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带有圆柱形抽屉和摆锤的机械

类别:机械制图 | 来自:未知未知 | 发布时间:2024-12-02 | 人气值:

摆锤施工试验...

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稍微改变一下,回到圆柱形线轴电机并研究摆机械的构造

“工作”状态:安装在锅炉上的平衡器、驱动杆、偏心轮的安装……
一旦全部完成,我们将拥有一个能够移动车辆或带有叶片的轮船的自主小组。


这种通过平衡器传递电机作用力的系统在蒸汽的早期被广泛使用,除了工业固定机器之外,它还出现在车辆(主要是机车)或船上

对于固定机器型号,互联网上有大量免费计划......
1862 年的《普芬比利》图片
取自http://fr.wikipedia.org/wiki/Puffing_Billy

雷蒙德·默克尔建造的船用支腿机器
计划可在《Bateau Model》杂志上找到
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Atantic 1832的计划已经在抽屉里沉睡了很长一段时间......但是,如果这些文件使建立一个带有电动机的现实模型成为可能,那么对我来说,它们不足以设想正在进行的模型45 至 1/22.5 比例,带蒸汽设备。

该计划来自 POPULAR MECHANICS,文章由Alexander Maxwell 撰写。

可以通过访问下载它们
 
这张专辑
对于由偏心轮驱动的抽屉组成的摆马达,我在 L' ESCARBILLE上做了一些研究,其中有Daniel ARGANT的优秀文章:
。 113号:波塞利埃导向装置
。第 129 号和第 130 号,带有线性引导的“La Maline”的规划和建造,

但是对于我设想的小型模型来说,这个和其他部分似乎有点复杂,我试图找到一种更简单的方法,其中包括使用。平衡同时驱动活塞及其圆柱形滑块以及驱动杆误差

,我将再次讨论与机械的相似点


。大西洋:
。摆锤将从锅炉顶部枢转,形成一个紧凑的组
。曲轴曲柄销将设置为 120°
。连杆将向前倾斜约 108°
。中心齿轮将允许与机车或水轮的轴连接。

发动机

它尚未建成,但其特性将用于制造摆轮:带逆变器的双作用双缸发动机。

。直径为 12 毫米 (1),冲程为 12 (2),总位移为 4.4 厘米3 (3)
(1) 一切都是相对的,但在此规模上它是一个“大活塞”
(2)对我来说,中风似乎有点低,但我们缺乏空间,增加高度不太美观;此外,排量会更大
(3) 在那里,我希望获得一台在低压下缓慢运行的发动机(以我的 Gulnare 发动机为例,其 17 cm 3在 150 rpm 时以小于 1 bar 的压力驱动,这让我很开心尽管锅炉很小,但仍持续了三十多分钟)。
 
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将曲柄销设置为 120

在左侧草图中,几乎按比例 2,我们看到连杆处于高位置时气缸 1

的位置:活塞位于 TDC,将进行进气。气缸2已经开始其冲程,活塞已完成其冲程的 2/3,曲轴正时为 120°。



对于那些有兴趣的人,您应该看看:
 
圆柱形线轴电机:一般信息和结构
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所使用的抽屉类型将类似于此模型,在中间位置,两侧都有盖子。
通向气缸的进气孔和排气孔的直径为2,接下来将计算重叠部分的头部厚度
在开始之前我最好重读这张专辑......

一个美丽但错误的想法

我们得意忘形了,我们得意忘形了……我们错了:
最初的想法对于活塞和驱动杆来说是有效的,但对于抽屉来说却不然,因为抽屉的运动必须相对于曲轴轴线偏移 90°。
我很高兴在 BLOOO 论坛上谈论这个项目,细心的读者立即发现了这个缺陷。

http://www.bloooo.fr/forums/viewtopic.php?f=68&t=4514

从第一部分开始,有必要记住移动活塞和连杆以及加工的过程,忽略抽屉杆我们将在下面再次讨论。

请注意,在目前的状态下,这对于电力机车来说非常好,抽屉和活塞的运动是人工的......

