 При изготовлении различных моделей очень часто приходится устраивать передачи для ускорения, замедления и передачи движения под углом. Типы передач зависят от назначения их и в большинстве копируются с современных передач на фабриках и заводах.
Передачи ремнем
Передачи ремнем наиболее употребительные и в то же время наименее эффективные в любительской практике. Пользоваться ими лучше всего только в тех случаях, когда нужно передать движение на большое расстояние и другие способы, по каким-либо причинам, не применимы. Использование их возможно как в тех случаях, когда оси колес (шкивов) параллельны, так и тогда, когда они под разными углами одна к другой.
Простейший способ ременной передачи— бесконечная лента, перекинутая с одного шкива на другой. Действие ее основано на трении ремня — ленты — о ребра шкивов. Благодаря трению создается сцепление ленты со шкивом, что дает возможность вращения шкива при передвижении ленты, которая в свою очередь передвигается вращением другого шкива. Этот способ мало применим в моделировании, так как не всегда удается закрепить шкивы так, чтобы они не качались (не „били"), а при этом лента соскакивает со шкивов. Кроме того, если шкив укреплен не совсем в центре (эксцентрично), лента то натягивается так, что передача останавливается („заедает"), то проскакивает свободно, не передавая движения („буксует").
Выходом из положения в случае качания является устройство шкивов с бортами и пременение не ленты, а круглого ремня—веревочки или, если усилие невелико, то лучше всего резинки. Резинка устраняет второй недостаток — эксцентричность: растягиваясь и сокращаясь, она всегда охватывает шкивы. При применении веревочки очень вредно отражаются на работе передач узлы. Чтобы избежать этого, нужно концы не связывать, а сплетать и обматывать ниткой, чтобы получить как бы целую веревочку. Типы ременных передач показаны на рис. 1.
Лучше всего работают шкивы, выточенные из дерева на токарном станке, но поскольку это мало доступно, их можно с успехом заменять выпиленными из фанеры кружками, с обеих сторон которых наклеены картонные кружки немного большего диаметра, образующие бортики. Если позволяют размеры модели, в качестве шкивов можно применять катушки от ниток.
Расчет этих передач очень прост: диаметр одного шкива во столько раз меньше диаметра другого, во сколько раз должна уменьшиться скорость вращения оси с болшим шкивом.
Например ось мотора вращается ео скоростью 1000 оборотов в минуту; мы хотим вращать колеса автомобиля, на котором установлен мотор, со скоростью 200 оборотов в минуту; значит хотим уменьшить скорость 1000 : 200 = в 5 раз. Для этого нужно на ось мотора надеть шкив, в 5 раз меньший шкива на оси колес. Размеры могут быть взяты произвольно. Например на ось мотора можно надеть шкив диаметром в 1 см, а на ось колес — в 5 см на ось мотора — шкив в 0,5 см, на ось колес в 2,5 и т. д.
Если нужно ускорить движение, поступают наоборот: на ось мотора надевается шкив во столько раз больший, чем на ось колес, во сколько раз нужно увеличить скорость вращения.
Если мы в ременном приводе уничтожим передаточный ремень, а колеса сдвинем до соприкосновения, мы получим другой тип передачи — фрикционный.
Фрикционная передача
Фрикционная передача — одна из простейших передач и всегда хорошо работающая. Она, как и предыдущий способ, применима при различных направлениях осей. Действие ее основано на трении ребра одного диска о ребро или плоскость другого. Для увеличения трений работающие части дисков обычно чем-либо оклеиваются. Примеры устройства фрикционных передач показаны на рис. 2.
Если меньший шкив невелик, на него для лучшего сцепления с другим шкивом хорошо надеть резиновую трубочку; если размер шкива не позволяет этого, то можно резиновое кольцо (от велосипедной камеры) надеть на больший шкив или оклеить меньший полоской сукна. Для того чтобы избежать „заедания" или проскакивания при эксцентричности или качании шкивов, один из них хорошо установить так, чтобы его можно было придвигать и отодвигать, следя за неровностями другого шкива.
На рис. 2 показан пример устройства фрикционной передачи под прямым углом для приведения в движение колес модели автомобиля. Диск а передачи укреплен на оси мотора и работает ребром, а диск б, сидящий на оси колес, работает плоскостью. Для того чтобы он имел подвижное сцепление с диском а, на ось между подшипником и колесом модели надета пружинка в, что дает возможность оси сдвигаться в подшипниках, а вместе с осью сдвигается и диск б.
При передаче движения под углом лучше оклеивать не ребро шкива, а плоскость, при чем вместо сукна можно оклеивать мелкой стеклянной или наждачной бумагой. Колеса делаются деревянными.
