Как сделать винт для игрушечной лодки

Технология изготовления гребных винтов для модели корабля

Простейший способ изготовления гребного винта для модели корабля с резиномотором заключается в следующем: на листе жести или латуни толщиной 0,5—0,6 мм циркулем-измерителем вычерчиваем окружность нужного диаметра.

Затем, не меняя раствор циркуля, делим ее на три равные части (если винт трехлопастный), а точки деления соединяем с центром окружности прямыми линиями.

Вырезав заготовку лопастей по окружности ножницами, по размеченным линиям (радиусам) делаем прорезы, не доводя их до центра окружности на 3— 4 мм. Края лопастей закругляем небольшими радиусами (рис. 145, А).

Далее из куска стальной проволоки, гвоздя или велосипедной спицы диаметром 1,5— 2,0 мм изготавливаем гребной вал, один конец которого (длиной 3—4 мм) загибаем под прямым углом. В центре заготовки пробиваем отверстие, вставляем туда гребной вал и его отогнутый конец припаиваем к заготовке. Место пайки и концы лопастей винта необходимо зачистить напильником и наждачной бумагой.

Чтобы винт отбрасывал в корму воду и тем самым создавал упор для продвижения модели, лопасти его развертываем на 30—35° в одну сторону от плоскости винта. Для большей эффективности работы винта лопасти нужно немного изогнуть, придав поперечным сечениям очертание дуги. Выпуклость дуг должна быть направлена в сторону носа модели, а вогнутость в корму.

Теперь, продев свободный конец гребного вала в кронштейн с помощью круглогубцев, делаем крючок в виде знака вопроса. На этот крючок будет надета петля резиномотора (рис. 145, Б).

Такие гребные винты для модели корабля изготовить очень просто, но качество их невелико. Поэтому их рекомендуют для небольших моделей с резиновым двигателем, какие обычно строят начинающие моделисты.

Рис. 145. Простейший способ изготовления гребного винта.

Наиболее распространенный способ изготовления гребных винтов заключается в следующем: из латуни или стали толщиной 0,5—2,0 мм (в зависимости от размера и необходимой прочности винта) вырезают лопасти, вставляют их в специально пропиленные прорези на ступице (рис. 146) и пропаивают оловом, серебряным или медным припоями.

Рис. 146. Изготовление паяного гребного винта.

Прежде чем вырезать лопасть винта, из тонкой жести или латуни изготавливают шаблон контура лопасти с обозначенной на нем осевой линией. С помощью чертилки контур лопасти переносят на листовую сталь или латунь.

Затем, с небольшим припуском к размеченному контуру, ножницами по металлу вырезают заготовку лопасти и выравнивают ее деревянным молотком (киянкой) на ровной плоскости. А чтобы все лопасти были одинакового размера, их складывают вместе в пакет и обрабатывают напильником в тисках. На лопастях чертилкой необходимо провести осевые линии. Затем на токарном станке вытачивают ступицу необходимого диаметра и длины с внутренним отверстием под предполагаемую резьбу.

Рис. 147. Пропиливание пазов для лопастей в тисках.

Прежде чем пропилить в ступице пазы для установки в них лопастей, ступицу необходимо разметить на равные доли (углы). Делают это так: ступицу примерно на 1/3 длины слегка зажимают в тиски (если ее надо разделить на две части) или в патрон дрели (если ее надо разделить на три части), после чего по ней ударяют деревянным молотком до тех пор, пока свободный конец ее не сравняется с губками тисков или дрели.

Когда ступица будет освобождена, то на ней (от трения по губкам тисков или дрели) будут профрезерованы две или три бороздки, разделяющие ее на равные части. Потом, зажимая ступицу в тиски (каждый раз профрезерованной бороздкой кверху), на ней по первому шаговому угольнику ножовкой по металлу запиливают пазы для крепления в них лопастей винта (рис. 147). Для пропилки пазов в ступице можно изготовить несложное приспособление (рис. 148).