钟摆

首先研究我们想要获得抽屉位移 3 的地方

,我们必须从这个位移 3 开始定位孔。

如果我们从直角三角形开始,很容易获得 3 个基本尺寸,我们将有如果我们画圆弧,比例相同
。活塞冲程为12
。将抽屉移动 3
。 15 的圆上的曲柄销

44 的尺寸是为了这个小成就而强加的,但它可以变化。

12和15的运动不会造成问题,对于不能直接在天平上承载的抽屉来说是不同的,因为它不会是垂直的:在这个项目中,电机和抽屉在轴之间形成一个块活塞和抽屉的尺寸都是 13!

解决方案包括放置一个额外的连杆:它将被放置在摆轮末端枢轴孔之后。该连杆的轴线将位于枢轴上,并且获得的反向旋转将导致抽屉沿正确的方向移动。
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第二个研究,我们想要获得 6 的位移
为此,改变抽屉的链接就足够了,这样,在一侧接收 3 的位移,在另一侧恢复 6 的位移。

枢轴保持不变然后简单地移动连杆枢轴孔的位置,这次是 3,而不是 10。
 
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它在纸上有效,但需要进行一些验证。它是在第一次组装后用比较器制成的,第一种情况下的总位移为 3 毫米,第二种情况下的总位移为 6 毫米:
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还有另一种解决方案,无需延伸钟摆并从 11 维开始,但这次是在内部。
 

锅炉

你必须从它开始,因为它将作为传动机制的支撑
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它的设计与 Bollée-fils 车的迷你锅炉相同,
直径稍大,销钉直径从 3 到 4。

有两个圆形底部。底部的一根接收销钉,并采用银钎焊与底部齐平,顶部的一根将距顶部 3 毫米进行钎焊,为固定摆轮枢轴的螺丝头留出空间。

支架安装在锅炉底部。从制造阶段开始,就提供了用于将它们固定在框架上的凸片。

为了描画,粘一张 5 x 5 网格纸并描出腿的位置和宽度(5 毫米)。比传统的追踪更容易。

腿靠近轴线,以免妨碍发动机的安装。

对于施工,我们可以回顾一下迷你锅炉10
专辑
点击放大图片底部呈圆形,提供 12 个长度为 11 的 M4 引脚。用细锯获得直径为16的中心孔。
将底部放在工作台上的虎钳中进行攻丝。
点击放大图片添加了一个用于安全阀套圈的​​孔。
放置两根 M3 杆,以便将来固定盖子。
点击放大图片中央管与小 4 x 5 铜管的
钻孔必须倾斜 3 或 4°,在块上完成。
点击放大图片追踪支撑。
注意通风孔的引脚、安装支架的位置和宽度。
点击放大图片用细锯锯切腿,退火然后折叠。
点击放大图片集会。
随后,一旦定位好,我们就可以添加一些焊接点。

锅炉顶部抽屉移动3


它将发挥重要作用并且是可拆卸的。
最初,我想将摆轮支架钎焊在上凸底座上……仅仅通过展示零件,我就放弃了!

因此,顶部将是可拆卸的并且将卡在锅炉管体的顶部。两个螺母将确保圆形底部的支撑,或者两个螺纹杆将被钎焊。从前面的草图开始,我们可以画出这个顶部和支撑。
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在这张草图中,我们可以看到发动机的位置。进气管和排气管向内延伸,必须远离锅炉一点。
绘图支撑比机加工支撑稍高:评级为 4 而不是 3.5,以确保不要触摸...
 
