Юный техник (35 самодельных приборов и моделей для школы, пионерского отряда и дома по оптике, - Абрамов Александр Иванович
Коллектор, как мы уже говорили, у нашего мотора плоский. Все размеры его даны на рисунке рядом со схемой обмотки. Из куска двухмиллиметрового пертинакса или плотного картона вырезывается кружок диаметром 26 мм. В центре его сверлится отверстие по диаметру оси. В миллиметровые отверстия, просверленные по краям кружка, вставляются кончики ламелей и с другой стороны загибаются. Ламели вырезаются из тонкой меди или латуни. Готовый коллектор надевается на ось и приклеивается густым столярным клеем к обмоткам якоря. Концы обмоток якоря припаиваются к загнутым кончикам ламелей. Эти концы и клей вполне надежно держат коллектор на оси. Когда будете укреплять коллектор, обратите внимание на то, чтобы щели между ламелями оказались точно между полюсами якоря, а сам коллектор при вращении не бил.
Щетки. Размеры щеток даны на рисунке. Щеткодержатель — это эбонитовая пластинка с приклепанным к ней посредине латунным угольником толщиной 0,5–0,8 мм. По краям к пластинке приклепываются щетки.
Щетки вырезаются из хорошо пружинящей латуни и изгибаются, как показано на рисунке.
Угольник и щетки необязательно приклепывать к пластинке — их можно прикрепить винтами. Если не найдете эбонита, пластинку можно сделать из хорошей трехмиллиметровой фанеры.
Стойки подшипников. Обе стойки делаются из меди или латуни. Лучше всего сделать стойки из латуни толщиной 1,5 мм. Если не найдете такой толстой латуни, можете сделать стойки из менее толстой и впаять в них специальные проволочные подшипники. Такие подшипники делаются из оголенной медной проволоки, скрученной в спираль. Спирали впаиваются в отверстия посредине стоек. Диаметр этих отверстий должен быть равен в этом случае внешнему диаметру спиралей. Если стойки делаются из толстой латуни, то проволочные подшипники впаивать не нужно и отверстия сверлятся по диаметру оси.
Сборку мотора начните с припайки внутри статора стойки А. Припаять ее нужно приблизительно на расстоянии 2–3 мм от обмотки статора. К одному из загнутых концов этой стойки припаяйте угольник щеткодержателя. Чтобы ось якоря не могла перемещаться в сторону обмотки статора и не терлась об нее, припаяйте к концу оси (со стороны коллектора) медную или латунную шайбочку. Шайбу нужно припаять приблизительно на расстоянии 2–3 мм от конца оси. Точное место припайки этой шайбы определите опытом. Припаивая шайбу, следите за тем, чтобы якорь находился вровень с наружными концами полюсов статора. В таком положении якоря мотор лучше всего работает. Чтобы трение между припаянной к оси шайбой и стойкой было возможно меньшим, наденьте между ними на ось еще одну свободную шайбу.
Припаяйте теперь к статору стойку Б. Предварительно заложите между якорем и полюсами статора по куску миллиметрового картона. Тогда, во-первых, якорь установится на равных расстояниях от обоих полюсов и, во-вторых, припайка стойки значительно облегчится. Не забудьте припаять к оси шайбочку, которая мешала бы перемещаться якорю в сторону стойки Б, Между этой шайбой и стойкой на ось также нужно надеть свободную шайбу. Когда припаяете стойку к статору, осторожно вращая якорь, выньте картон. Смажьте подшипники машинным маслом и прокрутите якорь рукой, чтобы ось приработалась в подшипниках.
Для удобства подводки тока к мотору сделайте специальную доску с клеммами (см. правый нижний угол таблицы). Доска выпиливается из эбонита; клеммы и угольник делаются из жести или латуни и приклепываются к доске.
К одной клемме (безразлично, к какой) припаяйте один из концов обмотки статора, а другой конец ее соедините с одной из щеток. Вторую щетку соедините со свободной клеммой, и можете пробовать работу мотора. К клеммам подведите постоянный или переменный ток напряжением 6–8 вольтов.
Если все сделано правильно, мотор сразу заработает и отрегулировать придется только величину нажима щеток на коллектор.
