Веломобіль «Велотрон»
Десять конструкцій веломобілів
«Велотрон», сконструйований інженером Полтавського автоагрегатного заводу Володимиром Мазурчаком, є призером конкурсу саморобних веломобілів у Шяуляї. Як показала експлуатація машини протягом кількох років, вона проста в управлінні, безпечна на дорогах, не створює перешкод у загальному потоці транспорту, підходить і для ділових поїздок, і для відпочинку. Завдяки місткому багажнику такий екіпаж особливо підійде городникам, дачникам, садівникам.
Кількість місць
Привід
Педальний, з ланцюговою передачею на переднє колесо
Кількість зубів:
Гальма
Ножний на передньому приводному колесі
Сидіння
Напівлежачий, типу «шезлонг»
Габаритні розміри, мм:
Маса, кг
«Велотрон» складається з рами з сидінням типу «шезлонг» (рис. 43), переднього кермового колеса, розташованого в поворотній рамі з педальним приводом та ланцюговою трансмісією, двох задніх неповоротних коліс. Веломобіль розрахований на малогабаритні колеса від велосипедів ММВЗ чи «Десна», хоч випробуваний і на інших колесах. Більший їх діаметр можливий тільки для їздця ростом не менше 170 см, так як кермо розташоване між ніг.
Низьке положення сидіння, а значить, і центру тяжіння навіть при порівняно невеликій колії задніх коліс і малій базі робить машину зручною та стійкою: і на крутих віражах перекидання практично виключається, у гіршому випадку починається рух на двох колесах, як на звичайному велосипеді.передньому та одному задньому, поки не буде усунений момент перекидання. Недолік конструкції - бічний момент, що виникає на кермі при натисканні на педалі. Але це відчутно лише за подолання підйому; на рівній же ділянці це не відчувається.
Якщо конструктор має інші, ніж показано на малюнках, комплектуючі деталі, він повинен самостійно виконати графічні роботи в масштабі 1:1. При цьому спочатку потрібно визначити відстань між педалями та так званою антропометричною точкою А — місцем перетину ліній спинки та низу сидіння (рис. 44). Для людини середнього зростання воно приблизно дорівнює 950-1000 мм. Під час вимірювань ноги повинні бути трохи зігнуті в колінах, а ступні на рівні сидіння. Спинці надається нахил 30-45 °.
Кут нахилу ланцюгової вилки до горизонту залежить від діаметра коліс та може бути 30±15°. Каретка приводу не повинна розташовуватися нижче 350 мм від дороги, інакше при педалюванні п'ята зачіпатиме через нерівність покриття. Антропометрична точка А, у свою чергу, не повинна бути вищою за каретку. Бажано також, щоб відстань від центру каретки до осі колеса становила трохи більше 400—500 мм, а зазор між шиною колеса і вилкою — щонайменше 5 мм.
Як видно із рис. 44, положення тіла їздця майже горизонтальне, що аеродинамічно виправдане. Кут нахилу спини до горизонту кращий менше 45°. При цьому кут між зігнутою ногою веломобіліста та тілом такий самий, як і у велогонщика, тільки у веломобілі їздок вигідно повернутий у просторі. Шия і частина спини їздця повинні бути приблизно вертикальні, що забезпечується відповідним пристроєм сидіння з підголівником.
Реакція від ніг на педалі зміщує їздця на протилежний бік. Це переміщення обмежене різким закругленням спинкисидіння вгору та відповідним оформленням заплічиків. Сидіння загалом досить жорстке, що забезпечує високий ККД під час передачі енергії від людини до машини. Найбільш відповідально треба поставитися до виготовлення поворотної рами з приводом на переднє колесо та каркаса сидіння.
Як переднє приводне колесо використано заднє колесо велосипеда з гальмівною втулкою. І навпаки, задніми колесами веломобіля є передні колеса велосипеда; вони встановлені на саморобних півосях (рис. 47). Застосовувати ці колеса зі звичайними півосями при консольному закріпленні не можна через малу їхню міцність на вигин. Не можна також кріпити їх у велосипедних вилках, приварених до рами, оскільки конструкція не буде жорсткою по відношенню до бокових навантажень і колеса незабаром перестануть бути паралельними один одному.