Ножовочное полотно для пропилки пазов надо подобрать такой толщины или заточить его на наждаке так, чтобы лопасти в пропиленные пазы входили плотно с помощью молотка. Перед пайкой винта необходимо проверить правильность углов установки лопастей на ступице по отношению друг к другу. Для этого на листе бумаги вычерчивается две окружности с одного центра. Одну по диаметру винта, а другую по диаметру ступицы, которые затем делят на несколько частей, в зависимости от количества лопастей гребного винта (рис. 149).

Рис. 148. Пропиливание пазов в приспособлении: 1—основание; 2 — стойка; 3 — подвижной упор; 4— стопорный винт; 5 — упор с делительной головкой; 6 — фиксатор; 7 — сменный шаговый угольник; 8 — крепежные винты.

Если теперь на этот рисунок наложить гребной винт, то по осевым линиям, начерченным на лопастях и намеченным радиусом на окружности, будет видно, под одинаковыми ли углами одна по отношению к другой установлены лопасти. Если разница углов установки лопастей гребного винта будет незначительной, то ее можно исправить путем небольшого передвижения лопастей в пазах или подрезкой пазов. Если эта разница будет значительной, то ступицу необходимо заменить. Пазы ступицы запиливают под нужным углом по металлическому шаблону первого шагового угольника, построенного либо по величине шагового угла, либо графическим способом.

После пропайки гребного винта лопасти необходимо закрутить до нужных шаговых углов на соответствующих радиусах. На сколько же градусов надо производить закрутку лопастей гребного винта?

Для каждого радиуса углы θ можно найти по формуле, приведенной в начале этой главы.

Гребной винт к скоростной управляемой модели с электродвигателем МУ-100 имеет постоянный шаг h = 64 мм, диаметр винта d = 52 мм (радиус r = 26 мм), диаметр ступицы dс = 10 мм. Требуется определить: под каким шаговым углом надо произвести закрутку лопасти на радиусе, равном 0,7r ?

Величина радиуса на 0,7r будет равна 26 · 0,7 = 18 мм. Тогда тангенс шагового угла θ на радиусе 0,7r будет равным:

Величина угла в градусах для данного тангенса по таблице школьного справочника равна 27°. Таким образом, на радиусе, равном 0,7r, лопасть нужно закрутить на угол 27° по отношению к поперечному сечению ступицы. Для гребного винта хорошего качества углы закрутки лопастей необходимо проверить по крайней мере на 3 радиусах, например на 0,4r; 0,6r и 0,8r. По этой же формуле можно определить, под каким шаговым углом необходимо запилить пазы в ступице для лопастей. Величина радиуса ступицы

rст = 5 мм, тогда

что соответствует углу θ = 64°. С таким углом и делают первый шаговый угольник.

Величину шаговых углов при закрутке лопастей можно контролировать и с помощью шаговых угольников на специальном приспособлении (рис. 150). Гребной винт навинчивают на болт в центре приспособления. В пазы приспособления под лопасти винта поочередно вставляются шаговые угольники и плоскогубцами подгибают лопасти так, чтобы они нагнетающей стороной плотно прилегали к каждому шаговому угольнику.

Рис. 149. Проверка правильности установки лопастей.

Шаговые угольники графически можно построить так. На листке бумаги вычерчивают лопасть винта и две взаимно перпендикулярные линии (рис. 151). На горизонтальной оси от точки О до точки F в любую сторону откладывают так называемое фокусное расстояние, равное

а по вертикальной оси вверх от точки О откладывают величину радиуса ступицы и несколько радиусов. Например, такими радиусами выбрали 0,4; 0,6 и 0,82 от величины r. Соединив отмеченные на вертикальной оси точки с точкой фокусного расстояния F на горизонтальной оси, мы получаем шаговые угольники, с необходимыми шаговыми углами θ для каждого из этих радиусов. По первому θ запиливают на ступице пазы для лопастей винта, по остальным закручивают лопасти гребного винта.

Надо помнить, что при закрутке лопастей у гребных винтов, паянных оловом, лопасти почти всегда выламываются из пазов ступицы. Чтобы этого не случилось, их нужно закручивать в тисках заранее, до их установки, причем на величину, несколько большую, чем необходимо. Уменьшить углы закручивания на собранном винте значительно легче. Для этого лопасть винта достаточно осторожно промять губками плоскогубцев, отчего она начнет раскручиваться в обратную сторону, увеличивая шаговые углы.

