В
конце 70-х годов в прессе, особенно в журнале «Моделист-
конструктор», много писали о веломобилях. Были
представлены конструкции различных авторов. Некоторые из них утверждали,
что появился новый вид транспорта, который в будущем потеснит не только
велосипед, но и автомобиль. Однако ничего подобного не произошло.
Почему? Однозначно ответить на этот вопрос трудно. Выскажу лишь
некоторые свои соображения.
Да, в отличие от велосипеда, веломобиль легче оборудовать
крышей от непогоды, а три колеса позволяют эксплуатировать его круглый
год. Это стимулировало разработчиков и изготовителей таких конструкций, и
они, засучив рукава, брались за дело.
Однако большинство трехколесных педальных машин тех
времен были громоздкими, тяжелыми и сложными. Следовательно, развивать
скорость наравне со спортивными велосипедами они не могли. А ездить на
тихоходах даже с комфортом никто не хотел. К тому же на оживленных улицах
веломобили представляли собой серьезную помеху обычному городскому
транспорту.
По этой причине у энтузиастов интерес к веломобилю угас.
Однако инженеры американской фирмы «Дженерал Дайнемикс» в
те же годы спроектировали и изготовили веломобиль с аэродинамическим
обтекателем общей массой всего 23 кг. В рекордном заезде на дистанции 200
м он достиг скорости 95 км/ч. А 80 км/ч мог развивать на нем даже
велоспортсмен среднего уровня.
Подобный веломобиль, правда, немного тяжелее,
спроектирован и построен в Минском дворце детей и молодежи. На фотографиях
представлен первый его образец, весящий 32 кг с кабиной (обтекателем) и 22
кг — без кабины. Второй образец, представленный на рисунках, изготовлен с
учетом недостатков его предшественника, выявленных в испытательных
заездах. Так, в частности, заднее колесо со стальным ободом (от дорожного
велосипеда) было заменено более легким — с алюминиевым ободом и
многоскоростной втулкой (от спортивного велосипеда). Кроме того, большие
передние колеса усложняли управление, поэтому их сменили колеса поменьше —
размером 20'. Претерпела новации и кабина — полистирол в ней уступил место
более легким материалам: стеклоткани и оргстеклу. Все это в совокупности
существенно уменьшило массу машины и позволило увеличить ее скорость при
тех же энергозатратах водителя.
Веломобиль имеет трансмиссию с промежуточным понижающим
редуктором и два варианта рулевого управления: с обычной рулевой колонкой
и рулем под... сиденьем. Последний вариант и представляется на суд
читателей.
|
Вот как устроен наш веломобиль.
Его рама сварена из стальных тонкостенных труб. Впереди
она имеет корпус, в котором монтируется стандартная каретка дорожного
велосипеда. Ее ведущая звездочка цепью соединяется с самодельным
промежуточным редуктором, располагаемым под сиденьем водителя. Крепится
редуктор в специальных кронштейнах, приваренных к лонжеронам рамы. Другой
цепью редуктор соединяется с многоскоростной втулкой заднего колеса,
закрепляемой в наконечниках, взятых также от дорожного велосипеда.
Более сложный узел рамы — рулевая колонка. Она взята от
дорожного велосипеда и укорочена до необходимой длины. Как и промежуточный
редуктор, колонка размещена под сиденьем водителя — на пластине,
приваренной к лонжеронам рамы.
Само же сиденье выполняется из дерматина, палаточной или,
что лучше, сетчатой ткани — водителю это комфортнее. Ткань надевается на
каркас и с тыла стягивается шнурком.
Для установки кабины (обтекателя), а также передних колес
рама снабжена поперечиной — трубой, концы которой имеют шкворневые втулки.
Рама сварена в простейшем стапеле, в нем же и остужена,
чтобы не было температурной поводки (деформации) всей конструкции. Затем
тщательно очищена от окалины и следов ржавчины, обезжирена, покрыта
грунтом и окрашена тремя слоями яркой автомобильной эмали.
Трансмиссия. Поскольку каретка у веломобиля стандартная,
то описание ее устройства можно опустить. Остановимся лучше на конструкции
самодельного промежуточного (и понижающего) редуктора. Он состоит из
горизонтальной оси, вокруг которой в подшипниках вращается стальная
ступица с двумя звездочками от задних колес различных велосипедов. Число
зубьев у них — 15 и 19.
Звездочки сцепляются со ступицей тремя своими выступами,
расположенными под углом 120°. Существует много способов выполнить в
ступице ответные пазы для этих выступов. Мы воспользовались следующим.
Проточив посадочные места для подшипников и запорного кольца, просверлили
в правом торце заготовки ступицы под углом 120° три глухих отверстия
диаметром 6 мм.
Затем зажали заготовку в патроне токарного станка и
сточили ее цилиндрическую поверхность до диаметра 36 мм, соответствующего
посадочным местам звездочек. Оставшиеся от трех глухих отверстий ложбинки
и есть ответные пазы. После механической обработки готовая ступица была
закалена до HRC 48...50.
Положение звездочек на ступице фиксируется распорной
втулкой и запорным кольцом, а ступицы на оси — дистанционными втулками.
