Бесплатная техническая библиотека

Веломобиль. Личный транспорт

Справочник / Личный транспорт: наземный, водный, воздушный

 Комментарии к статье

На счету у лаборатории экспериментальных машин Орловского городского Дворца пионеров имени Ю. А. Гагарина немало интересных и оригинальных работ. На областных выставках НТТМ они привлекают внимание посетителей всех возрастов. И не удивительно! Диапазон поиска юных конструкторов широк: учебный планер и шагающий робот, аэромобиль и микротрактор. При создании каждой новой машины ребята идут по пути истинных исследователей: наметив цель, тщательно изучают имеющийся опыт, затем, учитывая собственные возможности, определяют технические требования к будущей конструкции и, наконец, проектируют и мастерят ее. Именно так появился на свет двухместный веломобиль ЛЭМ-05 (лаборатория экспериментальных машин, 5-я модель).

На идею постройки веломобиля ребят натолкнуло сообщение о создании таких машин вильнюсскими энтузиастами. Стали собирать информацию, схемы, чертежи, построили макетный образец. Так постепенно сложилось представление, каким быть нашему веломобилю. Решили сделать его двухместным и четырехколесным. Кузов, пусть и не такой обтекаемый, как каплевидные кабины спортивных веломобилей, должен быть достаточно вместительным для широкого сиденья типа автомобильного. Сидячая посадка выбрана не только как наиболее привычная и удобная: она позволяет лучше использовать мышечную силу.

Ряд требований к трансмиссии заставил отказаться от обычного велопривода - вращающихся педалей с цепным приводом. Выбор пал на храповой механизм с качающимися педалями> который не имеет мертвых точек, а, главное, позволяет благодаря упору в спинку сиденья развивать усилие в 1,5-2 раза большее, чем на велосипеде.

Соединив каждую педаль со своим храповиком, можно сделать все приводы независимыми. Это позволит работать педалями и попеременно и сразу. Кроме того, привод легко переводится на "ручную тягу": педали заменяются или дополняются качающимися ручными рычагами. Такой веломобиль послужит и велотренажером, и транспортным средством для инвалидов.

Рис. 1. Габариты и общая компоновка веломобиля (нажмите для увеличения): 1 - кузов, 2 - лобовое стекло, 3 - рулевой рычаг, 4 - рычаги тормоза, 5 - фара, 6 - указатель поворота, 7 - зеркало заднего вида, 8 - возвратная пружина, 9 - заднее стекло, 10 - стоп-сигнал, 11 - храповая муфта, 12 - сиденье, 13 - ходовой тросик, 14 - педаль, 15 - поперечная рулевая тяга, 10 - поворотная вилка переднего колеса

Конструкция нашего ЛЭМ-05, несмотря на оригинальный привод, отличается простотой. Из стандартных деталей используются колеса и передние вилки от велосипеда "Десна-2", а также недефицитные шарикоподшипники. Остальное изготавливается с помощью несложного оборудования и инструментов из доступных материалов. При сборке можно обойтись без сварки.

Рама веломобиля имеет П-образную форму. Ее бортовые лонжероны и две передние поперечины - из дюралюминиевых уголков 40X40 мм. Втулки вилок передних колес, если их не используют от велосипедной рамы, вытачиваются из стальной трубы и имеют внутренний d 30 мм при длине 200 мм. Они укрепляются в передних углах рамы строго параллельно друг другу. Жесткость всей конструкции придают продольные и поперечные подкосы втулок, а также Широкое основание сиденья, вырезанное из листа фанеры толщиной 10 мм и установленное на болтах между бортовыми лонжеронами. Хребтовая балка - из деревянного бруска сечением 25x50 мм - несет на себе два кронштейна р/левого рычага и опору полувалов задних колес.

Рис. 2. Ходовая часть веломобиля (кузов снят): 1 - вилка переднего колеса, 2 - рама. 3 - качалка рулевого механизма, 4 - поперечная рулевая тяга, 5 - педали (со стороны пассажира не показаны), в - рулевой рычаг, 7 - продольный поворотный рычаг вилки, 8 - полувал заднего колеса, 9 - сиденье, 10 - каркас кузова

Рулевое управление состоит из установленного горизонтально в кронштейнах рулевого рычага. Качалка на его переднем конце соединена парой поперечных рулевых тяг - стальных прутков d 8 мм с продольными рычагами вилок колес. Каждый из них представляет собой болт М10 длиной 120 мм, ввернутый в рассверленное отверстие вилки, служившее ранее для крепления переднего крыла. Наиболее оптимальным нам кажется соотношение плеч, при котором наклон рулевого рычага на 60° приводит к повороту колеса на 20-25°. Фиксация вилок передних колес во втулках рамы такая же, как и на велосипеде.