Півосі повинні бути виконані з високоякісної сталі та загартовані ТВЧ з високою відпусткою, а також ретельно підігнані до втулок коліс. Показана на рис. 45 поворотна рама виготовлена з передньої та задньої ланцюгових виделок велосипедів «Десна» або ММВЗ. Від рами велосипеда відокремлюється ланцюгова вилка з кронштейнами осі, які з допомогою ножівки звільняються від підкосних труб. Перед кріпленням передньої вилки її затискають у лещата і розводять пір'я до 110-115 мм, потім видаляють з них кронштейни.
У вилку ланцюга вставляють заднє колесо, вісь якого повинна бути в центрі кронштейнів, і приміряють передню вилку, надягаючи її розрізаними кінцями пір'я на кронштейни ланцюгової вилки. Правильного центрування вилки по відношенню до колеса необхідно домогтися за рахунок припасування пір'я передньої вилки, а також витримати відстань від осі колеса до основи пір'я передньої вилки приблизно 275-280 мм.
Коли центрування буде забезпечено, а кут міжпрямими ділянками виделок складе 90-95 °, висвердлюють отвори в кінцях передньої вилки і кронштейнів, вставляють по одному сталевому штифту діаметром 2 мм (з дроту або цвяха) і розклепують їх. Тепер колесо можна зняти та ще раз проконтролювати з'єднання. Для з'єднання каретки з основою передньої вилки готують дві труби діаметром 12-14 мм. Труби повинні мати косий зріз та бути підігнані за місцем.
Передня рама готова до зварювально-паяльних робіт. Спочатку газовим зварюванням на свої місця приварюють дві труби, а потім латунню паяють з'єднання заштифтованих кінців. Рульову трубу передньої вилки конструктор укоротив до 140 мм. З'єднання задньої рами з балкою виконано регульованим, але досить жорстким: від цього залежить загальна жорсткість конструкції. Стикувальна труба повинна мати діаметр не менше 36 мм і товщину стінки не менше 1,8 м (елементи рами складаного велосипеда використовувати для цієї мети не слід).
Перш ніж приступити до роботи над елементами задньої рами, рекомендується викреслити її вид у масштабі 1:1 (див. рис. 45) і прикладати до цього шаблону підготовлені до зварювання деталі. Підготовлені деталі попередньо з'єднують дуговим зварюванням, роблять рихтування і остаточне газове зварювання, попередньо приваривши серединні втулки до половин рами. Їх зносність забезпечують вставленим стрижнем діаметром 14 мм. Останньою приварюють стикувальну трубу, а на неї – кронштейн кріплення сидіння.
Якщо зібрана задня рама профіль відповідає масштабному кресленню, попередньо приварюють кронштейни кріплення щитків. Хвостова частина задньої рами піднята, щоб усунути помітний прогин цієї частини на завантаженому веломобілі. Багажник у вигляді грат з алюмінієвого сплаву будь-яким способом кріпиться до задньоїрамі знизу. На спинці сидіння може бути закріплена маленька багажна сумка.
Каркас сидіння (рис. 46) виготовляють із листа алюмінієвого сплаву товщиною 2-3 мм, попередньо вирізавши з нього контур заготовки з надрізами. Потім викреслюють бічний (внутрішній) профіль каркаса, користуючись координатною сіткою, в масштабі 1:1. Заготівлю каркаса вигинають за цим профілем і киянкою відгинають борти (по центральній частині висотою до 20-25 мм, по низу і верху - до 10-15 мм).
Ділянки каркаса з отворами під опорні стійки (див. рис. 43) потрібно посилити двома планками, приклепавши їх до кожного відгину. Всі гострі краї обрізаються та закруглюються. На каркас сидіння наклеюють поперечні смужки поролону довжиною 60-80 мм і завтовшки 30-40 мм, додатково закріпивши їх шнуром у зонах різких перегинів через просвердлені отвори. Зверху поролон обтягують тканиною. Зберігати веломобіль можна в квартирі, так як габарити дозволяють піднімати його в ліфті та проносити через отвір стандартних дверей.