Шаблон пропеллера своими руками

Простой расчет и изготовление самодельных винтов.

Наверное каждый сталкивался с ситуацией, когда требуемого винта или нет в продаже, или винты нужны уже завтра, а посылка где-то застряла. Тогда в голову приходит совершенно разумный выход — а не сделать ли мне винт самому?

Обычно в этом случае есть только одна причина, которая останавливает здоровую идею: как получить винт с заданными характеристиками?

На самом деле все достаточно просто — для этого не требуется ни сложных расчетов, ни сверхсложного оборудования. Как обычно достаточно немного здравого смысла, карандаша, линейки, знания школьной геометрии и немного прямых рук.

В данной статье пойдет речь именно об этом: как правильно рассчитать геометрию винта с заданными параметрами и как его изготовить. Времени обычно надо не так уж и много — 1-2 часа на графический расчет + 2-3 часа на изготовление самого винта.

Рис 1. Теория винта. Шаг винта.

Аналогичная ситуация возникает, если нужны два винта разного направления вращения, или если нам понадобились 3-4 лопастные винты. Все это решаемо при наличии разумного подхода и простейших инструментов.

Посмотрим внимательно на рис 1. Что мы там видим? А вот что:
— Винт радиусом R, за один оборот проходит в воздухе расстояние H. R — это радиус винта (от оси вращения до его окончания), Н — это шаг винта, если он не проскальзывает в воздухе, а ввинчивается в него подобно шурупу в дереве. Это собственно два основных параметра вина. D = 2хR и H- шаг винта.

Обычно человек хорошо знает, какой именно винт ему нужен для модели. Если нет — то это тема для отдельного разговора. Пока будем предполагать, что мы хорошо представляем какой винт нам нужен: т.е. мы знаем параметры D и Н, или R и Н.

Поучить геометрические размеры требуемого винта, если мы знаем R и Н винта — проще всего геометрическим расчетом. Смотрим на рис 2. По горизонтали — откладываем в каком-то масштабе (у меня (2:1 для большей точности) радиус винта. По вертикали — расстояние, которое пройдет винт за один оборот без проскальзывания — Н/2хPi, где Pi — это известное еще со школьных лет число 3.14.

Рис 2. Определение угла наклона профиля винта.

Почему именно так а никак иначе — я доказывать здесь не стану. Те кто хорошо учил геометрию в школе — те сразу поймут, а остальным надо или заново перечитать учебники школы или задать свои вопросы в процессе обсуждения. Немного ниже нарисован боковой профиль винта. Он собственно выбран исключительно из моего опыта изготовления простых винтов. Каждый имеет право выбрать его достаточно произвольно. Я выбрал толщину винта в комеле (около ступицы — 10 мм) и в конце — на масимальном радиусе — 2 мм. Цель данного геометрического расчета — получит правильные ширины винты на виде сверху. Т.е. получить геометрические размеры винта диаметром 150 мм и с шагом 100 мм. Это и записано справа вверху листа..

См. Рис 2. Для достижения поставленной цели мы проводим прямую от точки шага на вертикальной координате к требуемому сечению (линия 1). Я для начала выбрал сечение отстоящее от оси вращения на 37.5 мм = т.е. ровно на середине проектируемого винта. Согласно боковой проекции, толщина винта в этом месте — 6.5 мм. Переносим этот размер вверх(операция 2) и рисуем прямоугольник вокруг наклонной линии. Он (прямоугольник) дает нам ширину лопасти винта на виде сверху — 14 мм. Этот размет мы переносим вниз (операция 3) и получаем ширину винта в этом сечении.

Рис 2. Определение всех углов наклона во всех расчетных точках

Выполнив аналогичные построения для всех 6-ти сечений винта мы получим ширины винта на расстоянии 12.5, 25.0, 37.5, 50, 62.5 и 75 мм. Строить большее количество сечений можно, но особой точности это не добавит. В итоге на рис 2., обведя полученные ширины винта в шести точках, мы получим профиль винта на виде сверху.

Далее изготовляем шаблон винта из картона или любого другого (см рис 3.) плотного материала и переходим к изготовлению собственно требуемого винта (150х100 мм).

