Тросомот. От планетарного к вертикальному
Без хороших «веревок» такелаж на модели парусника невозможен. Нужен станок!
Думал купить готовый тросомот, но не нравится мне пластиковый вариант, тем более распечатанный на 3Д-принтере. Поэтому решил сделать его самостоятельно.
Стал рассматривать конструкции разных тросомотов: море разных реализаций от собранных из лего, до сложных, с электронным управлением и автоматизацией.
Решающим в выборе конструкции для меня стало прочтение статьи на сайте «Верфь на столе», в которой показана конструкция и принцип работы планетарного тросомота. Такого типа станки в своё время производил американский мастер Джим Бирнс.
Я загорелся сделать именно планетарный тросомот, позволяющий мотать длинные тросы, которые ограничены лишь длиной нити намотанной на шпульки.
Отправной точкой в проектировании и изготовлении стали шестерни редуктора. Подобрал стальные шестерни с модулем М1 и количеством зубьев: для центральной ведущей - 42 зуба; для промежуточной - 24 зуба; для ведомой 21 зуб.
Шестерёнки пришли массивные, из таких заготовок можно сделать что угодно .
Шестерни в токарном станке отрезным резцом я разделил на две.
Сначала сделал редуктор. Пластины из магниевого сплава. Очень легкие и обрабатываются просто волшебно. Выпилил на лобзиковом станке по разметке с припуском две заготовки. На токарнике на планшайбе обработал обе плоскости и проточил центрально отверстие с посадкой под подшипник. На ребре одной из пластин проточил канавку для приводного ремня.
Затем на фрезерном станке с помощью поворотного стола сформировал посадки под подшипники для всех осей редуктора. Пластины - самый ответственный элемент в конструкции редуктора. Отверстия и посадки необходимо выполнить точно, чтобы шестерни вращались, их не закусывало или они не хлябали.
Было много токарной работы, которую я делал по вечерам, иногда в выходные дни. Вдаваться в подробности изготовления деталей тросомота я не буду, по чертежу и фотографиям вроде всё понятно. Материалы: алюминий, сталь, латунь.
Корпус редуктора вращается вокруг оси. Если зафиксировать ручку центральной оси, то центральная шестерня становится неподвижной, и редуктор начинает работать. Вместе с корпусом начинают вращаться оси шпулек. Центральная ось имеет сквозное отверстие, через которое предполагается пропускать сердечник троса (при необходимости).
Работоспособность тросомота я отладил на тестовом стенде. Установил электродвигатель на 12 Вольт 30 Вт. Выточил из алюминия шкив на вал двигателя, соединил двигатель и редуктор с помощью ремня круглого сечения диаметром 6 мм. На «али» купил два вида заготовок для ремней: один оранжевый, гладкий; второй зелёный, шершавый. Оба по метру заготовки. Они легко спаиваются при нагревании. Но оранжевый мне не подошёл, он жёстче зелёного, и шкив на двигателе маленького диаметра проходил с ударом в месте спайки. Зелёный гораздо мягче работал, поэтому его и оставил.
Электродвигатель подключил через ШИМ регулятор. Подключил, проверил - всё работает. Обороты регулируются, вращение по часовой и против часовой переключается.
Учитывая все элементы тросомота, такие как редуктор, электродвигатель, блок управления, стабилизатор нити и приёмная катушка, я доработал чертёж тросомота. Начертил корпус и сделал его из вишни. Разместил двигатель, блок управления и панель управления по середине корпуса, а по краям сделал два небольших выдвижных ящика. Один для блока питания на 2А 12 В. Второй под мелочи.
На столешнице корпуса расположил катушку сердечника, редуктор, стабилизатор троса и приёмную катушку.
После началась настройка. С ним оказалось довольно сложно совладать. Я не мог получить трос желаемой плотности скрутки. Настройка производилась довольно долго. Чтобы трос получался равномерный, шпульки должны иметь строго одинаковую степень свободы вращения, а добиться этого проблематично. Я намотал кучу разных экземпляров из разных исходных нитей. Обзавёлся бобинами Гутермана, Серафила и других нитей различных диаметров и цветов. Но меня не устраивала плотность и неоднородность получаемых тросиков.
Главный недостаток: чтобы получить необходимый диаметр троса, надо иметь исходную нить определённого диаметра. Пробы с несколькими каболками особым успехом не увенчались. Работать с ним быстро, по схеме «достал/навил/убрал» не получится. Этот тросомот предназначен для долгой настройки на определённый тип троса и мотания его в промышленных масштабах. Мне же нужен более гибкий и универсальный.
Я решил упростить конструкцию и попробовать вертикальный тросомот. За исходник взял уже готовый редуктор планетарного тросомота.
Зафиксировал корпус редуктора к опоре, установил шкив для зубчатого ремня на ось редуктора.
Моторчик взял поменьше, тоже на 12 вольт, но мощностью на 11 Ватт, 3000 об/мин. К торцу опоры прикрутил струбцину от лампы.
Купил на озоне алюминиевый швеллер, сделал из него коробку, в которой разместил радиоуправляемый блок управления двигателем. В этом же коробе спрятана ремённая передача и к нему же зафиксирован электродвигатель.
В торцы швеллера я впаял алюминиевые пластины. Сделал съёмную крышку.
Покрасил коробку в чёрный матовый цвет. Позже этой же краской покрасил обе круглые пластины редуктора.
Изменил вращающиеся оси на редукторе, подвесил на них «серьги» для закрепления нитей и повесил под потолок у себя на рабочем месте.
Кручёная на корпусе проволочинка - это приёмная антенна блока радиоуправления. С пульта два режима: вращение по часовой и против часовой. Он программируется, но я оставил настройки по умолчанию, т.е. пока жмешь кнопку на пульте, тросомот крутит нити. Очень удобно.
Крутил тросики с разным количеством каболок из разных исходных нитей. Результатами наконец-то доволен: легкая и простая настройка, быстрая свивка.
Нарисовалась проблема хранения накрученных тросиков.
Сделал ящик для хранения тросиков и мелкого инвентаря для процесса свивки.
Наточил из клёна катушек. В ящике сделал бронзовые оси для установки катушек.
Таким образом, я получил устраивающие меня тросики. С планетарным тросомотом не вышло, как планировалось, но опыт получился интересный. В любой момент могу поставить редуктор на место и попробовать его снова.
__________________________
Сергей Кутузов
Оригинальная статья