Как сделать поворачивающиеся колеса

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Ручные тележки раньше делали из ящиков, в которых хранилось мыло. В давние времена дети просто крепили ящик из-под мыла на комплект колес от старой детской коляски и затем с большим удовольствием играли с такой тележкой. Но сегодня этот термин означает изготовленную в домашних условиях тележку на низкой раме. На ней нет двигателя или других встроенных источников энергии.

Ручные тележки обычно толкали сзади, но ее также можно пустить катиться вниз по склону холма. Проводится множество популярных гонок на ручных тележках. Есть разные способы управления ручной тележкой – веревками, своими ногами, рукоятками или управляемой передней вилкой с рулем от старого велосипеда. Простую ручную тележку можно перемещать только на низкой скорости, но все равно лучше оборудовать ее тормозами.

Необходимые материалы
- Доска размером примерно 50 x 225 мм и длиной 120–150 см
- Две доски размером 45 x 120 мм и длиной 540 мм
- 11 досок размером 10 x 150 мм и длиной 50 см
- Дополнительная доска для опоры сиденья
- Два круглых металлических стержня, соответствующих диаметру оси
- 4 колеса
- Винты
- Металлические шайбы
- Гайки и болты
- Шплинты
- Веревка для рулевого управления

Размеры ручной тележки

Размеры ручной тележки составляют приблизительно 1,2-1,5 метра в длину и примерно 75 см в ширину. Высота определяется диаметром колес. Чем больше будут колеса, тем выше вы будете сидеть над землей. Размеры также зависят от того, кто будет сидеть на тележке. Вы можете выбрать размеры по своему усмотрению. Это же относится к выбору материалов рамы, колес, системы рулевого управления, тормозов и сиденья.

Колеса ручной тележки

Для тележки вам нужно четыре колеса одинакового диаметра. В магазинах для домашних мастеров можно приобрести колеса самых различных размеров, например колеса для тачек. Вы также можете использовать колеса от старой детской коляски или детского велосипеда. Иногда бывает трудно найти металлические оси подходящего размера для колес. Можно использовать старые поручни или вертикальные части оград, а также можно найти металлические стержни в магазинах для домашних мастеров. Мы используем колеса от детской коляски диаметром 360 мм и оси диаметром 20 мм. Колеса для тележки фиксируются шайбами и шплинтами.

Металлические оси

Просверлите отверстия диаметром 5 мм в металлических осях диаметром 20 мм (длиной 750 мм). Начиная с середины, просверлите по два отверстия с левой и правой стороны с расстоянием по 100 мм между ними. Это позволит вам надежно прикрепить оси к передней и задней поперечным балкам тележки. Просверлите два отверстия на концах оси для шплинтов, чтобы закрепить колеса. Данное расстояние зависит от ширины ступиц колес + крепежных шайб + зазора для свободного хода.

Выбранные нами колеса от детской коляски имеют диаметр 360 мм, ширину шин 85 мм, отверстие для конца оси 20 мм и ширину ступицы 75 мм. Поэтому два отверстия под шплинты будут расположены на следующем расстоянии: 75 мм + 2 толщины шайб 3 мм = 6 мм + 2 зазора для свободного хода по 2 мм с каждой стороны = 4 мм, в общей сложности это 85 мм. Зазор между внутренним шплинтом и задней поперечной балкой составляет примерно 10 мм с каждой стороны.

Задняя поперечная балка тележки

Передняя (рулевая) и задняя поперечные балки изготавливаются из деревянных брусов размером 45 x 120 мм и длиной 540 мм. Оба эти бруса имеют канавку посередине для фиксации металлической оси. Эта канавка имеет ширину 20 мм и глубину 15 мм, она проходит по всей длине бруса. Используйте циркулярную пилу, установите на ней глубину 15 мм, чтобы сделать два параллельных надреза в брусе. Они отмечают стороны канавки. Затем вырежьте остальную часть канавки между двумя пропиленными линиями долотом. Еще легче прорезать канавку, если у вас есть фрезерный станок. После этого надежно прикрепите заднюю ось посередине задней поперечной балки.