Задние колеса - ведущие, установлены каждое на своем полувалу из дюралюминиевой трубы с наружным d 35 мм и длиной около 470 мм. Так как внутренний диаметр ступицы колеса - 34 мм, а соединение с валом для передачи вращающего момента должно быть очень плотным, хвостовик последнего обтачивают на очень пологий конус: примерно 1 : 100. Тогда при затяжке осевого болта ступица колеса напрессуется на хвостовик не менее 2/3 своей длины. Соединение будет настолько крепким, что разобрать его можно будет только с помощью специального съемника.

Рис. 3. Привод ведущих колес (нажмите для увеличения): 1 - хребтовая балка рамы, деревянный брусок 25х50 мм, 2 - кронштейн опоры, 3 - болт Мб, 4 - центральная опора полувалов, 5 - подшипник № 200, 6 - полувал, дюралюминиевая труба d 35 мм, 7 - шкив, 8 - подшипник № 207, 9 - ось собачки, 10 - храповое колесо, 11 - кожух храповика, 12 - конический штифт с гайкой, 13 - бортовой лонжерон рамы, дюралюминиевый уголок 40х40 мм, 14 - подшипник № 207, 15 - обойма подшипника, 16 - кронштейн подшипника, стальной уголок 40х40 мм, 17 - ступица заднего колеса, 18 - пробка полувала, 19 - болт М10 крепления колеса, 20 - пружина собачки, 21 - собачка, 22 - болт М8 крепления кронштейна

Каждый полувал свободно установлен на раме на двух подшипниках № 207 и №2 200. Первый надет своим внутренним кольцом на полувал возле колесной втулки. Обойма его наружного кольца через кронштейн (уголок) крепится болтами к бортовому лонжерону рамы. Меньший подшипник монтируется внутри противоположного конца полувала и опирается своим внутренним кольцом на ось-опору хребтовой балки рамы.

Привод каждого полувала во вращение обеспечивают два храповых механизма. Сдвоенная храповая муфта фиксируется на полувалу коническим штифтом с гайкой. Ее шкивы с подпружиненными собачками на торцевых плоскостях установлены на подшипниках N2 207. Стальной тросик d 2 мм, закрепленный на конце качающейся педали, трижды обогнув шкив, подсоединяется через возвратную пружину с максимальным усилием 4-5 кг к каркасу сиденья. При каждом ходе педали вперед тросик поворачивает шкив. Одна из собачек, сцепляясь с храповым колесом, передает вращение валу ведущего колеса" Так как две собачки на одном шкиве из-за неточностей изготовления и сборки одновременно работать не смогут, их оси смещены относительно друг друга на половину шага зуба храпового колеса. Это дает уменьшение холостого хода педали вдвое.

При обратном ходе возвратная пружина прокручивает шкив против вращения вала. По принципу действия храповая муфта аналогична роликовой или шариковой обгонной. Если у вас есть готовая, ее можно применить в этом узле. Если же изготавливать эту деталь самостоятельно, лучше остановиться на храповой, как наиболее простой. Храповое колесо такой муфты несложно изготовить из стальной пластины, высверлив и соответственно обработав напильником зубья. Даже затупившаяся дисковая фреза может превратиться в храповик, если ее немного дообработать после глубокого отпуска- нагрева до 1100-1200° С и охлаждения вместе с печью. Нагрузки в зацеплении деталей механизма невелики, так что последующая термообработка не потребуется. Пружинки, поджимающие собачки к храповику, должны обеспечить лишь постоянный контакт деталей - более сильные увеличат шумность работы и износ.

Тормоза - механические; рычаги, установленные на обоих бортах кузова рядом с сиденьем, действуют непосредственно на задние колеса. При необходимости и передние можно оборудовать тормозными механизмами от спортивного велосипеда, вынеся рукоятку управления ими на рулевой рычаг.

