Мабуть, неможливо абсолютно точно пояснити, що саме робить моделі Ugears настільки цікавими і привабливими.
Для когось це краса дерев'яних конструкцій, іншого заворожує процес складання, а комусь подобається фінальний результат - інтерактивні моделі, що рухаються самі. Діти оцінять час, проведений з батьками за захоплюючою грою, а батьки - навчальну цінність конструктора, який відкриває двері в дивовижний світ механіки, математики та техніки.
Сьогодні ми розглянемо більш детально особливості конструкцій деяких механічних вузлів і пристроїв, що лежать в основі моделей Ugears. Що ж змушує рухатися всі ці деталі? Що обертає шестерні? Як це працює? Ugears знає відповіді на ці питання і готовий ними поділитися.
Механічна модель «Локомотив з тендером»
Купити
«Локомотив» - одна з найбільш складних моделей Ugears , що складається з великої кількості деталей і механічних вузлів. Звичайно, не сама складність робить модель настільки цікавою і популярною, але можливість вивчити, зрозуміти і скласти власноруч дуже реалістичний локомотив. І тут ми говоримо не тільки про реалістичність зовнішнього вигляду - який, без сумніву, заслуговує усіляких похвал, - але і про функціонуючі механічні вузли, з яких складається сам локомотив. На двох з цих вузлів ми й хочемо зупинитися більш детально.
Кривошипно-шатунний механізм
Кривошипно-шатунний механізм застосовується настільки широко, що кожен з нас напевно мав з ним справо у своєму повсякденному житті. І, само собою, нас не бентежить фраза, що описує принцип його роботи: «перетворення зворотно-поступального руху поршня в обертальний рух». Проте, що ж саме робить кривошипно-шатунний механізм в локомотиві?
Первинним джерелом енергії паровоза є паровий котел. Парова машина перетворює енергію пара в зворотно-поступальний рух поршня, який, в свою чергу, за допомогою дишла трансформується в обертальний. Саме в дишлі паровоза і застосовується кривошипно-шатунний механізм. Таким же чином в «Локомотиві» Ugears рух поршня перетворюється в обертання коліс за допомогою кривошипно-шатунного механізму з тією різницею, що поршень приводиться у рух гумомотором.
Маховик
Також в моделі «Локомотив» використовується маховик. Маховик - це колесо, яке служить в якості накопичувача кінетичної енергії. У моделі Югірз махове коліща забезпечує більш плавний старт моделі. При запуску гумомотор різко набирає обертів, а в кінці заводу його енергія значно падає, так як еластична гумка розмотується практично миттєво. Масивний і важкий маховик, який має велику інерцію, приймає на себе енергію роботи гумомотора, вирівнюючи її надходження. Таким чином, модель плавно стартує і плавно зупиняється.
Механічна модель «Вантажівка UGM-11»
Купити
Складаючи модель «Вантажівка», у вас є можливість вивчити принцип роботи і конструкцію таких цікавих вузлів, як храповик, шестерня з вільною віссю і перемикання передач.
Храповий механізм (храповик)
Храповик - це зубчастий механізм, який дозволяє осі обертатися тільки в одному напрямку. Він має форму шестерні з несиметричними зубцями, що мають упор з однієї сторони. Такі механізми дуже поширені в заводних механізмах, домкратах, лебідках, гайкових ключах, різних стопорах і т.д. У «Вантажівці» Ugears храповик утримує гумомотор від розкручування під час його заводу. Упором йому служить підпружинена деталь «собачка». Спуск гумомотора в моделі «Вантажівка» здійснюється розблокуванням приводної шестерні зі зворотного сторони осі гумомотора. Так само зустрічаються механізми, в яких розблокування механізму храповика здійснюється розблокуванням «собачки».
Шестерня з вільною віссю
Цей механізм дозволяє моделі і деяким її елементам продовжувати рух після закінчення заводу гумомотора. Найчастіше в механізмах шестерні передають рух за рахунок жорсткого зчеплення зубців. Отже, під час припинення роботи мотора ведуча шестерня, зупиняючись, блокує рух. У моделі «Вантажівка» відсутнє жорстке зачеплення з приводними шестернями. Таким чином, після закінчення заводу гумомотора, шестерні, які передають його енергію на вісь коліс моделі, зупиняються, але сама вісь продовжує обертатися.
Перемикання передач
На відміну від «Локомотива», в якому перемикання «вперед - назад» здійснюється різним напрямком заводу мотора (у парі із храповиком) і, відповідно, різним напрямком руху приводної шестерні, «Вантажівка» змінює напрямки руху за рахунок перемикання передач.
Технічно це можливо завдяки двом шестерням з вільною віссю, які по черзі перемикаються в зачеплення з приводною шестернею. Ведуча шестерня обертається тільки в одному напрямку. Але шестерні, з'єднані з нею з протилежних сторін, будуть обертатися в різні боки, передаючи різний напрямок обертання на колісну вісь.
Модель «Механічна квітка»
Купити
Шотландський механізм
Ажурні пелюстки моделі «Квітка» рухаються завдяки шотландському механізму. Він також має іншу назву - трикутний шатун. Але в застосуванні до романтичної та ніжної «Лілії» (так ми називаємо цю моделі в Ugears) «шотландський механізм», без сумніву, більш доречний.
Функціонал шотландського механізму - це перетворення обертального руху у зворотно-поступальний. Механізм «Лілії» складається з двох деталей: шестерні зі штирем, яка, обертаючись, рухає деталь, в паз якої вставлений штир. Обертаючи основу «Лілії» в одну сторону, ми можемо спостерігати, як її пелюстки відкриваються і закриваються.
Механічна модель «Таймер на 20 хвилин»
Купити
«Таймер» представляє собою справжню механічну класику - в основі цієї моделі використовується спусковий механізм годинника «маятник».
Спусковий механізм годинника
Спусковий механізм годинника – пристрій, що підтримує постійну середню швидкість обертання спускового коліщати. Існує безліч видів спускових механізмів годинників, але в моделі «Таймер» використовується модифікований анкерний механізм.
Час одноразового заводу «Таймера» складає від однієї до двадцяти хвилин. Перевівши стрілку на певний час, ви натягуєте гумку і запускаєте механізм. «Таймер» використовує справжнісінький маятник, який по черзі впирається в зубці двох симетричних шестерень, блокуючи на короткий час рух механізму. Маховик у верхній частині маятника за рахунок інерції уповільнює передачу енергії двигуна на маятник.
Також передбачене точне налаштування роботи «Таймера» за допомогою регулювання відстані між точками контакту зубців шестерень і штирів маятника.