Берем заготовку из подходящей древесины и размечаем ее. Прежде всего придаем ей толщину и длину требуемого винта — 10 мм х 150 мм. Ширина заготовки должна быть чуть больше чем ширина винта в самом широком месте — 15 мм.

Рис 3. Шаблон и размеченная заготовка винта

Наносим разметку на боковой вид (толщина в комле — 10 мм и 2 мм на конце лопасти) и на виды сверху и снизу с помощью изготовленного шаблона.

Рис 4 Вид на размеченную заготовку сверху.

Рис 5 Вид заготовки сбоку и сверху

На рис 4-5 Вы видите размеченную заготовку. Первым делом с помощью напильника или ножа убираем лишнюю древесину на виде сбоку. То что должно получиться вы видите на рис 6. Если вы делаете винт из достаточно мягкой древесины(липа, бальса) то достаточно использовать модельный нож и шкурку, если же вам нужен винт из твердых пород вроде березы или бука, то лучше использовать драчевый напильник (с крупной насечкой) или мелкозубый рашпиль.

Рис 6. Балансирова заготовки

Сразу после придания заготовке правильного бокового профиля надо проделать балансировку заготовки. Я обычно делаю это так: ввинчиваю в центр вращения тонкое сверло (0.5-1.0 мм) и кладу сверлом на две вертикально стоящие опоры. В данном случае — это два одинковых стакана. (рис 6.).
Затем — сошкуриванием — добиваюсь одиакового веса обеих будующих лопастей.

Рис 7. Разметка выборки передней части

После того как вид сбоку отпрофилирован переходим к разметке выброк для получения нужного профиля ловастей. На виде сверху — спереди (мы делаем винт нормального вращения — против часовой стрелки) намечаем линию проходящую через 2/3 ширины винта. См. рис 7.

Рис 8. Разметка выборки задней части.

На виде снизу(сзади) проводим линии отстоящие от края винта примерно на 1 мм. Нижняя часть винта как раз задает шаг (или угол наклона сечения).

Рис 9 Выбранная задняя часть винта.

Затем начинаем убирать лишнюю дрвесину ножом или напильником начиная с нижней (задней) части винта согласно сделанной разметке. Убрав все сзади (снизу), отшкуриваем сначала крупной(120-160), а потом мелкой шкуркой заднюю часть винта.

Рис 10. Выбранная передняя часть винта

Затем то же самое повторяем для передней части винта. См. рис 10.
Убедившись, что вся лишняя древесина убрана, тщательно отшкуриваем весь винт для придания ему требуемого профиля — аналогичного профилю крыла, т.е. скругленная передняя кромка, максимальная толщина примерно 30% от ширины сечения и острая задняя кромка. Неполохо в процессе придания этого профиля все время контролировать балансировку обрабатываемого винта как было показано на рис 6.

После того как обе лопасти приобрели нужную форму и профиль, а также балансировку, можно переходить к заключительному этапу — покраске и лакировке. См. рис 11.

Рис 11. Балансировка отлакированного винта.

Обычно я окрашиваю изготовленный винт в традиционный черный цвет, а затем покрываю 2-4 слоями лака. Как правило я использую классический эмалит. Быстро сохнет и легко шлифуется. Во время окрвшивания и лакировки не стоит забывать о балансировке. См. рис 11.

Полученные таким образов винты, по моему мнению ничуть не хуже покупных пластиковых винтов, которые обычно тоже нуждаются в дополнительной балансировке. Если же вас больше устраивают винты из угле- или стекло- пластика, то используя изготовленный по описанной выше методе винт в качестве мастер-модели, вы можете изготовить формы для винтов из стекло- углепластика.

Совершенно аналогичным способом вы легко сможете сделать винт любого, нужного Вам диаметра и шага, а также винт обратного вращения — по часовой стрелке.

Более того, рассчитав и изготовив одну лопасть двухлопастного винта, вы сможете изготовить по ней формы для трех или 4-х лопастных винтов из стекло-угле-пластика, но это уже тема для отдельной статьи.