Рис. 4. Рама веломобиля: 1 - продольный поворотный рычаг (болт М10), 2 - поперечная рулевая тяга, 3 - качалка рулевого рычага. 4 - втулка передней вилки, 5 - продольный подкос, 6 - рулевой рычаг, 7 - кронштейн рулевого рычага, 8-бортовой лонжерон рамы, 9 - сиденье (основание - фанера толщиной 10 мм), 10 - кронштейн подшипника полувала, 11 - верхняя поперечная балка, дюралюминиевый уголок 40х40 мм, 12 - поперечный подкос, 13 - нижняя поперечная балка, дюралюминиевый уголок 40х40 мм, 14 - шатун, 15 - педаль, 16 - хребтовая балка рамы, деревянный брусок 25х50 мм, 17 - центральная опора полувалов, 18 - корпус подшипника, 19 - вал шатуна, 20 - гайка М10, 21 - шатун, 22 - подшипник

Несомненным и очень важным для веломобиля достоинством велопривода с храповой или другой обгонной муфтой является возможность плавного изменения передаточного отношения. Для этого достаточно ходовой тросик соединить с педалью через коромысло. Если управляющим тросиком подтянуть коромысло ближе к оси качания педали, сила, передаваемая муфте, возрастет, а ход уменьшится.

Завершает постройку веломобиля изготовление легкого фанерного или пластикового кузова. Он окантовывается дюралюминиевыми уголками и декоративными накладками. Хороший обзор и защиту от ветра обеспечат лобовое и заднее стекло из плексигласа, уют и комфорт - сиденья с поролоновыми подушками, обтянутые искусственной кожей. Из дополнительного оборудования будут полезны: велофары, световые указатели поворота, стоп-сигнал с питанием от батареи или велогенератора, катафоты, велоспидометр; обязательно зеркало заднего вида.

В нашей машине удобство и комфорт сочетаются с хорошими ходовыми качествами: движется веломобиль плавно, без рывков, шума от работы храповиков почти не слышно. Возможность изменять передаточное отношение и работать одновременно "в четыре ноги" обеспечивает отличную приемистость, позволяет легко преодолевать подъем до 15° и разгоняться до скорости 35 км/ч! Ребята, сделавшие этот веломобиль, с удовольствием катаются на нем даже зимой, уверяя, что ни полуметровые сугробы, ни гололед их машине не страшны.

Автор: В.И.Бородчнец

 Рекомендуем интересные статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный:

▪ Автороллер

▪ Тренажер для конькобежца

▪ Водометный велосипед

Смотрите другие статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Футляр для смартфона - автомобильный ключ 12.12.2017 Управление США по патентам и торговым маркам (USPTO) выдало компании Ford патент на интересную разработку в области мобильной электроники. Документ носит имя "Phone sleeve vehicle fob". Речь в нЕм идЕт о специальном футляре для смартфонов, который сможет выполнять функции автомобильного брелока для бесключевого доступа внутрь транспортного средства. В паре со смартфоном футляр сможет взаимодействовать с автомобилем посредством самых разных типов связи. Это может быть Wi-Fi и Bluetooth, технология NFC, а также ультравысокочастотное соединение (за счЕт специальных приЕмопередатчиков в футляре). На самом сотовом аппарате может быть установлено сопутствующее мобильное приложение, которое позволит дистанционно управлять теми или иными функциями. Таким образом, благодаря футляру смартфон можно будет превратить в универсальное устройство бесключевого доступа в автомобиль. Впрочем, нужно отметить, что современные машины могут взаимодействовать со смартфоном через сотовую сеть, а поэтому подобный футляр не требуется. Но решение может заинтересовать владельцев не самых новых транспортных средств.

Другие интересные новости:

▪ Ручной навигатор

▪ Кофе и лысина

▪ Наушники Qualcomm S7 и S7 Pro

▪ Хороший холестерин защищает печень от воспаления

▪ Облучение и гены мозга

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Факультетская педиатрия. Шпаргалка

▪ статья Откуда появились попугаи? Подробный ответ

▪ статья Шлемовник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Штемпелевание латуни. Простые рецепты и советы

▪ статья Мифы о заземлении и UPS. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026