Рис. 150. Приспособление для контроля величины шаговых углов при закрутке лопастей.

После того как лопасти гребного винта будут закручены на соответствующие шаговые углы, винт окончательно обрабатывают с помощью различных напильников. У гребных винтов постоянного и радиально-переменного шага нагнетающая сторона лопасти по всей длине должна быть плоской, засасывающая — выпуклой. Толщина лопасти по своей длине должна равномерно уменьшаться от корня лопасти к ее концу.

После обработки гребного винта напильниками его необходимо отбалансировать на простом приспособлении из ножей безопасной бритвы, закрепленных на бруске дерева (рис. 152).

Рис. 152. Приспособление для балансировки гребных винтов.

Если либо сторона винта окажется тяжелее и перевешивает, то с нее удаляют часть металла, не нарушая контура лопасти и симметрии винта. После балансировки гребной винт шлифуют мелкозернистыми наждачными бумагами и полируют пастой, что значительно повышает его к.п.д.

Третий способ изготовления гребных винтов заключается в отливке их из металла (дюралюминия, цинка) или из какой-либо твердой пластмассы, например эпоксидной смолы или расплавленного капрона. Прежде чем отлить гребной винт, необходимо из твердой породы дерева (бук, ясень, граб) изготовить модель и литейную форму. Литейная форма представляет собой два ящичка одинакового размера, необходимой длины и ширины, изготовленные из 4—6-мм фанеры или тонких дощечек (рис. 153). Верхний ящичек не имеет дна.

Для точного положения ящичков относительно друг друга они фиксируются шпильками. Сначала в нижний ящичек заливается разведенный водой гипс и в него до половины погружают модель гребного винта, предварительно смазанную жиром или маслом. После затвердения гипса модель винта вынимают и проверяют правильность полученной формы. Лишний гипс удаляют, и модель винта снова укладывают на свое место.

Смазав маслом или жиром верхнюю плоскость формы, на нее устанавливают вторую половину ящика (без дна) и тоже заливают жидким гипсом. Сразу же после заливки, пока гипс еще не затвердел, в него вставляют две деревянные круглые палочки диаметром 6 и 10 мм, также смазанные жиром. С помощью этих палочек получаются два отверстия, одно А по центру винта для заливки металла, другое Б над концами лопастей для выхода воздуха при заливке металла. После затвердения раствора оба ящика осторожно разнимают, модель винта и деревянные палочки вынимают, а залитому гипсу дают хорошо просохнуть. Заливать металл в сырую форму ни в коем случае нельзя.

Рис. 151. Графический способ построения шаговых угольников.

После полного высыхания гипса обе половины формы соединяют вместе и заливают расплавленным металлом (температура плавления цинка 419°, дюралюминия 630—680°). Заливать металл необходимо тонкой струйкой в один прием. Разнимать форму и вынимать отливку можно только после полного остывания залитого металла.

Вынутый из формы отлитый винт обрабатывается напильниками. В ступице просверливается отверстие и нарезается соответствующая резьба. После балансировки гребной винт шлифуют мелкой шкуркой и полируют пастой ГОИ.

Рис. 153. Литейная форма для отливки винтов.

Такой способ изготовления гребных винтов пригоден к любым моделям, кроме скоростных. Дело в том, что гребные винты, изготовленные таким способом для создания необходимой прочности, получаются (помимо нашего желания) толсто-лопастными, что значительно снижает их к.п.д. Для повышения коэффициента полезного действия гребные винты к скоростным кордовым моделям делают из целого куска стали с последующей их термической обработкой (закалкой).

Винты для моделей катеров

Одной из основных составляющих любой модели радиоуправляемого катера является гребной винт.