Передняя (рулевая) поперечная балка тележки

После этого установите переднюю ось для колес тележки так же, как заднюю поперечную балку, но перед этим необходимо установить болт M12 длиной 12 или 16 см. Просверлите отверстие диаметром 12 мм посередине передней (рулевой) поперечной балки. Затем используйте сверло диаметром 20 мм, чтобы вырезать углубление глубиной примерно 30 мм для головки болта M12.
1 Надежно забейте головку болта M12 в углубление глубиной 30 мм для предотвращения проворачивания болта во время сборки.
2 Затем установите металлическую ось посередине передней (рулевой) поперечной балки.
3 И, наконец, прочно соедините все детали узла оси друг с другом.

Рама ручной тележки

Расстояние между передней и задней осями тележки не является строго фиксированным, но должно быть достаточное пространство для того, чтобы передняя поперечная балка (рулевая) могла легко поворачиваться. Далее мы будем использовать широкую доску (ширина 220 мм), чтобы сделать раму длиной 150 см. Мы не будем использовать композиционные материалы, потому что деревянные доски лучше выдерживают атмосферные воздействия. Просверлите отверстие сверлом диаметром 12 мм на расстоянии 18 см от передней части – в него вы вставите болт передней (рулевой) поперечной балки. Затем установите заднюю поперечную балку под задней частью тележки.

Установите переднюю (рулевую) поперечную балку

Передняя (рулевая) поперечная балка тележки вращается относительно рамы тележки, ее осью поворота является болт диаметром 12 мм, о котором мы говорили раньше. У этого болта в верхней части есть поверхность без резьбы. Конечно, необходимо оставить некоторый свободный ход, чтобы передняя (рулевая) поперечная балка могла свободно поворачиваться. Наденьте две большие металлические шайбы на болт М12 и нанесите небольшое количество консистентной смазки между шайбами и болтом. Протолкните выступающий конец болта M12 через отверстие в раме, установите металлическую шайбу на резьбовой конец болта и заверните две шестигранные гайки M12. Вы также можете использовать самоблокирующиеся гайки с нейлоновыми вставками, чтобы предотвратить их выворачивание из-за вибрации. Затяните гайки, вращая в противоположных направлениях двумя ключами подходящего размера или разводными ключами.

Установите колеса

Два отверстия с каждого конца металлической оси позволят вам установить шплинты для фиксации колес вместе с двумя шайбами. Убедитесь в том, что колеса могут свободно вращаться, также нанесите небольшое количество консистентной смазки с обеих сторон осей для предотвращения излишнего износа. Рекомендуется снова нанести небольшое количество консистентной смазки через несколько недель. Если вы используете надувные шины, то колеса необходимо установить так, чтобы их ниппели находились на внутренней стороне.

ПОДСКАЗКА!

Сиденье

Будет удобно ездить на тележке, если установить на нее хорошее сиденье, и его очень просто сделать. Вам нужно пять досок длиной 50 см для самого сиденья и еще четыре доски такой же длины для спинки сиденья. Прикрепите винтами две или более досок одинаковой ширины и толщины и длиной около 45 см с обеих сторон под сиденьем. Они позволят вам надежно прикрепить сиденье к раме. Спинка сиденья, состоящая из четырех досок, устанавливается под углом относительно задней доски сиденья. После этого мы изготовим две треугольные детали с углом приблизительно 60° и прикрепим их по месту к обеим доскам спинки сиденья в задней части рамы. Чтобы сделать сиденье еще более удобным, можно установить на него подушку.

Ограничительный упор для передней (рулевой) поперечной балки

Ограничительный упор для передней (рулевой) поперечной балки устанавливается под рамой. Этот ограничительный упор является защитным устройством, он предотвращает слишком сильный поворот передней оси относительно рамы, что может вызвать опрокидывание тележки и стать причиной травм ног.

