Как сделать вращающийся механизм

Как сделать мельницу для сада своими руками

Несмотря на кажущуюся сложность, сделать мельницу для сада самому не так трудно. В этой статье я расскажу о том, как сделать такую мельницу.

Оглавление

Виды мельниц для сада

Итак, выбирая вид мельницы, все решения можно условно разделить на декоративные не вращающиеся и декоративные вращающиеся.

Мельницы первого типа предназначены для полнофункционального украшения сада, так как сами вращаются в направлении ветра. Их лопасти также вращаются.

Вторые модели просто стоят в саду для украшения, их лопасти не крутятся или крутятся неправильно. Мельницу для сада такого вида сделать очень просто – достаточно создать прочный каркас и установить декоративные лопасти на простой штырь. Об этом я расскажу чуть ниже. А пока определимся с размерами.

Как подобрать размер мельницы для своего сада

Размер садовой мельницы напрямую зависит только от ваших предпочтений. Вы можете оставить в сад любую мельницу, по своему выбору. Большие мельницы будут хорошо сочетаться с разноуровневым ландшафтным дизайном. Небольшие конструкции отлично смотрятся на возвышении. Я советую устанавливать мельницы недалеко от деревьев или кустарников, которые они будут оттенять. Размер дерева не должен быть чересчур большим. Максимальная высота – 4/3 от высоты мельницы. В этом случае композиция сада будет полностью законченной.

Если вы еще сомневаетесь в том, как будет выглядеть мельница в вашем саду, просто сделайте конструкцию из тонких реек, чтобы установить ее там, где хотите. Очень полезными станут мельницы на регулируемом основании, сделать которое также не составит труда.

Форма мельницы и каркас

Любая мельница имеет вид усеченной пирамиды или конуса с широким нижним и узким верхним основанием. Соотношение оснований должно составлять 5 к 4 или 5 к 3, в зависимости от того, какую мельницу вы хотите построить. В нижней части, как и у настоящей мельнице, располагается прочный и надежный фундамент. О том, как его сделать я расскажу чуть позже. В верхней части устанавливается ось для лопастей и сами лопасти, навешивается крыша.

Каркас мельницы я предлагаю собирать на двух плитах и тонких рейках с сечением 20*60 или 20*80 мм, в зависимости от размеров мельницы. Так как нам нужно выдержать вид усеченного конуса, каркас рейки каркаса крепятся на 2 самореза или на монтажную пластину, согнутую под нужным углом. Второй вариант крепления – предпочтительный.

В нижнем и верхнем основании также проделывается отверстие в центре – это будущая ось нашей мельницы. Если предполагается вращение мельницы по движению ветра, нужно также сделать третье, центральное основание и рассверлить в нем отверстие под подшипник.

Как сделать фундамент мельницы

Чтобы вашу красивую конструкцию не украли темной ночью, нужно выполнить мельницу на надежном и прочном фундаменте.

Самый простой вариант – металлическая планка, на которую устанавливается мельница, залитая в бетон на глубине 2 штыков лопаты под землей. Такую конструкцию можно только сломать, но никак не унести. Если беспокоиться о безопасности не приходится (во дворе собака или охрана), то можно обойтись без фундамента, выполнив основание мельницы на деревянных ножках с пластиковыми наконечниками. В качестве таких наконечников можно с легкостью использовать трубу ПВХ подходящего диаметра. Дерево и пластик скрепляются между собой при помощи саморезов.

Нижняя часть мельницы

Нижняя часть мельницы изготавливается из различных материалов. Их выбор зависит, в первую очередь, от внешнего вида конструкции, который вы предпочитаете. Деревянные мельницы из классического «сруба» хорошо имитируются при помощи черенков от лопаты или граблей, распиленных на несколько частей.

Основание мельницы может быть прямоугольным или шестигранным. Можно выбрать и круглое основание. При этом нужно использовать картон или кольца соответствующих диаметров.

Я все же советую начать с простой шестигранной или четырехугольной конструкции, которую проще всего сделать самому.

После того, как нижняя часть основания уложена, можно постепенно поднимать его выше. Не забудьте в деревянном каркасе оставить небольшие отверстия под окна и двери. Так мельница будет смотреться живой и интересной.

Как сделать вращающийся механизм

Полноценная мельница для сада своими руками делается с использованием специального поворотного механизма. Он представляет собой втулку, зажатую в подшипнике. Сам подшипник зажимается при помощи болтов или иного крепежа по центру нижней, верхней и средней пластин.

Если вы также хотите навесить вращающиеся лопасти, нужно будет закрепить на подшипниках еще одну втулку. Старайтесь эту втулку располагать под углом к горизонту, чтобы мельница смотрела чуть вверх, либо сделайте противовес в виде руля. Об этом я расскажу позже. Центральная втулка позволит мельнице свободно поворачиваться вокруг своей оси вслед за направлением ветра.

Устройство противовеса

В общей случае противовес также выполняет функцию ветрового руля, который поворачивает мельницу в нужную сторону. Делается он с помощью трех реек, образующих трапеции или пирамиду. На конце этой пирамиды закреплен небольшой хвостовик из плоского ровного материала. Именно он поворачивает мельницу в ту ил иную сторону.

Как сделать лопасти для мельницы

Лопасти для мельницы делаются очень просто – под наклоном примерно в 15 градусов они располагаются по кругу. Лопасти можно сделать, как из дерева. Так и из любого другого прочного материала с большой площадью. Под действием потока ветра лопасти начнут вращаться лишь в том случае, если правильно ориентированы. Лопасти должны быть, как бы развернуты наружу при монтаже.