Источник

Как нарисовать мультяшный самолет в Adobe Illustrator

Инструкция

Итак, как сделать пропеллер своими руками? Процесс создания пропеллера выглядит так:

1. Сначала вам нужно заняться шаблонами, а именно: 1 шаблон верха, 1 — бока и 12 шаблонов лопасти в профиль.
2. Отфуговать заготовку винта с соблюдением размеров со всех четырех сторон и нанести линии оси, контуры шаблона вида сбоку.
3. Удалить лишнюю древесину. Вначале делаете это топориком, а затем рубанком и рашпилем.
4. Теперь наложите шаблон лопасти на заготовку и укрепите его гвоздем по центру втулки на некоторое время, далее обведите карандашом.
5. Поверните шаблон на 180° и обведите вторую лопасть. Лишнюю древесину можно удалить с помощью пилы с мелкими зубьями. Эту работу следует выполнять аккуратно и не торопиться.
6. Без спешки удалите древесину, делая мелкие и короткие затесы.
7. Винт нужно довести до готовности с помощью рубанка и рашпиля с проверкой в стапеле.
8. Для того чтобы изготовить стапель, нужно поискать доску одинаковой по длине с винтом размера, а также позволяющую своей толщиной сделать поперечные пропилы на 2 см для того, чтобы установить шаблоны. Для изготовления центрального стержня стапеля потребуется твердое дерево. А его диаметр должен быть, как диаметр отверстия в ступице винта. Стержень следует вклеивать к поверхности стапеля под углом 90°.
9. Наденьте винт и посмотрите, сколько древесины нужно срезать для того, чтобы лопасти соответствовали шаблонам профиля.
10. Как только нижняя поверхность винта начнет соответствовать шаблонам, можно начинать доводку верхней поверхности. Эта операция очень важна, так как на ней основывается качество получившегося винта.

У новичков нередки случаи того, что лопасти не совпадают по размерам. Например, одна получилось тоньше другой. Но, чтобы сделать правильный пропеллер, придется добиться их равного размера путем уменьшения толщины другой лопасти. Иначе у винта не будет баланса. Маленькие оплошности можно легко исправить. Например, наклеить небольшие куски стеклоткани или подмазать мелкими древесными опилками, которые замешаны на эпоксидной смоле.

Что делаем вначале

Первым делом следует обозначить контур. Для обучения детей лучше использовать простые формы, которые они смогут повторить. Рисунок может быть похож на небольшую рыбку или вытянутый овал с острой и слегка закругленной одной стороной. Надо определиться, будет ли самолет нарисован сбоку или хотите изобразить вид сверху.
Это будет корпус, от которого мы будем рисовать остальные детали. Далее к нему рисуем крылья. Для удобства используем линейку, так дополнительно детей можно обучить навыкам черчения и сделать линии более красивыми.

Без линейки можно нарисовать более овальный корпус. Самолет получится не такой реальный, как в жизни, но для маленьких детей его можно изобразить более веселым, как в мультфильмах.

Баланс винта

Уже сделанный винт нужно отбалансировать. То есть добиться того, чтобы вес лопастей совпадал. Иначе, когда винт будет вращаться, возникнет тряска, влекущая тяжкие последствия — все важнейшие узлы вашего аппарата будут разрушены.

Но в практике нередки случаи, когда и умелых мастеров, которые не задаются вопросом, как сделать пропеллер, вес лопастей разнится. И это даже при соблюдении всех нюансов в изготовлении! Тому существует масса объяснений: разный удельный вес различных составляющих бруска, из которого сделан винт, различная плотность слоя и многие другие причины.

Но и из этой ситуации есть выход. Нужно подогнать лопасти пропеллера по весу. Правда здесь существует одно «но».

Особенности флюгера с пропеллером

Это устройство может быть разной формы, чаще всего флюгер имеет форму домашнего и дикого животного, ангела, сказочного героя, самолёта.