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锅盖布置:枢轴固定孔、凸底螺杆、安全阀通道。
安装装置使摆轮和抽屉连杆处于同一轴线。
对于锅炉顶部,我采用了 1.5 块金属板,我们设法将其直径设为 48,深度为 0.5:额外的楔入。
对于这种加工,将要在车床上车削的铜或黄铜管上加工的圆盘进行锡焊。
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最后,稍微以追踪为中心......
点击放大图片描画黄铜板厚度 4。
如果你想稍微修饰一下,你必须在锯切之前钻孔或使用铣床以获得小圆角。
点击放大图片参考面到铣床的通道。
其余的也可以用铣床从它开始完成。
点击放大图片钻头或滚轮可用于定位一起加工的零件。
点击放大图片结果。
有必要仔细追踪漏洞......
点击放大图片...以便钻孔后它们完美匹配。
这里有一个长度上的小错误,稍后会更正。
点击放大图片钻3个孔(后来扩大到3.5个)用于固定。
阀门通道的孔可能需要调整。
点击放大图片准备追踪修复枢轴的一切。
首先是一些相似之处。
点击放大图片然后,使用正方形追踪孔的轴线。
点击放大图片当枢轴受阻时,2 个杆必须滑动。
另一个通过扩大孔来修复的错误:我的右枢轴的 M2 螺纹不在轴上!
但这并不重要,因为在测试之后,这些枢轴将被焊接。
点击放大图片扩大的洞...
但这不是第一个错误,因为第一个洞已被填满,但在那里,我已经计划了里面的钟摆...

力学

平衡轮和抽屉连杆

该连杆允许抽屉翻转,并且为了获得相同的幅度,其旋转轴必须居中。
它的长度取决于圆柱体轴线和抽屉轴线之间的距离: 13

一种从 2 厚的黄铜片上追踪天平的想法。
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点击放大图片开始切割之前进行跟踪和钻孔。
点击放大图片第一个将用于跟踪第二个。
点击放大图片开始锉削之前拧紧两个平衡器。
点击放大图片链接外观的改进:每边下降 0.5。
点击放大图片钻孔第二个抽屉链接。
点击放大图片在切割成一定长度之前,在板上钻小连杆的第二个孔。
点击放大图片螺纹长度调整。我们看到这里仍然缺少一根线来达到天平的水平(4 的六边形尚未被切割)。
点击放大图片你可以像这样用手拿起它。

您也可以锯开螺钉头的长度并使用扳手进行旋转。更轻松。

板、轴承


厚的铝板2,具有供锅炉底座穿过的开口。

用于固定底座的孔用该底座标记:在 1.6 处钻孔,然后在 M2 处攻丝,用于安装螺柱。

切口也用于驱动杆的通道。

6个厚铝轴承配备直径10个、厚度4个、曲轴轴线3个的轴承。我们可以做得更小......

这个盘子以后会受到很多影响!当一切正常时我会再次绘制它。
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对于这些大孔(钻床),我总是警惕更换钻头时产生的偏差。

首先钻孔,放置轴承并使用它们进行跟踪。
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曲轴

目前,这是两个 4 厚的圆盘,它们将被拧到两端呈 120° 平面的轴上。随后我们可以改善这些光盘的外观。
曲柄销将被锡焊。它们在 M2 处攻丝,用于连接垫圈,以防止连杆脱落。

有了分隔器,加工餐具就没有困难了。
点击放大图片将足够长的 3 轮放置在分隔器中,以便能够加工两个平面。注意以下加工的标记。
将其牢固地支撑在下面并用板固定。非常小的传球会下降 0.7。
点击放大图片移动刀具,将分隔板旋转 120° 并进行加工。

没有隔板的话,比较精致,但是也可以实现。我的第一次测试只出现了 4° 的误差,而且没有真正想要的追踪。
点击放大图片在下面的圆盘上,我们从孔中画了一条 120° 的线来容纳曲柄销,这条线将作为视觉参考。
点击放大图片并根据此标记定位3个圆圈后进行盘菜。
不是很明显但可行。然后我想起来我有一个隔板...... 
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驱动杆

它们以 3 圈制成。
一方面,我们将拧入直径为 10 钻至 4 的环,另一方面,将通过滑动来完成调整。

一旦确定了确切的长度,戒指就会被银焊。
点击放大图片钻 10 圈,第一次切割 1 或 2 深。
点击放大图片在连接车床之前先进行钻孔,然后攻丝,以完成两个环的分离。
点击放大图片之前的所有零件...
点击放大图片...组装前。
将根据要求添加聚四氟乙烯垫圈。 

倾斜

我认为大西洋上没有技术解释,可能很简单,需要为发动机留出空间。如果我们看一下固定机器的平面图或Puffing的照片,驱动杆是垂直的......