От его параметров и качества изготовления зависят ходовые характеристики модели. Сейчас различные гребные винты можно купить в интернет-магазинах, но предлагаемые винты больше являются универсальными и не делаются под конкретные модели прототипов. В такой ситуации для модели-копии приходится делать гребные винты самостоятельно. В этой статье я постараюсь описать как сделать гребные винты для моделей катеров, например, таких как S-100 Shnellboot от фирмы Revell в масштабе 1:72. Для данного процесса необходим токарный станок, листовая латунь и паяльник.

Сначала на станке выточим ступицы и нарежем в них резьбу. Размеры ступиц и резьбу нужно подбирать конкретно под Ваши задачи.

Затем на ступицах шлицовкой нарежем пазы для лопастей. Так как винты у нас правого и левого вращения пазы нужно резать в противоположенные стороны. Чтобы ни чего не перепутать лучше сделать разметку. Для этого я использую маркер для рисования дорожек на печатных платах. Для того чтобы пазы получились на одинаковом расстоянии друг от друга и параллельны между собой, втулку предварительно надо разметить в токарном станке, разбив окружность на сектора по 120 градусов.

Следующий этап, нужно нарезать лопасти из листовой латуни, я использую материал толщиной 0,3-0,4 мм. Для этого сделаем шаблон и по нему вырежем заготовки. После этого одну лопасть обработаем и придадим ей нужную форму. В дальнейшем она будет у нас эталонной и по ней будем проверять все остальные лопасти.

После нарезки нужного количества лопастей их надо обработать. Им необходимо придать одинаковую форму и размер. Эту операцию лучше производить в пакете. Для этого спаяем вместе все лопасти одного винта. Так как в нашем случае винты для модели катера S-100 трехлопастные, возьмем три лопасти и спаяем их вместе в пакет. Для этого берем за основу какую-либо и кромку, и совместив по ней все заготовки, спаяем лопасти в пакет. Замечу, что пр пайке используется паяльная кислота ZnHl. При нагревании выделяется довольно вредный газ, который нужно постараться не вдыхать, задержав дыхание. Затем получившийся пакет, из трех лопастей, обработаем, приведя все лопасти к размеру и форме эталонной детали.

После обработки пакета, разъединяем детали. Заодно, во время этого процесса, облудились места пайки в ступицы.

Теперь подготовим лопасти для пайки в ступицы. Так как ширина полотна шлицовки несколько больше, чем толщина лопасти, то и пазы получились немного шире, и лопасти в них не фиксируются. Если первая лопасть нормально припаяется, то во время пайки остальных, при нагреве детали, ранее установленные могут отвалиться. Чтобы лопасти не выпадали, кромку, которая будет вставляться в ступицу, немного деформируем, так что бы лопасть держалась в ступице.

При пайке нужно следить чтобы не перепутать стороны лопастей. Нужно контролировать чтобы встречающая сторона лопастей винтов для модели катера была расположена по направлению их вращения.

После впаивания всех лопастей их нужно загнуть. Для этого плоскогубцами придаем лопастям нужную крутку.

После загиба лопастей, винты для модели катера обтачиваются и полируются. Но окончательную обработку лучше производить после испытания и настройки винтов на воде. Вполне возможно, что придется еще подтачивать и подгибать лопасти. После обработки винты будут выглядеть примерно так, как на фото, приведенных ниже. Здесь они еще окончательно не обработаны и не отполированы.

На этом видео, в HD качестве, показано как самостоятельно сделать гребные винты для модели катера S-100.

Модель радиоуправляемого катера своими руками. Часть 8.

После покраски катера, начал монтировать навесные детали.
Они включают в себя:
— так называемые «ножи» (не знаю как правильно, но эта деталь на Али называется именно так).
Они устанавливается почти на все радиоуправляемые катера, и их размер зависит от размера катера. Не смог найти в интернете их научное объяснение, но в целом их задача — стабилизация катера на поворотах.

В целях минимальной экономии я сделал эти детали самостоятельно. Из полоски алюминия толщиной 2 мм выпилил 2 прямоугольника 20х55 мм. Придал форму «ножей» и заточил. Так же, чтоб они не выделялись по цвету, покрасил их той же краской в несколько слоев, и залакировал.