Расчет этих передач такой же, как и ременных. В случае передачи под углом за диаметр шкива, работающего плоскостью, принимается окружность, по которой идет другой шкив.
Применяются эти передачи в тех случаях, когда трение, которого можно достигнуть между дисками, больше трения рабочих частей модели, как это происходит в примере с моделью автомобиля, когда трение дисков больше суммы трения осей в подшипниках и колес о землю. Понятно, что если модель очень тяжела, диски фрикционной передачи будут буксовать, и в этом случае нужно применять передачу шестернями.
Шестереночная передача
Шестереночная передача, несмотря на относительную сложность изготовления, должна быть рекомендована, так как она работает без перебоев и применима во всех случаях. Работает она благодаря тому, что зубцы одной шестерни ведут зубцы другой. При применении этого типа передач основное затруднение заключается в сложности изготовления шестерен. Самодельные шестерни, выпиленные из металла, обычно работают скверно, так как трудно выпилить все зубья очень точно, а при не совсем правильном укреплении шестерен на оси, они качаются, зубец одной шестерни выскакивает из углублений другой и передача нарушается. Поэтому одна из шестерен должна быть достаточно широкой.
Прекрасно работает шестерня, изготовленная из проволочек, как показано на рис. 3.
Конструкция ее такова. По окружности 2 деревянных кружков положены попеременно длинные и короткие проволочки, при чем длинные образуют как бы зубья, а короткие проложены для того, чтобы получить одинаковые промежутки между зубцами (о).
Изготовляются шестерни так. Деревянные кружки, выпиленные из фанеры, надеваются на ось и по ребру обвязываются прочной ниткой. Под нитку постепенно продеваются заранее нарезанные проволочки, а когда вся шестеренка собрана, рядом с ниткой ребро туго обвязывается тонкой проволокой, а нитка снимается. Очень хорошо всю конструкцию пропаять, если же это невозможно, то залить крепким столярным клеем. Расстояние между кружками не имеет значения и берется таким, чтобы при сдвигании или качании другой шестеренки не было заедания. В паре с проволочной шестерней, при параллельности осей, должна работать шестерня, выпиленная из металла (б), или, при больших размерах передачи, большую шестерню можно сделать набив гвоздей без шляпок в деревянный цилиндр (в). При передаче движения под углом обе шестеренки Смогут быть сделаны проволочными, при чем одна из них собирается на одном кружке с выступающими проволочками, как показано на рис. (г). Если передача большого размера, обе шестерни можно делать описанной уже конструкции, набивая гвозди в деревянные цилиндры. Пример такой передачи показан на рис. 3 (д).
Расчет шестереночных передач производится следующим образом. Для замедления вращения нужно знать, что количество зубьев одной шестерни во столькораз меньше количества зубьев другой, во сколько раз должна уменьшиться скорость вращения оси с большей шестерней.
При устройстве проволочных шестерен диаметр кружков, на которых укрепляются проволоки, рассчитывается так:
Возьмем например диаметр проволоки в 1,5 мм, а нужное нам количество зубьев—10. Зубья займут по окружности 1,5Х10=15 мм, промежутки между ними столько же, значит длина развернутой шестерни равна 30 мм. Исходя из формулы геометрии, гласящей, что длина окружности равняется 2пиR, пиD (R — радиус, D — диаметр, пи = 3,14), вычисляем диаметр шестерни:
30 : 3,14 = 9,5 мм (округленно).
Но это — диаметр шестерни, считая по центрам проволок, диаметр кружка будет на толщину проволоки меньше, т. е.
9,5 — 1,5 = 8 мм
а наружный диаметр шестерни на 1,5 мм больше, т. е.
9,5 + 1,5 = 11 мм (рис. 4а).
Если в паре с проволочной шестерней работает шестерня, выпиленная из металла, то последняя рассчитывается так, как проволочная, при чем длина развернутой шестерни, как и в предыдущем примере, приходится на середину зубьев выпиливаемой шестеренки (рис. 4б) так, что для получения наружного диаметра нужно прибавить к вычиеденному диаметру толщину проволоки, а для получения внутреннего диаметра отнять толщину проволоки в 1—1,5 мм, чтобы зубья получились острее.
Зная расчеты этих двух типов шестерен, не трудно рассчитать конструкцию с гвоздями, вбитыми в цилиндр.
Кроме описанных конструкции, шестерни можно делать просто деревянными (фанерными). Рассчитываются они по уже указанному правилу, а изготовление их настолько просто, чго описывать его нет нужды. | 
Поддержать проект