左侧大西洋平面图的小调查,角度为107°30。但情况略有不同,曲柄销是水平的。
右边一些曲轴盘移动后的草图:A、B、C、D 位置的角度在 100 到 107° 之间变化仍然可以接受,但在 148° 时则无法使用。
但是,我放弃了所有计算的想法。





 
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设置

当机器完成后,它们将相当巨大。
与此同时,我们正在维护驱动杆。
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抽屉连杆水平放置,驱动连杆在其导轨中滑动。当曲柄销与连杆成90°时,拧紧螺钉。另一边同样操作。
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气缸侧1
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气缸侧2
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当发动机制造和安装时,需要进行以下三项调整

它们将非常精细,并且测试表明通过螺钉进行调节并不容易,并且在这些条件下实际上不可能达到至少1/ 10 。而且,一切都将通过滑动和阻挡来完成。

1 -调整我们刚才讲的驱动杆的长度

2 -调整活塞的位置,同样的方法,当活塞在上止点与缸孔齐平时发生阻塞

3 -抽屉位置的调整当活塞刚刚放置在上止点时,阻塞底部头部(阀体中提供的攻丝)并阻塞在该位置。该解决方案对于其余部分仍然有效...

对气缸 2 重复操作。
 

配件加工

点击放大图片将圆形钻至直径 2,然后放入虎钳中。它必须足够长以加工两个开口。
使用放置在孔前面的刀具 2 调整中心位置。正如我们所看到的,并不总是有效,但这个微小的误差将转移到光线上,并且轴将是相同的。
进行第一次加工,横向移动,在灯的末端钻孔。
点击放大图片光的实现。

对于90°钻孔,将2块板放入唇部,然后转动以实现虎钳在钻头90°处的锁定。

一旦找到正确的横向调整,就可以制造所有零件......

指导

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在大西洋上,活塞杆和抽屉的活塞杆被如此引导:一个漂亮的系统,但不容易构造,并且在我看来,其缺点是增加摩擦力。

对于这个模型,不会有引导,而是通过扩展抽屉主体和气缸盖来完成引导。
横向运动较少,磨损也应如此。

如果不是这种情况,总是可以从锅炉盖开始添加导轨。

 
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集会

它可以预测发动机的位置,并且需要进行一些验证。

这是对第一个版本的编辑。
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第一次尝试


它是在电动机的帮助下进行的,回到基础!

机械装置似乎运转良好。测试了将近一个小时,没有任何变化。操作灵活,机械装置不应对电机作用力产生过大的阻力……

当然,有关抽屉移动的注释应删除!
https://youtu.be/IaeUOV4zyqc
 
 
 

 

一名新机械师
 
 

解决方案

有几种方法可以代替抽屉的运动,该抽屉的运动来自与曲柄销成 90° 的偏心装置。

1 -放弃蒸汽机械的想法并改用电动机......不是很有回报。
点击放大图片2 -用齿轮确定抽屉的定时。但这样我们就失去了所有的原创性,因为只有活塞的运动才是显而易见的。
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3-正如卢迪克所说,组装一个“小马”型电机(英语中的“驴”),它具有暂停抽屉运动的特殊性。
这种分布相当容易实现,但该电机的使用示例涉及驱动泵。将它们两个耦合起来,是否可以获得相反的方向? 卢迪克

的解释。 1、抽屉在最高处。 2、控制杆已下降,但抽屉未移动(1/2行程)。 3、抽屉在最低处。 4、控制杆抬起但抽屉未移动(1/2行程)





长孔使阀芯在 1/2 行程内不活动(长方形孔 = 1/2 行程 + 杆直径)
 