Первая цепь, соединяющая каретку с редуктором,
натягивается перемещением оси редуктора в продольных пазах кронштейнов его
крепления к раме. После этого натягивается вторая цепь, соединяющая
редуктор с задним колесом, — перемещением втулки заднего колеса в вырезах
наконечников.
|
|
Рулевое управление. Кинематика его проста: движение руля
посредством продольной тяги, качалки и поперечной тяги передается
поворотным узлам колес. Для качалки сделан специальный кронштейн — вырезан
из листовой стали и приварен к левому лонжерону рамы. Все шарнирные
сочленения системы управления веломобилем выполнены на болтах М5. Руль —
велосипедный, стандартный, установлен в колонке под сиденьем.
Поворотные узлы колес зеркальны, поэтому приведен рисунок
только левого узла. Он состоит из шкворня, рулевой сошки и оси колеса. Все
эти детали изготовлены из стали и после механической обработки закалены до
HRC 42...48. Шкворень поворачивается во втулках-подшипниках. Материал
втулок — бронза, в крайнем случае — фторопласт.
К головке шкворня сверху крепится рулевая сошка.
Поскольку корневая часть ее располагается в пазе головки, то моментные
нагрузки воспринимаются стенками паза, а не двумя крепящими сошку винтами
- они на срез не работают, поэтому их размер невелик — всего М4.
Кабина (обтекатель) состоит из четырех основных частей:
кокона, крыши, окантовки и окна. Основные ее материалы — стеклоткань
(кокон, крыша, окантовка) и оргстекло (окно). Кабина выклеена на
деревянном — с фанерной обшивкой и реечным каркасом — болване. Она легка,
прочна и хорошо защищает водителя от ветра, солнечных лучей и атмосферных
осадков.
Устанавливается кабина на раме, собранной из полосового
бампера, трубчатой дуги и двух кронштейнов с вкладышами. Бампер повторяет
обводы окантовки и соединяется с нею винтами-саморезами. К нему приварены
дуга и кронштейны. Дуга придает жесткость кабине, а кронштейны фиксируют
текстолитовые вкладыши, которые плотно обхватывают поперечину рамы
веломобиля и удерживают кабину как в рабочем, так и в откинутом положении.
Д. ШАВЕЙКО, г. Минск
|
|
Рама веломобиля: 1 — корпус каретки (от дорожного
велосипеда); 2 — опора подкареточная (труба 25x1,5); 3 — державки (труба
18x1,5); 4 — втулки шкворневые (труба 18x1,5); 5 — каркас сиденья (труба
20x1,5); 6 — обойма рулевой колонки; 7 — опоры подседельные (труба
20x1,5); 8 — наконечники (от дорожного велосипеда); 9 — перемычка (труба
20x1,5); 10 — лонжероны (труба 20x1,5); 11 — кронштейны крепления
промежуточного редуктора (уголок 35x35x3 и полоса 26x3); 12 — стойки
(труба 20х 1,5); 13 — поперечина (труба 25x1,5).
|
|
Промежуточный редуктор: 1 — ось (болт M12xl,5,
L100); 2,13 — кронштейны рамы веломобиля; 3,9,12 — втулки дистанционные
(труба 15x1,5, L11,5, L12, L31); 4,11 — подшипники 101; 5 — ступица (сталь
40Х); 6 — звездочка входная (z = 15, от велосипеда); 7 — втулка распорная
(труба 39x1,5); 8 — звездочка выходная (z = 19, от велосипеда); 10 —
кольцо запорное (20 МН 470-61); 14 — гайка М12х1,5.
Рулевое управление: 1 — узел поворотный; 2 — тяга
поперечная (труба 10x1,5); 3 — качалка (сталь, лист s2,5); 4 — кронштейн
качалки (сталь, лист s2); 5 — тяга продольная (труба 10x1,5); 6 — руль (от
велосипеда); 7 — болт М5 (6 шт.).
Левый поворотный узел (правый — отраженный вид): 1
- шкворень (сталь 40ХН2МА); 2 — ось колеса (сталь 40ХН2МА); 3 — сошка
рулевая (сталь, лист s2,5); 4 — втулка шкворневая; 5 — втулки-подшипники
(бронза, допускается фторопласт); 6 — гайка М10; 7 — шплинт; 8 - гайка
М12х1,25; 9 — винт М4 (2 шт.).
|
Рулевая колонка: 1 — вынос руля (от «минского»
велосипеда); 2 — вал руля (труба 22x1,5); 3 — хомуты; 4 —
втулки-подшипники (пластмасса); 5 — площадка рамы (сталь, лист s3); 6 —
обойма рулевой колонки (труба 28x1,5); 7 — болты стяжные М4; 8 — кольцо
(труба 25x1,5); 9 — болт стяжной М5.
Кабина (обтекатель): 1 — кокон (стеклопластик); 2
- окно (оргстекло s2); 3 — крыша (стеклопластик); 4 — окантовка
(стеклопластик); 5 — юбка (стеклопластик).
Рама кабины (обтекателя): 1 — бампер (сталь,
полоса s1,2); 2 — дуга (труба 16x1,5); 3 — кронштейн вкладышей (сталь,
полоса s1,2, 2 шт.); 4 — вкладыши (текстолит, 2 комплекта); 5 — болты М5.
|