Тормоз

Мы сделаем тормоз из подвижного бруса, в котором пропилим канавки, или закрепим отрезок автомобильной шины на конце, чтобы тормозная балка не изнашивалась слишком быстро.

Надежно приверните тормозной стержень к раме. Это можно сделать как с левой, так и с правой стороны. Когда вы потянете тормозной брус вперед, он прижмется к земле, замедляя движение тележки. Рекомендуется также установить усиливающий блок на раму, чтобы она лучше выдерживала тормозное усилие.

Рулевое управление

Чтобы создать простейшую систему рулевого управления, просверлите два горизонтальных отверстия для рулевой веревки в крайних точках с левой и правой стороны передней (рулевой) поперечной балки. Просверлите эти отверстия под углом, чтобы они проходили через верхнюю часть балки и выходили из нее в средней точке. Конечно, вы также можете закрепить рулевую веревку с помощью двух болтов с проушинами. Убедитесь в том, что узлы на концах веревки достаточно большие, чтобы веревка не могла проскочить через отверстия. Установите короткую деревянную планку в верхней части веревки, чтобы она не резала руки.

Раньше если у вас были повернутые колеса и вы выходили со своего автомобиля - они становились в исходное положение. Данный скрипт исправляет эту недоработку. Также немного дает реалистичности. Теперь если вы выйдите с автомобиля (и колеса были повернутые в сторону) они останутся повернутые.

Неверно указан автор? Ошибка в описании мода? Напиши нам, друг!

Когда японские машины считались самыми-самыми продвинутыми, легенды доносили о том, что в Стране восходящего солнца есть машины, у которых поворачиваются все четыре колеса. Потом в суете обновок те времена как-то забылись. Бурное начало девяностых годов прошло, и в серийном производстве остались только самые нужные из технических решений той поры. Но сейчас интерес к полноуправляемым шасси снова растет, правда, уже на ином техническом уровне, без дополнительных рулевых валов и с заметно упростившейся задней подвеской.

И ладно бы только на Porsche 911 GT3 или Lamborghini Aventador — но ведь на обычном Renault Espace тоже внедряют поворачивающиеся задние колеса. В чем смысл такого технического решения, и ради чего шли на такие сложности производители? И почему о технологии забыли до недавнего времени?

Зачем нужна управляемость

Нет, речь вовсе не о школьном предмете — я про геометрию шасси. Это набор параметров, описывающих изменения в положении элементов шасси при изменении нагрузки. Суть фокуса в том, что при прохождении поворотов машина наклоняется, да и дорога имеет свой профиль. При правильном расчете параметров геометрии шасси покрышки всегда имеют оптимальный для данных условий контакт с дорогой.

Речь здесь не о максимальной прижимной силе, а о соотношении коэффициента сцепления колес передней и задней оси, правого и левого колес, и о способности колеса в каждый момент воспринимать нагрузку по трем направлениям.

Задача повысить площадь контакта колес с дорогой не так проста, как кажется.

А можно задать перемещение с помощью усложненной подвески — например, многорычажной, которая позволяет настраивать геометрию движения колеса в очень широких пределах и сохранять эти параметры при износе элементов длительное время.

Если вы не гонщик, это не означает, что управляемость для вас не важна. Просто в вашем случае этот термин означает совсем иной набор предпочтительных параметров, нежели идеальная точность и быстрота реакций. Собственно, активная безопасность машины во многом зависит от ее управляемости, и потому над этими параметрами конструкторы автомобилей работают много и продуктивно. А какое отношение это имеет к геометрии шасси?

Как машина поворачивает

Казалось бы, чего проще: повернул передние колеса — и машина повернула. Но на практике все заметно сложнее. Для начала даже на стоящей машине повернутся не только передние колеса. Поскольку у передней подвески есть угол кастора, то передние колеса при повороте поднимутся, каждое на свою высоту. На сколько — зависит от ширины и твердости резины, геометрии подвески и так далее.