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抽屉控制的想法
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这个组件已经过尝试并且可以工作......但我不认为我会将它用于机械。可以在这张专辑中看到
点击放大图片4 -按照Zéphirin的建议安装偏心轮
        a:绿色,方向盘上的偏心轮控制控制抽屉的外露链接,但我发现没有任何东西可以确保横向稳定性
        b:蓝色,偏心轮从下面控制抽屉,但它不会不被看见
5 -后者的中间解决方案:安装偏心轮,但通过取消横向运动来保持机械装置可见。

后者将受到青睐。

研究

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关于偏心杆的位置


为了获得返回支架正确且对称的运动,偏心杆的轴线必须与驱动杆的轴线垂直

在顶部草图中,我们看到运动不对称,而在底部草图中它们变得对称。
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关于抽屉的行程


1 -第一个研究,行程为 3:放弃这个想法,因为电机太小,无法考虑在抽屉头对面放置 2.5 个孔

2 -第二个研究,行程为 2
        。简单的计算(直角三角形)可以检查驱动杆相对于垂直方向的位置:大约11°,并且将报告该角度以跟踪偏心杆的轴线
        。从现在开始,我们还可以计算大端相对于进气孔唇缘的延迟,该延迟必须在 TDC 处完成:该延迟为 0.3 毫米,因此线轴头的宽度将为


2.6草图
          。通过将返回支架的一个分支加倍,我们将移动量减少 2,并且连杆的中间将移动 2 mm
          。将连杆一分为二,其末端移动两次,我们得到 4 毫米,即所寻求的初始位移

关于大会


避免对获得的结果进行过多修改,并确保正方形小分支的末端位于链接中间的正上方。

发动机计划尚未最终确定。
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案例 1:支架朝右,会产生问题,因为它会接触锅炉支架
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案例 n°2:支架安装在左侧,我们节省了一点空间......但这还不够!
我们将不得不寻找另一个解决方案。

实际成果

返回括号


它们将在固定在电机板下方的支架上枢转。为了确保平稳运行而无间隙,振荡轴将包括一个弹簧(0.5 不锈钢丝),该弹簧将被适度拧紧。
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制作相同的孔
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螺丝固定...
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...包括 2 个带沉头的
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这里的春天太强大了

抽屉链接


为了使用之前的创作,我这次只是钻了一个新孔,距摆轮轴 7 的位置。
嗯,确实其中一根螺纹位置不佳,但这足以在焊接前定位......

是时候考虑通过制作一个小楔子来调整中间位置,该楔子将拧到最后一个孔上。平衡轮又变得有用了!当我们放置这个校准时,我们的平衡轮将处于中间位置,并使用模板,我们可以调整驱动杆的位置:读取101°而不是111,因为90 + 11等于101! ! !
我们可以记下一个尺寸,以便将来重新组装:平衡轴(中间位置)和曲柄销轴之间的长度。
 
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古怪的2

偏心轮将锡焊在每个飞轮内部
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为了确定它们的确切位置,需要进行一些研究,考虑到第二个曲柄销与第一个曲柄销成 120°:

而且,为了避免在钻孔和组装方向盘之前犯错误,最好在外侧追踪将进入内侧的偏心轮的位置。
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本专辑描述了一种简单制作和固定它们的方法:
机加工4 - 73
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关于时间安排


当然,偏心轮的 90° 设置允许操作,但仅限于一个方向。
我很偶然地发现了以下这一点:
。当驱动杆处于上止点时,我们将偏心轮楔入驱动杆的延伸部分,然后调整抽屉的位置...这种时序在2015 年太平洋赛  和明轮船机械

上采用。奇怪!
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在这种情况下,最好安装这样的可调节偏心轮。 

偏心连杆

它们由 1 厚的黄铜板制成。

最初,为了弥补方向盘后面和支架之间的现有空间,我继续折叠。但如果您没有找到正确的折叠方式,则效果并不令人满意,因为它们往往会以一定角度放置在偏心轮上,从而减慢组装速度。

