고정식 엔진
기술

고정식 엔진

증기의 낭만적인 시대는 이미 지났지만, 거대하고 웅장한 기관차가 끄는 마차, 도로 잔해를 반죽하는 시뻘겋게 달아오른 증기 롤러, 들판에서 일하는 증기 기관차를 볼 수 있었던 옛날이 그립습니다.

벨트 드라이브 시스템을 통해 모든 공장 ​​기계 또는 직기를 중앙에서 구동하는 데 사용되는 단일 고정식 증기 엔진. 그녀의 보일러는 일반 석탄을 태웠다.박물관 밖에서 그런 기계를 볼 수 없다는 것이 아쉽지만 고정식 기계의 나무 모형을 만드는 것은 가능합니다. к 모바일 작업 장치 인 집에서 이러한 목제 모빌을 갖는 것은 큰 기쁨입니다. 이번에는 이전보다 더 복잡한 슬라이드 동기화 증기 엔진의 모델을 만들 것입니다. 물론 나무 모델을 구동하려면 증기 대신 가정용 압축기의 압축 공기를 사용합니다.

증기 기관 작업 그것은 압축 수증기의 방출로 구성되며, 우리의 경우 압축 공기는 실린더로, 그런 다음 피스톤의 한쪽에서 다른 쪽에서 방출됩니다. 이로 인해 피스톤의 다양한 슬라이딩 동작이 발생하고 커넥팅 로드와 구동축을 통해 플라이휠로 전달됩니다. 커넥팅 로드는 피스톤의 왕복 운동을 플라이휠의 회전 운동으로 변환합니다. 플라이휠의 XNUMX회전은 피스톤의 XNUMX행정으로 이루어집니다. 증기 분배는 슬라이더 메커니즘을 사용하여 수행됩니다. 시간은 플라이휠 및 크랭크와 같은 축에 장착된 편심 장치에 의해 제어됩니다. 플랫 슬라이더는 증기를 실린더로 유입하기 위한 채널을 닫고 여는 동시에 사용된 팽창된 증기를 배출할 수 있습니다. 

도구 : 트리키넬라 톱, 금속용 톱날, 스탠드의 전기 드릴, 작업대에 장착된 드릴, 벨트 샌더, 오비탈 샌더, 목재 부착물이 있는 드레멜, 전기 퍼즐, 열간 접착제가 있는 글루건, 목공용 드릴 8, 11 및 14mm. 스크레이퍼 또는 나무 파일도 유용할 수 있습니다. 모델을 구동하기 위해 가정용 압축기 또는 매우 강력한 진공 청소기를 사용합니다. 노즐은 공기를 불어냅니다.

재료 : 너비 100mm, 두께 20mm, 롤러 직경 14 및 8mm, 보드 20 x 20mm, 보드 30 x 30mm, 보드 60 x 8mm, 합판 4 및 10mm 두께의 소나무 보드. 나무 나사, 못 20 및 40mm. 스프레이로 바니시를 청소하십시오. 실리콘 그리스 또는 기계 오일.

머신 베이스. 크기는 450 x 200 x 20mm입니다. 우리는 두 장의 소나무 판으로 만들고 더 긴면이나 합판 한 장으로 함께 붙입니다. 보드의 요철과 절단 후 남은 부분은 사포로 잘 다듬어야 합니다.

플라이휠 축 지원. 수직 보드와 위에서 덮는 막대로 구성됩니다. 나사를 조인 ​​후 표면의 접촉점에 나무 축용 구멍을 뚫습니다. 동일한 요소의 두 세트가 필요합니다. 우리는 150 x 100 x 20 mm 크기의 소나무 보드와 20 x 20 섹션 및 길이 150 mm의 레일에서 지지대를 자릅니다. 레일에서 가장자리에서 20mm 떨어진 곳에 직경 3mm의 구멍을 뚫고 나사 머리가 쉽게 숨길 수 있도록 8mm 드릴 비트로 구멍을 뚫습니다. 판자를 나사로 조일 수 있도록 전면 보드에 직경 3mm의 구멍을 뚫습니다. 14mm 드릴과 접촉하는 지점에서 플라이휠 축용 구멍을 뚫습니다. 두 요소 모두 사포, 바람직하게는 궤도 샌더로 조심스럽게 처리됩니다. 또한 사포를 롤에 감아 롤러에서 나무 축 구멍을 청소하는 것을 잊지 마십시오. 차축은 최소한의 저항으로 회전해야 합니다. 이렇게 만들어진 지지대는 분해되어 무색 바니시로 코팅됩니다.