Флюгер является не только функциональным устройством, но и украшением крыши дома

Выбор материала для изготовления флюгера

Главным критерием при выборе материала для флюгера должна быть конечная цель его изготовления. Но, несмотря на это, рекомендуется выбирать тот материал, который сделает конструкцию украшением вашего дома надолго. Изготавливается флюгер практически из любых материалов, но каждый из них требует наличия разных инструментов и оборудования.

Флюгер из древесины

Довольно лёгкий и простой в работе строительный материал, не требующий специфических инструментов и навыков. Для флюгера подойдёт сырьё высокого качества. Перед эксплуатацией древесину рекомендуется пропитывать смесями для предохранения от сырости и вредных насекомых. Однако такое изделие прослужит недолго.

Этот материал является прочным, устойчивым к любым механическим воздействиям. Чаще всего для флюгера используют чёрную или нержавеющую сталь. Второй тип устойчив к коррозии, имеет длительный срок службы, но всё же требует правильного обслуживания и своевременного ремонта. Это может быть проблемой, поскольку устанавливается флюгер в таком месте, где произвести ремонт довольно сложно.

Сталь обладает высокими антикоррозийными свойствами, поэтому именно стальной флюгер можно чаще всего увидеть на крыше

Это прочный металл, который выдерживает даже ураганы. Работать с ним довольно легко. Дополнительно на поверхность флюгера из меди можно нанести слой серебра, для чего идеально подойдут реактивы, которые используются при изготовлении фотографий. Данный металл устойчив к коррозии, благодаря чему изделие длительное время может находиться под дождём и долго прослужит без ремонта.

Медь отлично противостоит погодным невзгодам, поэтому лучше всего подходит для изготовления флюгера

Пластиковые конструкции

Пластик является современным материалом, характеризуется высокой прочностью и устойчивостью к солнечным лучам. Ещё одним его преимуществом является лёгкость обработки. Изделия из пластика можно пилить, клеить, паять, при этом свойства материала не меняются.

Пластиковый флюгер можно изготовить любого цвета, он обладает высокой прочностью и устойчивостью к солнечным лучам

Фанера

Для изготовления флюгера подойдёт только многослойная водостойкая фанера, но нужно быть готовым к тому, что такое изделие прослужит недолго. Искусственно увеличить срок службы поможет окрашивание материала, однако на очень короткий срок.

Для изготовления флюгера можно использовать только многослойную водостойкую фанеру

Инструменты для изготовления флюгера

Список инструментов для изготовления этого прибора довольно прост:

• ножницы по металлу;
• ножовка или пила;
• наждачная бумага разной фракции;
• электрическая дрель;
• болгарка;
• канцелярские инструменты, например, линейка, карандаш, клей.

Основные элементы флюгера

Независимо от того, какой формы будет ваш флюгер, в нём должны присутствовать определённые элементы, основными из которых являются ось и флажок с противовесом.

Корпус и ось флюгера

Корпус служит опорой для всей конструкции. Для его изготовления подойдёт как стальная, так и латунная труба, диаметр которой 1 дюйм. В корпусе строго вертикально располагается ось — стержень, обычно выполняемый из стальной арматуры.

Основная функция несущего стержня — удерживать ветряк. Диаметр арматуры около 9 мм, этого хватит, чтобы выдержать сильные ветра и любую другу механическую нагрузку, которая будет действовать на флюгер.

Корпус флюгера является опорой всей конструкции

Флажок с противовесом (флюгарка)

Основная часть устройства, расположенная на вертикальной оси. Флажок показывает, в какую сторону дует ветер. Противовес служит для балансировки флажка и располагается на противоположной стороне. Основная сложность при изготовлении этого элемента состоит в том, что флажок и противовес должны располагаться равномерно по обе стороны оси, то есть иметь одинаковую массу.

Из всей конструкции именно флюгарка представляет собой художественную ценность. Опытный мастер способен выполнить деталь любой формы, при этом не нарушив баланса между флажком и противовесом.

При изготовлении флюгарки важно соблюсти равномерное распределение массы по обе стороны оси

Защитный колпачок

Защитный колпачок имеет форму круга или конуса и располагается на оси флюгера, чаще всего — непосредственно над корпусом. Его основная функция — защищать корпус и подшипники от попадания влаги и грязи.