В строительном магазине были куплены маленькие уголки (используются вроде для мебели и деревянных конструкций), и на винтах и самозажимных гайках М4 собрал узел.

— транцевые плиты. Научно, наверное, не смогу объяснить их назначение, но в двух словах: они нужны для более быстрого и «легкого» выхода на глиссирование, за счёт уменьшения давления воды на дно катера в районе транца.

Обращаясь опять же на различные обзоры радиоуправляемых катеров, видим, что они тоже в большинстве случаев устанавливаются на катера.

Размер их я не смог точно определить конкретно для моей модели. Но их есть огромное множество с различными размерами и типами.

Не думаю, что тут действует принцип «больше-лучше». Учитывая размер катера, они должны оказывать большое влияние на управляемость.

Когда я забрал машину у родственника, в багажнике я обнаружил такие детали:

Я не знаю что это, для чего это используется, но они очень «пружинные». То ли они каленые, то ли такая сталь, но я решил что они могут идеально подойти на роль транцевых плит.
Родственник занимается установкой окон. Возможно это как то применяется в этой сфере. Размеры 30х30 (одна половина детали).

Было решено использовать их. Пока только по одной с каждой стороны. У меня таких есть 5-6 штук.
Выбрал более-менее одинаковые, Выровнял загнутые края, придал ровные плоскости, и сделал одинаковый угол.

Перед установкой так же покрасил и залакировал.
Прикрутил на винты и гайки М4

— кронштейн вала (не знаю как правильно называется эта деталь). Так как вал гибкий, мы можем изменять «угол атаки винта», его «вылет», и прочее за счёт изменения положения деталей друг относительно друга.

Крепится на 4 винта М3. По факту оказалось что эту деталь прикрутить сложнее всего. Ровно выдержать ее и ровно просверлить.
Во время сверления, когда сверло прошло насквозь, зацепил патроном эту деталь. Так как сзади поверх фанеры приклеена бальса, которая очень пористая, образовался косяк. Пришлось брать шпатлёвку и замазывать.

— руль. Рассказывать для чего он конечно же не буду. Напомню, его длина 95мм. Крепится на 2 винта М3.
Я его начал крепить сразу после кронштейна, и не подумав, просверлил пока одно отверстие для него. Когда я прикинул его, заметил, что он будет задевать винт при повороте руля.
СНАЧАЛА ДУМАЕМ, ПОТОМ СВЕРЛИМ.
Не повторяем моих ошибок.
Перенёс руль на пару см вправо. Это его место. Руль и должен быть сбоку (не спрашивайте почему, я сам не знаю), опять же почти на всех моделях так.
Ну и без косяка не обошлось, руль прикрутил кривенько.

То ошибочное отверстие рассверлил до 6 мм и вклеил штуцер для системы охлаждения (тот который двойной).

Планировалась, что рычаг для поворота руля будет справа, но из-за того что руль переехал чуть правее, пришлось перекрутить его на левую сторону.
Мелким сверлом я прикидывал примерное место прохождение тяги через транец, смотрел на изгиб этой проволоки, и уже потом смещал тем же сверлом отверстие. Потом я рассверливал сверлом на 10 и вклеивал штуцер для пыльника тяги.

Т.к. китайцы качественно не смогли сделать эту деталь (штуцер не подходит к диаметру пыльника), обрезал бортик на конце пыльника и вклеил его на силикон. Выглядеть стало гораздо лучше.

Финальный штрих — прикрутил винт.

Винт решил взять на 38 мм. Опять же точных размеров и правильного выбора винта я не смог найти. Судя по форумам это оптимальный размер для такой модели. Возможно потребуется на 36 мм. Посмотрим как он себя поведёт.

Так же на днях пришла последняя «мелочевка»:

InDevices.ru

InDevices.ru — новейшие разработки в области устройств, роботы, обзор гаджетов

Радиоуправляемый катер своими руками

от admin

Рынок радиоуправляемых игрушек заполнен, но так иногда хочется сделать катер самому! И хотя дело это не простое, сделаем радиоуправляемый катер, применив навыки инженера, электротехника, слесаря и столяра. Сконструированная игрушка порадует не только вас самих, но и станет прекрасным развлечением для ваших детей.

Содержание

• Что нам понадобится
• Порядок работы
• Совет

Что нам понадобится

• эпоксидная смола;
• стеклоткань;
  — прутья из нержавейки;
• клей;
• аккумулятор;
• две плоские батареи;
• электродвигатели от старых кассетников;
• корпус от одноразового шприца;
• микросхемы;
• светодиоды

Порядок работы

1. Сборка корпуса катера-катамарана.
— рисуем эскиз катера:

— сделав разметку, разрежем по красным линиям;
— согнем по тонким линиям и углам сгиба: 1 – наклон носа катера; 2 — подъем носа катера; 3 – подъем кормы; 4 – наклон кормовой части;
— скрепками скрепим согнутые детали;
— склеим бумагу любым клеем, после чего форма катера будет готова;
— измерим водоизмещение катера;
— сделаем форму жесткой, для чего обернем корпус внутри целлофаном и наполним наполнителем;
— на полученную болванку, обмотанную стеклотканью, наносится эпоксидная масса;
— после застывания корпус легко снимается;
— для катамарана также делается второй корпус.

2. Установка реек для крепления двигателя хода, антенны, редуктора, палубы, электроники.

Рейки устанавливаются в такой последовательности:

— рейки для крепления двигателя (1) — на корме катера;
— двигатель ставится с небольшим наклоном, при этом сверлится отверстие в в корме с целью установки кожуха вала винта, для которого будет использован корпус шприца; при этом тонкий конец шприца устанавливается наружу (7);

— рейки антенны (2), которую делают из толстого, нержавеющего провода (лучше всего из латуни);
— рейка редуктора (2,3) и сам редуктор (4), после этого производится соединение корпусов, для чего:

а) два сварочных электрода шлифуются мелкой наждачкой;
б) в корпусах катера сверлятся отверстия на расстоянии около 10 мм от носа и кормы;
в) прутья вставляются в отверстия и стягиваются гайками, а места соединения заливаются эпоксидкой;

— палубные рейки, после чего из куска пластмассы вырезается палуба, сверлятся отверстия по ее контуру, отверстия для антенны, переключателей вида работ и питания, а также для трубки с проводами.

3. Производство и установка вала винта и самого винта.

— вал винта делают из нержавеющей стали диаметром 2.5 мм, на нем необходимо нарезать резьбу для установки винта и отполировать;
— четырехлопастный винт делается из куска нержавейки толщиной не менее 0.5 мм, затем его устанавливают на вал и затягивают двумя ключами с помощью винтиков;
— установленный винт в местах крепления заливают герметиком.

4. Установка радиоэлектронной аппаратуры и палуб.

— перед установкой аппаратуры производится центровка корпусов на воде, учитывая расположение батареек и аккумулятора (непотопляемость катера достигается путем заполнения всех свободных мест пенопластом);
— для пропуска проводов между корпусами проводится пластмассовая трубка;
— осуществляется соединение электронных узлов правого и левого корпуса в соответствии с данными схемами:

Схема соединения левого корпуса Схема соединения правого корпуса

• производится проверка работоспособности и настройка электроники;
• палубы устанавливаются с применением герметика и шурупов.

5. Изготовление передатчика (можно сделать из корпуса пульта управления старого телевизора или калькулятора):

• по центру корпуса делается разъем для антенны;
• сбоку нужно установить выключатель электропитания от детской игрушки;
• вверху корпуса устанавливается плата модулятора со светодиодом напряжения питания;
• в нижней части корпуса устанавливается передатчик и батарейка «Крона»;
• передатчик подключается проводом длинной около 15 м к автомобильному аккумулятору.

Катер готов к рабочим испытаниям и эксплуатации.

Совет

Радиоуправляемый катер вполне можно оборудовать для помощи рыболову. Для этого на катер устанавливаются барабаны для прикормки, а также для сброса и последующего подъема грузил.

Как ведет себя катер на воде – смотрите в видео. Также читайте о том, как сделать радиоуправляемую машинку своими руками.