所以我认为,在下次拆卸时,将两者压平并在支架上焊接一个接头:使用单个修改的连杆和螺钉安装的测试表明它几乎不再移动并且运行得更好......
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两种可能性
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双方都就位
本专辑描述了这些连杆的制造
:
机加工 4 - 74
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对于钻孔,我没有依赖草图,而是在组装好驱动杆并将其定时在中间位置后定位了孔。
定位孔后,需要在连杆的轴线上钻孔,连杆的轮廓已保留。

在最后一张照片中,用于钻第二个连杆的组件。
 
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链接控制


按照装配草图的计划,即使反转返回支架的方向,我们也不会直接落在连杆中心上方。

通过制造一个小连杆来解决这个问题,该连杆的底座将保持与锅炉平行。它将可以调节长度。

然而,这个黄铜方形的一个角必须修剪成 45°,以确保它不会接触锅炉支架。
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对初始装配进行的修改


有四种:
。您必须拿起锅炉支架,拆下前面的两个固定支架,然后在中间创建另一个固定支架。
。这样我们就可以剪出上面连杆的通道了。让它们足够大以供广场通过。
。切割板以允许支架支撑通过
。新的钻孔将轴承连接在一起,为偏心轮提供必要的空间
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一个要保留的草图...

...一旦程序集似乎工作正常,我们就会执行该操作。

当引擎准备就绪时,仍然有很多事情需要检查:您可能不必获取所有尺寸!
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散文

https://youtu.be/DsTpSqeogtY
 
该测试部分使用普通 M2 螺钉和弯曲的偏心杆进行。从那时起,我每天在安装特殊螺钉、一些聚四氟乙烯垫圈和直连杆后都会稍微旋转组件。而且它的效果要好得多...
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发动机



其加工说明、计划和测试可以在本
相册中找到

锅炉

剩下的就是用银焊接它:将手电筒安装在一个大气瓶上,并使用 45 或更好 50% 的银焊料。

我做了三遍:
.中央炉膛小管的焊接
。用销钉焊接底部
。顶部与阀壳的焊接
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底部
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顶部
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散文

进行测试是实用的,而唯一的孔是阀门的孔:我们将其注满水,放置大压力表,然后用喷灯将其加热几次以达到 6 巴...绝对要进行监控,因为它上升得非常快,我们很快就会把我们的锅炉变成一个小炸弹!

然后,我们可以悄悄地钻其他开口并焊接套圈。
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小问题,螺纹杆上的焊剂太多,焊料在螺纹中上升。然而,不可能重新通过模具……我们通过拧入钢螺母来恢复必要的螺纹。

最后的测试

带有阀门的发动机已完成,但锅炉尚未安装。

第一个是在空中使用“小马”系统进行的,该系统必须在双缸版本中进行测试。

第二种是用蒸汽制成的,但不需要焊接管道,因为在最终组装过程中需要找到正确的形状:尽管这种疯狂的体验只是将其推入,但它确实有效。在这种情况下,很难让快乐持续下去……
视频没有开始(很热),在 2 个小节就完成了。在那里,我们在 1 酒吧。
https://youtu.be/TmzTacPZpXE
 
https://youtu.be/yDhMasZASBI
 

对于第一种结构,选择似乎可行的最简单的结构,即没有偏心轮的结构......但是,这种装配有转动太快的风险,并且必须计划大幅减少。
一场新的冒险开始了,我们可以继续下去
 
专辑

一点想法...


这是第一张图纸,对于观察者来说,许多维度已经演变......但是为什么不使用这个机器的模型呢?
然而,我想知道是否还有空间放置前轮,因为底盘可能太高并且看起来不美观。那么船用机械呢?
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...接着是另一个

如果我相信我的测量结果,另一种可能性是更大的轮子,作为一个优势,可以隐藏伺服系统、电池座、接收器和油箱。这对于“大西洋”版本来说会很困难。
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