Роза ветров

Указатель сторон света, состоящий из двух прутьев, скрещенных под углом в 90°. Как правило, прутья крепятся к верхней части крышки в неподвижном состоянии. На концах указателя устанавливаются буквы для обозначения сторон света. Чтобы зафиксировать элемент в правильном положении, нужно использовать компас.

Чтобы установить указатели сторон света в правильном направлении, необходимо воспользоваться компасом

Подшипники

Располагаются внутри корпуса и обеспечивают свободное движение несущего стержня под порывами ветра. Внутренний диаметр деталей составляет 9 мм.

Крепёж

Выбор крепежа зависит от используемого материала и способа крепления. Это могут быть углы, накладки, болты, заклёпки.

Пропеллер

Он помогает определить скорость ветра. Пропеллер можно изготовить самостоятельно из пластмассы и дерева или использовать готовые детали.

Наиболее органично смотрится именно самолёт с пропеллером, поскольку в оригинальной конструкции данная деталь также присутствует. Да и смоделировать такую форму намного проще, чем другие.

Самолёт идеально подходит для изготовления флюгера с пропеллером

Как нарисовать самолет ребенку

Когда-то давно, в детстве, рисование самолетов и танков показал мне отец. И именно с этим умением я прошла всю школу. Всегда было забавно, как окружающие пытались отгадать – что я рисую или как из этого может получиться самолет.

С возрастом рисование усложнялось светом, тенью, мелкими деталями. Однако схема оставалась неизменной.

Вот именно та схема рисования истребителя времен Отечественной войны:

Как нарисовать самолет ребенку

Однако в эту схему прекрасно вписывается и современный лайнер:

Как нарисовать самолет ребенку

Поскольку появилась необходимость изображения символики – не забудьте показать последовательность рисования звездочки:

Как нарисовать самолет ребенку символика

Пошаговая инструкция по изготовлению флюгера самолёта

Данное устройство станет визитной карточкой дома лишь в том случае, если элемент будет правильно сделан и установлен.

Металлический флюгер

Выполняется он в такой последовательности:

1. Отрезать трубу длиной 120 мм. Сделать в ней небольшие отверстия для крепления к опоре заклёпками или болтами. Предварительно в отверстиях необходимо сделать резьбу.
2. Вставить подшипники с каждого конца в трубу, закрепив сваркой. Дополнительно зафиксировать подшипники можно путём нагрева трубы, в которую и нужно вставить подшипник. После того как труба остынет, в ней подшипники засядут довольно прочно. Саму трубу набить солидолом.
   Подшипники помогают флюгарке легко вращаться вокруг своей оси
3. Верх трубы закрыть колпачком, в качестве которого может выступать пластиковая заглушка. Теперь необходимо это место герметизировать изоляционной лентой. Между колпачком и корпусом необходимо проложить слой войлочного сальника.
4. Теперь можно приступить к изготовлению флюгарки. На бумаге необходимо сделать рисунок, который в дальнейшем нужно перенести на стальной лист. Помните, что размеры самолёта должны быть пропорциональны параметрам корпуса. Рекомендуется делать изделие длиной 400–600 мм и высотой 200–400 мм.
   Специальными ножницами по металлу лист стали очень легко резать
5. После того как фигурка самолёта будет готова, необходимо прикрепить её к несущему стержню с помощью хомутов или сварки. Последним этапом является монтаж пропеллера. Установить его нужно на флюгарке или на несущем стержне. В случае с самолётом он будет смотреться более гармонично именно на флюгарке. Для крепления рекомендуется использовать болт, который нужно расположить между двух шайб. Чтобы уменьшить шум флюгера, рекомендуется насадить его на подшипник.