Машина в результате получит некоторый крен, в зависимости от высоты центра крена передней и задней подвесок и положения центра масс в этот момент. Задние колеса или даже неразрезной задний мост тоже повернутся — просто в силу того, что при любом изменении положения кузова колеса не просто ходят вверх-вниз, а тоже чуточку, но поворачивают.

В динамике к этой куче параметров добавятся кренящий момент от центра масс машины и уводы резины. Среди всех параметров, которые необходимо рассчитать, для нас наибольшее значение будет иметь мгновенный центр поворота и радиусы поворота передней и задней осей и центра масс. Мгновенный центр поворота совсем не совпадает с геометрическим, который вычислен по правилу Аккермана – точкой, в которой находятся центры окружностей качения всех колес. Более того, в динамике такой точки просто не существует из-за скольжений. Но на рисунках для примера рассмотрена более простая ситуация, чтобы не наводить путаницы.

На первый взгляд, если доворачивать задние колеса в противоположную от передних сторону, то уменьшается радиус поворота машины. Это важно с точки зрения удобства эксплуатации и маневренности. Чем меньше радиус, тем удобнее. Но машины ездят не только на скоростях погрузчиков в торговом центре, так что приходится учитывать и другие факторы.

Но, кажется, того же можно добиться, просто повернув руль на меньший угол? Можно это сделать даже автоматически — благо, рулевые механизмы с переменным шагом сейчас не редкость. Но при повороте задних колес в сторону поворота еще и уменьшается угол увода задней оси, а значит, и склонность к избыточной поворачиваемости. Если совсем просто – машина становится более устойчивой к возникновению заноса. На высоких скоростях это крайне важно.

Схожий эффект можно было бы получить простым увеличением колесной базы. Но размеры машин ограничены — зато с помощью изменения угла поворота задних колес можно получить желаемое, не увеличивая габаритов. А для короткобазной машины это просто спасение: можно сохранить сочетание устойчивости на дороге, характерное для больших машин, не отказываясь от хорошей поворачиваемости.

Не только управлением

Для устойчивости на дороге заднее колесо в повороте должно поворачиваться в сторону поворота передних, а для лучшей маневренности – в противоположную. Если с маневренностью особых сложностей нет, то можно использовать для доворота колес особенности движения машины в повороте. Например, наличие крена. При сжатии подвеска будет доворачивать колесо, и мы получим желаемое.

Но тут есть две проблемы. Во-первых, подвеска таким же образом реагирует на изменение нагрузки, а хотелось бы, чтобы управляемость меньше зависела от нагрузки и больше от собственно крена и боковых усилий. Во-вторых, на заднеприводных машинах очень соблазнительно привязать поворот колес к вектору тяги.

Если усложнять подвеску, вводя рычаги, которые воздействуют на углы установки колес при определенной нагрузке, то мы получим многорычажную подвеску. Да, ту самую, которая появилась на Mercedes W201 и сейчас применяется на большинстве машин С-класса и выше. Причем не только на задней оси, но и на передней.

Именно многорычажная подвеска позволила получить тот же эффект, что и принудительный поворот задней оси, и отказаться от применения сложных систем принудительного поворота на четверть века. Система рычагов в такой подвеске задает сложную траекторию движения колеса в зависимости от продольной, поперечной и вертикальной нагрузок.

Можно довольно точно настроить геометрию шасси с учетом того, как машина будет вести себя при появлении значительных боковых сил, при разном соотношении вертикальной и поперечной нагрузок. Для заднеприводных машин это оказалось серьезным подспорьем в борьбе за лучшую управляемость с самого начала, а переднеприводные примерили подобные технологии чуть позже, с ростом массы, нагрузок и требований уже к их управляемости.