플라이휠. 일반 용지에 원 구조를 그리는 것으로 시작합니다.플라이휠의 전체 직경은 200mm이고 60개의 스포크가 있습니다. 원의 축에 대해 130도 회전된 원에 15개의 직사각형을 그리는 방식으로 생성됩니다. 직경 XNUMXmm의 원을 그리는 것으로 시작한 다음 두께가 XNUMXmm인 스포크를 나타냅니다.. 결과 삼각형의 모서리에 직경 11mm의 원을 그립니다. 합판 위에 원 구조가 그려진 종이를 깔고 먼저 모든 작은 원의 중심과 원의 중심을 펀치로 표시합니다. 이러한 만입은 드릴링의 정확성을 보장합니다. 합판 바로 위에 한 쌍의 캘리퍼스에서 스포크가 끝나는 원, 허브 및 휠을 그립니다. 직경 11mm의 드릴로 삼각형의 모든 모서리를 뚫습니다. 연필로 비어 있어야 할 합판의 장소를 표시하십시오. 이것은 실수로부터 우리를 구할 것입니다. 전기 직소 또는 트리콤 톱을 사용하면 플라이휠에서 미리 표시된 초과 재료를 잘라낼 수 있으므로 효과적인 뜨개질 바늘을 얻을 수 있습니다. 파일 또는 원통형 커터, 스트리퍼, 그리고 드레멜을 사용하여 가능한 부정확성을 정렬하고 스포크 가장자리를 베벨 처리합니다.

플라이휠 림. 플라이휠의 양쪽에 붙일 두 개의 동일한 림이 필요합니다. 또한 10mm 두께의 합판으로 잘라냅니다. 휠의 외경은 200mm입니다. 합판에 나침반으로 그리고 퍼즐로 자릅니다. 그런 다음 동축으로 직경 130mm의 원을 그리고 그 중심을 자릅니다. 이것은 플라이휠 림, 즉 림이 될 것입니다. 화환은 무게로 회전하는 바퀴의 관성을 증가시켜야 합니다. wikol 접착제를 사용하여 플라이휠을 덮습니다. 뜨개질 바늘, 양쪽에 화환이있는 것. 플라이휠 중앙에 6mm 구멍을 뚫어 중앙에 M6 나사를 삽입합니다. 따라서 우리는 바퀴의 즉석 회전축을 얻습니다. 이 나사를 드릴에 휠의 축으로 설치한 후 먼저 거친 사포와 고운 사포로 물레를 빠르게 처리합니다. 휠 볼트가 풀리지 않도록 드릴의 회전 방향을 변경하는 것이 좋습니다. 휠은 가장자리가 부드러워야 하며 유사 선반에서 가공한 후 측면 충격 없이 부드럽게 회전해야 합니다. 이것은 플라이휠의 품질에 대한 매우 중요한 기준입니다. 이 목표에 도달하면 임시 볼트를 제거하고 직경 14mm의 축용 구멍을 뚫습니다.

기계 실린더. 10mm 합판으로 제작되었습니다. 140mm x 60mm 상단 및 하단과 60mm x 60mm 후면 및 전면부터 시작하겠습니다. 이 사각형의 중앙에 직경 14mm의 구멍을 뚫습니다. 우리는 아교 총의 뜨거운 아교로 이러한 요소를 함께 붙여서 일종의 실린더 프레임을 만듭니다. 부착할 부품은 서로 수직 및 평행해야 하므로 접착할 때 설정 사각형을 사용하고 접착제가 굳을 때까지 제자리에 고정합니다. 접착할 때 피스톤 로드 역할을 할 롤러가 앞뒤의 구멍에 잘 삽입됩니다. 모델의 향후 올바른 작동은 이 접착의 정확성에 달려 있습니다.

피스톤. 10mm 두께의 합판으로 제작되었으며 크기는 60 x 60mm입니다. 고운 사포로 사각형의 가장자리를 샌딩하고 벽을 모따기합니다. 피스톤 로드용 피스톤에 14mm 구멍을 뚫습니다. 피스톤을 피스톤 로드에 고정하는 나사를 위해 피스톤 상단에 직경 3mm의 구멍을 수직으로 뚫습니다. 나사 머리를 숨기기 위해 8mm 비트로 구멍을 뚫습니다. 나사는 피스톤을 제자리에 고정하는 피스톤 로드를 통과합니다.