Флюгер из пластиковых бутылок

Сделать флюгер самолёт можно из пластиковых бутылок. Для этого надо:

1. Собрать пустую тару, тщательно вымыть её. Для флюгера в виде самолёта достаточно 4 бутылок. У двух бутылок срезать верхнюю часть с пробкой до половины. В итоге у вас должно получиться 2 отрезанных верха с пробкой и 4 донышка, высота которых 5 см.
   От бутылки надо отрезать верхнюю часть и донышко
2. На каждом донышке под углом 45° сделать надрезы в виде заусенцев, которые будут крепежом.
   Нижнюю часть бутылки надо нарезать полосками
3. Теперь необходимо поработать с верхними частями бутылок. Нужно открутить пробку, в которой сделать отверстия для оси. Это можно сделать шилом или горячим прутом. Эту пробку прикрутить обратно. Одну верхнюю часть бутылки оставить без пробки.
   В пробках шилом нужно сделать отверстия для оси
4. Теперь можно приступить к сбору флюгера. Соединяются две верхних части резаными поверхностями друг к другу. Этот процесс напоминает сбор матрёшки. Срезами необходимо прикрепить донышки, располагая их вокруг корпуса в одном направлении. Теперь через нижние отверстия бутылки нужно продеть пруток или металлический стержень, сверху на который установить крышку бутылки. Всё, флюгер самолёт готов. Установите его в подходящем месте.
   Выглядит флюгер из пластиковой бутылки не очень эстетично, но выполняет свои функции эффективно

Видео: флюгер самолёт из пластиковых бутылок

Для самодельного флюгера можно использовать обрезки фанеры. Кроме этого материала, вам понадобятся:

• гвозди или саморезы;
• плоские бусины — 3 штуки;
• специальный клей для фанеры;
• небольшой деревянный брусок;
• защитная краска.

Все работы по изготовлению флюгера из данного материала выполняются в следующем порядке:

Видео: флюгер из дерева с пропеллером своими руками

Пропеллер можно изготовить из любого материала

Процесс изготовления выглядит следующим образом:

1. Подготовить деревянный брусок со стороной 5 см. На каждой грани кубика прочертить диагонали, отметить место их пересечения. В одной из плоскостей высверлить сквозное отверстие.
2. На листе жести разметить отрезки, равные ширине бруска. Вырезать полосы размером 15х5 см. Таких полос должно быть 4. Обработать края каждой полосы точильным станком.
3. Каждую полосу условно разделить на 5 частей. Одну из них согнуть пассатижами под прямым углом. В итоге у вас должно получиться четыре лопасти Г-образной формы. Каждую заготовку поставить по диагонали на одну сторону деревянного кубика с отверстием.
4. Выступающие части жести необходимо отрезать таким образом, чтобы та часть, которая будет фиксирована, была остроугольный.
5. Теперь лопасти необходимо зафиксировать шурупами в двух местах.
6. Другой деревянный брус заточить с одного конца под конус, с этой стороны крепить кубик с лопастями с помощью гвоздя. Этот пропеллер можно устанавливать на изготовленном заранее флюгере.

Видео: пропеллер из жести своими руками

Помните, что при установке флюгера на крыше нужно следить за тем, чтобы не была нарушена гидроизоляция последней, иначе протечек не избежать. Также не рекомендуется устанавливать флюгер на конёк или трубу дымохода. Неправильный монтаж может привести и к тому, что устройство будет сильно шуметь, отпугивая птиц и раздражая окружающих.

Каждый владелец загородной недвижимости хочет сделать свой дом красивым и уникальным. Если знать, как сделать флюгер с пропеллером своими руками, то можно оборудовать им любое строение.

Несмотря на наличие современных приборов с программным обеспечением, флюгер остается довольно точным устройством для определения направления и силы ветра, которое работает круглосуточно, не нуждаясь в источниках энергии, регулировке и частом обслуживании. Кроме того, эти изделия выполняют практические функции, отгоняя птиц, которые могут уничтожить урожай. Имея немного свободного времени, можно самому изготовить флюгер из подручных материалов, которые всегда найдутся в кладовке.

Схема устройства флюгера. Несмотря на наличие современных приборов с программным обеспечением, флюгер остается довольно точным устройством для определения направления и силы ветра.

Военные самолеты

Приступим к рисованию военной техники, а именно к истребителям. По сравнению с предыдущими летающими птичками, эта птичка кусается

Источник