Щетки не должны слишком сильно давить. Если же, наоборот, щетки слишком слабо прилегают к коллектору, места соприкосновения сильно искрят, коллектор и щетки обгорают и мотор плохо работает. Нужно найти какую-то среднюю величину нажима щеток. Это определяется опытом. Для уменьшения трения протрите коллектор графитом карандаша. Машинным маслом коллектор смазывать нельзя, так как при этом образуется нагар, который ухудшает работу мотора. Подшипники нужно время от времени смазывать машинным маслом.
2. Электрический автомобиль
С описанным мотором можно построить маленький электрический автомобиль. Движение такого автомобиля направляет специальный рельс. Через этот же рельс к мотору автомобиля подводится ток. Это освобождает автомобиль от тяжелых и громоздких батарей или аккумуляторов. Рельс делается из деревянной рейки. Постройка его значительно проще постройки железнодорожных рельсов для моделей электровозов, паровозов, соленоидных дорог.
Наш автомобиль (см. таблицу 19) не имеет специального основания, и обе оси при помощи стоек крепятся непосредственно к мотору.
Таблица 19. Электрический автомобиль.
Ведущая ось (задняя) крепится к мотору при помощи П-образной стойки. Стойка эта выгибается из латунной или железной полоски толщиной 1–1,5 мм. Ось длиной 67 мм возьмите от «конструктора». Посредине оси укрепите шестерню от «конструктора» с двадцатью пятью зубцами. Чтобы ось не перемещалась из стороны в сторону, припаяйте к ней около стойки по шайбочке.
Червяк сделайте сами. Намотайте на ось мотора спиралью медную проволоку и припаяйте ее к оси. Диаметр проволоки должен быть равен расстоянию между зубцами шестерни, а расстояние между витками спирали (червяка) — толщине зубца. На концы оси наглухо наденьте колеса.
Колеса выпилите из шести- семимиллиметровой доски. На них нужно надеть шины. Можете использовать резиновые кольца, отрезанные от старой велосипедной камеры.
Конструкция рулевых (передних) колес и токоснимателя хорошо видна в правом нижнем углу таблицы. Наверху дан вид автомобиля спереди. Две отдельные оси передних колес прикреплены к деревянному бруску. В центре бруска укреплена вертикальная поворотная ось. Ролики токоснимателя сжимают с обеих сторон направляющую рейку-рельс. Благодаря этому передние колеса (а следовательно, и автомобиль) могут поворачиваться, следуя за изменениями направления пути. К рейке прибиты две металлические ленты, по одной с каждой стороны. Через ролики токоснимателя ток из лент попадает в мотор.
На рисунке даны все размеры токоснимателя. Концы деревянного бруска длиной 45 мм и сечения 10X7 мм оберните жестяными лентами. Одна лента должна быть шириной 26 мм, другая —17 мм. Ленты прибейте к бруску мелкими гвоздиками. В середине бруска (на ленте шириной 26 мм) просверлите отверстие диаметром 4 мм и глубиной 5–6 мм. В это отверстие вставьте ось от «конструктора» и припаяйте ее к ленте. Ось должна выступать над бруском на 16 мм. На концах бруска к лентам припаяйте две оси для колес. Длина их равна приблизительно 18–20 мм, диаметр — 4 мм. Теперь укрепите на бруске оси роликов. Их две — подвижная и неподвижная. Укрепите сначала подвижную ось.
На другой стороне бруска к широкой ленте припаяйте сделанную из жести скобку Из латуни или железа толщиной 1 мм выпилите движок В. В отверстие движка вставьте и припаяйте ось. Готовый движок нужно вдвинуть под скобку Б. К наружному концу его припаяйте изогнутую в виде буквы П миллиметровую проволоку Г. Концы ее изогните в виде крючков. На эти крючки наденьте петельки спиральных пружинок. Свободные концы пружинок наденьте на припаянные с обеих сторон бруска гвоздики.
Можете укрепить неподвижную ось второго ролика. В узкой ленте на расстоянии 14 мм от конца бруска просверлите отверстие диаметром 4 мм и глубиной 5–6 мм. В отверстие вставьте ось и припаяйте ее к ленте.