피스톤로드. 직경 14mm의 원통을 잘라냅니다. 길이는 280mm입니다. 피스톤로드에 피스톤을 놓고 피스톤 프레임에 설치합니다. 그러나 먼저 피스톤 로드에 대한 피스톤의 위치를 ​​결정합니다. 피스톤이 80mm 이동합니다. 미끄러질 때 피스톤의 입구 및 출구 포트 가장자리에 닿지 않아야 하며 중립 위치에서 실린더 중앙에 있어야 하며 피스톤 로드가 실린더 전면에서 떨어지지 않아야 합니다. 이 장소를 찾으면 피스톤로드와 관련하여 피스톤 위치를 연필로 표시하고 마지막으로 직경 3mm의 구멍을 뚫습니다.

분포. 이것은 우리 차에서 가장 어려운 부분입니다. 압축기에서 실린더로, 피스톤의 한 쪽에서 다른 쪽으로, 그리고 실린더의 배출 공기에서 공기 덕트를 다시 만들어야 합니다. 우리는 4mm 두께의 여러 층의 합판으로 이러한 채널을 만들 것입니다. 타이밍은 140 x 80mm 크기의 XNUMX개 플레이트로 구성됩니다. 사진에 표시된 그림에 따라 각 판에 구멍이 잘립니다. 필요한 세부 사항을 종이에 그리는 것으로 시작하고 모든 세부 사항을 잘라냅니다. 우리는 합판에 펠트 펜으로 타일 패턴을 그리고 재료를 낭비하지 않도록 배열하고 동시에 톱질 할 때 가능한 한 적은 노동력을 갖습니다. 보조 구멍의 표시된 위치를 조심스럽게 표시하고 직소 또는 트리브랙으로 해당 모양을 잘라냅니다. 마지막에는 모든 것을 정렬하고 사포로 청소합니다.

지퍼. 사진과 같은 모양의 합판입니다. 먼저 구멍을 뚫고 퍼즐로 잘라냅니다. 재료의 나머지 부분은 트리콤 톱으로 절단하거나 원추형 원통형 절단기 또는 드레멜로 폐기할 수 있습니다. 슬라이더의 오른쪽에는 편심 레버 핸들의 축이 위치할 직경 3mm의 구멍이 있습니다.

슬라이드 가이드. 슬라이더는 두 개의 스키드(하단 및 상단 가이드) 사이에서 작동합니다. 두께 4mm, 길이 140mm의 합판이나 슬레이트로 만들 것입니다. Vicol 접착제로 가이드를 해당하는 다음 타이밍 플레이트에 붙입니다.

연접봉. 사진과 같이 전통적인 모양으로 잘라드립니다. 직경 14mm의 구멍 축 사이의 거리가 중요합니다. 40mm 여야합니다.

크랭크 암. 30 x 30mm 스트립으로 만들어지며 길이는 50mm입니다. 블록에 14mm 구멍을 뚫고 전면에 수직으로 막힌 구멍을 뚫습니다. 블록의 반대쪽 끝을 나무 줄로 갈고 사포로 샌더합니다.

피스톤 로드 그립. 그것은 30 x 30mm의 목재로 만들어진 U 자형이며 길이는 40mm입니다. 사진에서 모양을 볼 수 있습니다. 전면 블록에 14mm 구멍을 뚫습니다. 톱날이 있는 톱을 사용하여 두 번 자르고 드릴과 선모충 톱을 사용하여 피스톤 로드가 움직일 슬롯을 만듭니다. 크랭크를 피스톤로드에 연결하는 축 구멍을 뚫습니다.

실린더 지원. 두 개의 동일한 요소가 필요합니다. 90 x 100 x 20mm 송판 지지대를 잘라냅니다.

이심률. 4mm 두께의 합판에서 각각 40mm x 25mm 크기의 직사각형 14개를 자릅니다. 8mm 드릴로 직사각형에 구멍을 뚫습니다. 편심의 디자인이 사진에 나와 있습니다. 이 구멍은 세로축을 따라 위치하지만 가로축을 따라 서로 28mm 오프셋되어 있습니다. 직사각형을 두 쌍으로 연결하여 표면과 함께 붙입니다. 내부 구멍에 XNUMXmm 길이의 실린더를 붙입니다. 직사각형의 표면이 서로 평행한지 확인하십시오. 레버 핸들이 도움이 될 수 있습니다.

레버 암편심과 슬라이더의 연결. 세 부분으로 구성됩니다. 첫 번째는 슬라이더가 포함된 U자형 핸들입니다. 흔들리는 동작을 수행하는 축에 대해 평면에 구멍이 뚫립니다. 편심 클램프가 다른 쪽 끝에 붙어 있습니다. 이 클립은 접을 수 있으며 각각 20×20×50mm 크기의 두 블록으로 구성됩니다. 나무 나사로 블록을 연결한 다음 편심 축용 리브 가장자리에 14mm 구멍을 뚫습니다. 블록 중 하나의 축에 수직으로 직경 8mm의 막힌 구멍을 뚫습니다. 이제 두 부품을 직경 8mm, 길이 약 160mm의 샤프트로 연결할 수 있지만 이 부품의 축 사이 거리는 중요하며 190mm여야 합니다.

기계 조립. 볼트를 사용하여 실린더 프레임에 삽입된 피스톤 로드에 피스톤을 설치하고 크랭크 핸들의 축 끝에 구멍을 뚫습니다. 구멍은 밑면과 평행해야 합니다. 다음 타이밍 드라이브 요소를 실린더 프레임에 붙입니다(사진 a). 네 개의 구멍이 있는 다음 첫 번째 플레이트(사진 b), 두 개의 큰 구멍이 있는 두 번째 플레이트(사진 c)는 구멍을 두 쌍으로 연결합니다. 다음은 네 개의 구멍이 있는 세 번째 판(사진 d)이고 그 위에 슬라이더를 놓습니다. 사진(사진 e 및 f)은 작동 중 편심에 의해 변위된 슬라이더가 하나 또는 다른 한 쌍의 구멍을 순차적으로 노출시키는 것을 보여줍니다. 슬라이더를 위쪽과 아래쪽에서 세 번째 플레이트로 이끄는 두 개의 가이드를 붙입니다. 위에서 슬라이더를 덮는 두 개의 구멍이있는 마지막 판을 부착합니다 (사진 d). 압축 공기 공급 호스를 부착할 수 있는 직경의 상단 구멍에 관통 구멍이 있는 블록을 붙입니다. 다른 쪽에서는 여러 개의 나사로 조인 뚜껑으로 실린더를 닫습니다. 플라이휠 축 지지대를 베이스에 접착제로 붙입니다. 베이스 평면과 일직선이 되고 평행이 되도록 주의합니다. 조립을 완료하기 전에 기계의 요소와 구성 요소를 무색 바니시로 칠합니다. 커넥팅로드를 플라이휠 축에 놓고 정확히 수직으로 붙입니다. 커넥팅 로드 액슬을 두 번째 구멍에 삽입합니다. 두 축은 ​​서로 평행해야 합니다. 받침대의 다른쪽에는 실린더 지지대를 만들기 위해 두 개의 보드를 붙입니다. 타이밍 메커니즘이 있는 완전한 실린더를 접착제로 붙입니다. 실린더를 붙인 후 슬라이더를 편심에 연결하는 레버를 설치하십시오. 이제야 커넥팅 로드 크랭크를 피스톤 로드에 연결하는 레버의 길이를 결정할 수 있습니다. 샤프트를 적절하게 잘라내어 U 자형 핸들을 붙입니다.이 요소를 못으로 만든 축으로 연결합니다. 첫 번째 시도는 플라이휠 축을 손으로 돌리는 것입니다. 모든 움직이는 부품은 과도한 저항 없이 움직여야 합니다. 크랭크가 XNUMX회전하고 스풀이 편심 변위에 반응해야 합니다.

게임. 마찰이 발생할 것으로 예상되는 기계에 오일을 바르십시오. 마지막으로 모델을 케이블로 압축기에 연결합니다. 장치를 시작하고 실린더에 압축 공기를 공급한 후 모델이 문제 없이 실행되어야 설계자에게 많은 즐거움을 줄 수 있습니다. 모든 누수는 열간 아교 총이나 투명 실리콘의 접착제로 패치할 수 있지만 이렇게 하면 모델을 지울 수 없게 됩니다. 예를 들어 실린더에서 피스톤의 움직임을 보여주기 위해 모델을 분해할 수 있다는 사실은 귀중한 이점입니다.

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