Первые полноуправляемые легковушки

Машины с двумя управляемыми осями создавали вовсе не для отличной управляемости. Такие машины вообще не ездили по шоссе на большой скорости, потому что это были вездеходы. Например, знаменитый Unimog – универсальное шасси повышенной проходимости имеет все четыре управляемых колеса. Разумеется, для того, чтобы лучше ехать по бездорожью и маневрировать в ограниченном пространстве.

На фото: Mercedes-Benz Unimog U 1000

Японские машины начала 80-х годов по сложности конструкции недалеко от них ушли. На Honda Prelude 1987 года была задняя рулевая рейка и вал, связывающий ее с рулевым колесом, и система работала в зависимости от угла поворота колес. На малых углах поворота задние колеса поворачивались в ту же сторону, что и передние, а при больших — в противоположную. Даже в таком виде эффект оказался достаточным, чтобы подобную технологию внедрили и другие японские производители.

На фото: Honda Prelude 1987

Только на следующих поколениях привод задней рулевой рейки стал уже электрическим, а угол поворота зависел и от скорости, на которой совершался маневр. Впрочем, от валов и рейки избавиться не догадались. Конструкции оставались сложными, массивными, объемными и дорогими. Как итог — машины с ними не снискали особой популярности и продавались только на внутреннем японском рынке. Во всем остальном мире безоговорочное лидерство захватили многорычажные подвески.

Почему снова появляются полноуправляемые шасси

Самый очевидный ответ на этот вопрос — снижение цены на приводные механизмы и электронику управления и развитие систем устойчивости и безопасности. На новом технологическом уровне отказались от задних рулевых трапеций и реек. Многорычажные подвески обеспечивают уже достаточный угол доворота колес для реализации нужного эффекта. Осталось оснастить их вместо рычага, отвечающего за доворот колеса, активным электрическим или гидравлическим приводом.

Электроника куда точнее определяет, что происходит в данный момент с машиной, позволяет использовать большие углы доворота, и к тому же дешевле в настройке, чем сложная подвеска. И как дополнительный фактор – то самое улучшение поворачиваемости на малых скоростях. Можно довернуть колеса в противоположную сторону и улучшить маневренность машины на узких улочках.

Пробовал подцепить монтировкой - только весь обод помял. Он мягкий как картон, а шина наоборот очень толстая и твердая.

Новое стоит каких-то неадекватных денег

У меня на снегоуборщике оно сразу сдуваться стало. Первый год дул, но вот уже 5-6 лет вообще не надуваю. Оба. Они чуть оказываются садятся, но зато совсем не буксуют и едут как на гусеницах. Забить. Проблем меньше езда лучше

менял/ремонтировал камеры на трех колесах от тачки Ничего не заминалось.
Но год назад пытался проделать тоже самое с четвертым, там диск реально картон оказался. Так и валяется в сарае.
Вывод-бывает и что хлам.

Как и любое другое. Сначала борта сдавливаются от края к середине обода, в самое глубокое место. Потом в одном месте отвёрткой или монтажкой. Ничего другого ещё е придумали на неразборных ободах.

надо не тянуть, а наоборот - положи на землю и ногам и встань чтобы кант шины ушёл внутрь.там внутри обод уже и моно уже тянуть за край наверх

От обода опусти покрышку, как на автошинах надави сверху, брекер отойдет вниз.
Скорее всего, сможешь камеру вынуть.
А если и нет, то перекинется через обод намного легче.

Яп смело разбортировал. Погнется, -камеру сменишь, заново покрышку с новой камерой натянешь, и пассатижами по-правишь то что загнется.

Желательно только подкрасить хоть чем нибудь потом.

Почему у соотечественников генетическое Рукожопие, изуродовать колесо, подкрасить кисточкой и говорить что так и надо

Ну ты, суперпупермегамастер, у тебя есть решение? Чтобы вот прям здесь и сейчас и без денег?

Читайте также: