 14 — щека кривошипа;
      15 — главная ось механизма шагания;
      16 — шкив, насаженный на ось 15; 20 — гвоздь, направляющий движение натуна.
      Наружный размер нижнего конца стрелы — 130 мм. Отступив 15 мм от конца брусков, сделайте в них шилом отверстия для оси 28.
      Устройство ковша показано на рисунке 2. Его дно 30 сделайте из дощечки толщиной в 5 мм, длиной в 90 мм и шириной в 60 мм. Задняя стенка 32 тоже из дощечки шириной в 60 мм и высотой в 30 мм. Боковые стенки 31 сделайте из фанеры. Длина их — 110 мм. Нижний угол надо на 20 мм срезать. Спереди эти стенки имеют выступы, между которыми прибита дощечка 33. Для крепления канатов вбейте в стенки гвоздики, как показано на рисунке 2.
     
      Сборка модели
      Теперь, когда готовы главные части, можно начать сборку модели. Делайте это так.
      Укрепите на основании боковые стенки 2 и 5, пропустив через отверстия в них концы оси 15. Скрепите брусок 8 с накладками 7. Бруски 5 должны быть раньше прибиты к стенкам. Пропустите через отверстия в стенках ось 18 и укрепите на ней каплей клея «БФ-2» (или, в крайнем случае, каплей эмалевой краски) шкив 17. Перекиньте приводной канатик через блоки 16 и 17. Вставьте ось барабана 38. Самый барабан сделайте из полоски бумаги, навернутой на ось, смазанную клеем «БФ-2» или эмалевой краской. Боковые щёчки барабана сделайте из картонных кружочков. Диаметр барабана — 10 мм, диаметр щёчек — 15 мм. Затем поставьте оси 26 и 27.
      На оси 29 в передней части корпуса сделайте такой же барабан, как и обозначенный цифрой «38».
      В передней части корпуса над концами оси 15 прибейте с каждой стороны фанерные накладки 19. На концах оси, смазанных клеем, укрепите щёки 14 и гвоздиками 13 и 20 соедините шатуны и башмаки с корпусом экскаватора.
      Стрела экскаватора крепится к корпусу осью 28.
      Вырежьте из фанеры три круга диаметром в 160 мм. Два из них сбецте гвоздями вместе так, чтобы их окружности совпадали. Это будет опорная плита экскаватора. Третий круг прибейте снизу к днищу экскаватора. Центр круга должен быть на расстоянии 90 мм от передней кротки корпуса. Гвоздём — осью соедините корпус с опорной плитой. Ось должна проходить через центры фанерных кругов. Трущиеся поверхности смажьте маслом (например, вазелином).
      Теперь осталось укрепить канаты. Стрела поддерживается канатом 25, перекинутым через блок 26 и закреплённым на оси 27.
      Канат 37 поднимает ковш. Одним концом укрепите его на барабане 38, а другим — на ковше, как показано на рисунке 1. Кольцо из проволоки 36 привязано к канату 37. На барабан оси 29 укрепите конец каната 35. Около ковша этот канат имеет три конца: два коротких 35 и один длинный 34, продетый в кольцо 36 и закрепленный на дощечке 33.
      На корпусе экскаватора нарисуйте окна. Спереди можно приделать будку для механика. Крышу сделайте из картона.
      Испытание модели
      Модель готова! Поставьте её на стол и пускайте в ход.
      Вращая ось барабана 38, поднимите ковш к блоку 24. Барабан на оси 29 должен при этом освобождать канат 35. Если вы будете вращать барабан 38 ь обратную сторону, ковш опустится и врежется в грунт. Работая рукояткой 29, подтяните ковш вперед — он при этом наполнится. Если теперь поднимать ковш и держать в лёгком натяжении канаты 34 и 55, то грунт не высыплется. Поверните экскаватор и бсвободите канат 35 — и ковш опрокинется.