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:

▪ Мотосани Пингвин

▪ Дельтаплан БС-3

▪ Ремни-грунтозацепы

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:

Чувства кота, ожидаюшего возвращения хозяина 16.07.2026

Многие владельцы кошек уверены, что их питомцы совершенно равнодушны к уходу человека из дома. Считается, что кошки - независимые существа, которые спокойно переносят одиночество и даже радуются, оставаясь одни. Однако испанские специалисты по поведению животных считают, что реальность гораздо сложнее. Реакция кошки на отсутствие хозяина зависит от ее индивидуального характера, степени привязанности к человеку и привычного распорядка дня. Кошки хорошо запоминают ежедневные ритуалы своих владельцев. Они способны связывать определенные звуки - звон ключей, шаги у двери или звук закрывающегося замка - с предстоящим уходом человека. Для одних животных эти сигналы означают возможность спокойно лечь спать, а для других становятся причиной беспокойства и длительного ожидания возвращения хозяина. Таким образом, кошка не просто "не замечает" уход, а активно реагирует на связанные с ним изменения в окружающей обстановке. Исследования поведения кошек показывают, что некоторые из них действи ...>>

Целесообразность приема пробиотиков после курса антибиотиков 16.07.2026

Антибиотики остаются одним из самых мощных инструментов современной медицины в борьбе с бактериальными инфекциями. Однако их действие не ограничивается уничтожением только вредных микроорганизмов. Эти препараты способны существенно влиять на состав кишечной микрофлоры, что часто вызывает вопросы у пациентов: насколько серьезны эти изменения, как долго они сохраняются и нужно ли после курса антибиотиков принимать пробиотики для восстановления. На эти вопросы попытались ответить исследователи, проанализировав имеющиеся научные данные. Во время приема антибиотиков многие люди сталкиваются с неприятными симптомами со стороны пищеварительной системы: тошнотой, болями или спазмами в животе, а также диареей. Такие реакции возникают потому, что препараты воздействуют не только на возбудителей инфекции, но и на полезные бактерии, которые населяют кишечник и участвуют в пищеварении, синтезе витаминов и поддержании иммунитета. Некоторые антибиотики, например азитромицин, могут напрямую влия ...>>

Резкое похудение и возврат веса могут навредить сердцу 15.07.2026

Многие люди, желая быстро избавиться от лишних килограммов, прибегают к строгим диетам с резким ограничением калорий. Достигнув желаемого результата, они часто постепенно или быстро возвращаются к прежнему рациону и прежнему весу. На первый взгляд это кажется лишь вопросом внешнего вида, однако ученые предупреждают: постоянные колебания массы тела могут оказывать негативное влияние на сердечно-сосудистую систему и обмен веществ. Так называемый эффект йо-йо, когда периоды активного похудения сменяются повторным набором веса, становится все более распространенным явлением. Новые исследования указывают на возможную связь между такими циклами и ухудшением работы сердца. Организм способен адаптироваться к изменениям питания, но постоянное повторение резких переходов между ограничением калорий и перееданием создает дополнительную нагрузку на различные системы. В одном из экспериментов на лабораторных животных исследователи моделировали эффект йо-йо, периодически снижая калорийность рац ...>>

Случайная новость из Архива Перовскитная пленка увеличивает яркость светодиодов 18.06.2025 Одним из главных претендентов на звание материала будущего остается перовскит. Этот уникальный кристаллический материал за последние годы привлек внимание ученых благодаря своей высокой эффективности в преобразовании энергии. Однако до недавнего времени его применение в светодиодах ограничивалось нестабильной работой и коротким сроком службы. Группа китайских ученых смогла изменить это представление, предложив новый подход к созданию перовскитной пленки, который открывает путь к ярким и долговечным светодиодам. Исследование было проведено командой из Китайского университета науки и технологий в Хэфэе под руководством профессора Сяо Чжэнго. Ученые сосредоточились на создании неорганической перовскитной пленки, которая отличается крупнозернистой кристаллической структурой и высокой термостойкостью. Это позволило значительно повысить не только яркость, но и стабильность работы светодиодов. Согласно данным команды, новая пленка увеличивает яркость до впечатляющих 1,16 миллиона нит и позволяет устройствам работать до 180 тысяч часов. Изначально исследователи пытались повысить характеристики светодиодов за счет уменьшения размера наночастиц и создания сверхтонких слоев. Однако такой метод не оправдал ожиданий: яркость оставалась низкой, а срок службы - коротким. Разочаровавшись в прежнем подходе, ученые пересмотрели стратегию. Они добавили в перовскит определенные химические соединения, а затем подвергли материал специальному высокотемпературному отжигу. В результате получилась пленка с улучшенной внутренней структурой, способной более эффективно передавать электрический заряд и сокращать количество дефектов. Профессор Сяо Чжэнго пояснил, что ключевым фактором успеха стало создание стабильной и упорядоченной кристаллической решетки. Именно это дало возможность добиться высокой яркости и длительной работы, которые ранее казались недостижимыми для перовскитных светодиодов. Новый материал продемонстрировал светоотдачу более 22%, что ставит его в один ряд с современными коммерческими дисплеями. Особое внимание заслуживает уровень яркости, которого удалось достичь - свыше одного миллиона нит. Это существенно превосходит параметры OLED и обычных светодиодов, применяемых в современных экранах. Такая высокая яркость делает разработку особенно ценной для применения в наружной рекламе, уличных информационных панелях и освещении специальных объектов, где необходим мощный световой поток. Более того, даже при стандартной яркости в 100 нит перовскитный светодиод способен теоретически проработать до 200 тысяч часов. Это в разы превышает срок службы большинства современных источников света. Такая долговечность, по мнению разработчиков, делает технологию перспективной не только для специализированных задач, но и для повседневного использования в быту и индустрии. Новая перовскитная пленка открывает перед светодиодными технологиями совершенно иные горизонты. Объединяя высокую эффективность, экстремальную яркость и надежность, она может сыграть ключевую роль в следующем поколении систем освещения - от телевизоров до уличных экранов. Исследование китайских ученых демонстрирует, как научные инновации способны преобразить даже, казалось бы, уже хорошо изученную область.

Другие интересные новости:

▪ Кипарисы под песком

▪ Идентификация владельца мобильного телефона по отпечатку пальца

▪ Полимерная присадка для увеличения нефтедобытии

▪ 4K монитор Samsung Odyssey Ark

▪ Качество сырого мяса определит рентген

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Микроконтроллеры. Подборка статей

▪ статья Иов многострадальный. Крылатое выражение

▪ статья Есть ли тигры-людоеды? Подробный ответ

▪ статья Бальзамин. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Модернизация фонарика. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трансивер Радио-76. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026