Итак, теперь вы знаете, как сделать мельницу для сада, сделать это максимально быстро, эффективно и с минимальными временными и материальными затратами. Надеюсь, мои советы оказались полезны и вы без труда сделаете мельницу своей мечты для приусадебного участка любой площади.

Классификация механических передач поступательного действия

В строительных машинах для преобразования вращательного движения в другие виды движений с целью передачи этого движения на рабочий орган применяются различные механизмы.

Реечный механизм, винтовой и кулисный

В строительных машинах для преобразования вращательного движения в другие виды движений с целью передачи этого движения на рабочий орган применяются различные механизмы.

Реечный механизм применяется для преобразования вращательного движения в поступательное.
Конструкция: ведущее зубчатое колесо и ведомая зубчатая рейка.

Винтовой механизм применяется для преобразования вращательного движения в поступательное.
Конструкция: ведущий винт и ведомая гайка.

Кулачковый механизм применяется для преобразования вращательного движения в поступательное.
Конструкция: ведущий кулачок и ведомый шток с пружиной.

Эксцентриковый механизм применяется для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное.
Конструкция: эксцентрик, шатун, ползун.

Кривошипно-шатунный механизм применяется для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное.
Конструкция: ведущий коленчатый вал с кривым шипом, ведомый шатун, ползун.

Кулисный механизм применяется для преобразования вращательного движения в качающееся движение кулис.
Конструкция: ведущий диск, ползун, ведомая кулиса.
Применяется в бетононасосах.

Мальтийский механизм применяется для преобразования непрерывного вращающегося движения в прерывистое вращающееся движение.
Конструкция: ведущий диск с рычагом, ведомая мальтисса.

Храпповой механизм применяется для преобразования вращательного движения в прерывистое вращательное движение, но с остановкой и торможением.
Конструкция: ведущий элемент — храпповик, ведомый — собачка (остановочный элемент).

Планетарный механизм преобразует вращательное движение с большим передаточным числом, когда геометрические оси валов ведущего и ведомого расположены соосно.
Конструкция: ведущее — зубчатое колесо, ведомое — зубчатое колесо, закрепленное на рычаг-водило.

Пример сложного совместного использования различных механизмов в часах:

Преобразование вращательного движения в прямолинейное

Кривошипно-шатунные механизмы

В кривошипно-шатунном механизме вместо кривошипного вала часто применяют коленчатый вал. От этого сущность действия механизма не меняется. Коленчатый вал может быть как с одним коленом, так и с несколькими (б, в).

Видоизменением кривошипно-шатунного механизма может быть также эксцентриковый механизм (г). У эксцентрикового механизма нет ни кривошипа, ни колен. Вместо них на вал насажен диск. Насажен же он не по центру, а смещено, то есть эксцентрично, отсюда и название этого механизма – эксцентриковый.

В некоторых кривошипно-шатунных механизмах приходится менять и длину хода ползуна. У кривошипного вала это делается обычно так. Вместо цельного выгнутого кривошипа на конец вала насаживается диск (планшайба). Шип (поводок, на что надевается шатун) вставляется в прорез, сделанный по радиусу планшайбы. Перемещая шип по прорезу, то есть удаляя его от центра или приближая к нему, мы меняем размер хода ползуна.

Ход ползуна в кривошипно-шатунных механизмах совершается неравномерно. В местах “мертвого хода” он самый медленный.

Кривошипно-шатунные – механизмы применяются в двигателях, прессах, насосах, во многих сельскохозяйственных и других машинах.

Кулисные механизмы

Вместо кулисы можно применить стержень, заключенный в направляющую втулку. Для прилегания к диску эксцентрика стержень снабжается нажимной пружиной. Если стержень работает вертикально, его прилегание иногда осуществляется собственным весом.

Для лучшего движения по диску на конце стержня устанавливается ролик.

Кулачковые механизмы

Но бывают дисковые кулачки другой конструкции. Тогда ролик скользит не по контуру диска, а по криволинейному пазу, вынутому сбоку диска (б). В этом случае нажимной пружины не требуется. Движение ролика со стержнем в сторону осуществляется самим пазом.

Кроме рассмотренных нами плоских кулачков (а), можно встретить кулачки барабанного типа (в). Такие кулачки представляют собой цилиндр с криволинейным пазом по окружности. В пазу установлен ролик со стержнем. Кулачок, вращаясь, водит криволинейным пазом ролик и этим сообщает стержню нужное движение. Цилиндрические кулачки бывают не только с пазом, но и односторонние – с торцовым профилем. В этом случае нажим ролика к профилю кулачка производится пружиной.

В кулачковых механизмах вместо стержня очень часто применяются качающиеся рычаги (в). Такие рычаги позволяют менять длину хода и его направление.

Длину хода стержня или рычага кулачкового механизма можно легко рассчитать. Она будет равна разнице между малым радиусом кулачка и большим. Например, если большой радиус равен 30 мм, а малый 15, то ход будет 30-15 = 15 мм. В механизме с цилиндрическим кулачком длина хода равняется величине смещения паза вдоль оси цилиндра.

Благодаря тому, что кулачковые механизмы дают возможность получить разнообразнейшие движения, их часто применяют во многих машинах. Равномерное возвратно-поступательное движение в машинах достигается одним из характерных кулачков, который носит название сердцевидного. При помощи такого кулачка происходит равномерная намотка челночной катушки у швейной машины.

Шарнирно-рычажные механизмы

На рисунке показан шарнирно-рычажный механизм, связанный с другими механизмами. Рычажный механизм получает качательное движение от кривошипно-шатунного и передает его ползуну. Длину хода при шарнирно-рычажном механизме можно увеличить за счет изменения длины плеча рычага. Чем длиннее плечо, тем больше будет его размах, а следовательно, и подача связанной с ним части, и наоборот, чем меньше плечо, тем короче ход.