Текст
                    а
О
а
ж
HI
UJ u
e о
Н. М. МИТРОФАНОВ




it i Ij soil iS few


школьный
МАШИНОСТРОИ
СВ ЕР Д Л ГИЗ —1 935

эеак&зе з

Н. М. Н И Т Р О Ф д н о в ШКОЛЬНЫЙ м И Иашинострои ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ ИСПРАВЛЕННОЕ ОГИЗ —1935 СВЕРДЛОВСКОЕ ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО СВЕРДЛОВСК
ПОСОБИЕ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ МАШИН И ИЗГОТОВЛЕНИЮ ШКОЛЬНЫХ ПОСОБИЙ ДЛЯ ОПЫТНЫХ ЮНТЕХОВ И РУКОВОДИТЕЛЕЙ ШКОЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ КРУЖКОВ И ДЕТСКИХ ТЕХНИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ.
Предисловие Перед пионерами Урала стоит большая задача — подготовиться к работе на новых мировых гигантах индустрии. Десятки новых детских технических станций, сотни технических кружков объединяют тысячи юных пытливых техников. Вместе с отцами и братьями пионеры борются за освоение техники. Ежедневно в технической консультации журнала уральской детворы „Техника — смене" бывают юные техники. С помощью журнала пионеры Свердловска провели свои первые технические вечера, устроили выставки моделей, выпустили технические стенгазеты, картотечку технической учебы. Но самой интересной работой была постройка моделей машин и механизмов. Тут выявились юные ударники техники, пионеры-изобретатели. Коллективным трудом было разработано и построено очень много различных моделей и школьных пособий. Эта книга является сборником описаний сконструированных Митрофановым моделей и школьных пособий, построенных и испытанных в технической консультации журнала „Техника — смене". Издательство просит детские технические станции и технические кружки послать отзывы об этой книге по адресу: Свердловск, Банковский пер., 3, Свердлгиз.

Кабинет техники Урало-Кузбасса Современный завод — это непрерывная цепь механизмов. Машины принимают сырье и обрабатывают его. Сборка и испытания готового продукта производятся тоже машинами. Рабочий только управляет машиной. Каждому рабочему нужны твердые знания по механике, математике, физике, химии и другим наукам. Эти предметы изучаются в школе. Школьники должны так изучить эти науки, чтобы потом с их помощью овладеть техникой. Организующим центром всей школьной производственнотехнической пропаганды должен быть „кабинет техники Урало-Кузбасса", организуемый при каждой школе. Общее руководство должно быть в руках ДТС. В кабинете техники УКК собирается весь технический опыт, приобретенный ребятами в борьбе за технику. Кабинет техники должен показать ребятам, как ведется народное хозяйство Союза республик, его плановость и централизованность. Рассказать о значении пятилетки, пояснить значение УКК в хозяйстве страны. В кабинете оборудуются электрифицированные карты индустриализации Урала и всего Союза. Карты и коллекции полезных ископаемых. Устанавливаются чертежные доски и столы. Кабинет пополняется самодельными физическими и химическими приборами, необходимыми для исследований, испытания моделей. Тут же должны быть простейшие столярные и слесарные инструменты для поправок и мелких работ по моделям. Кроме того, для самостоятельной исследовательской и конструкторской работы юных техников кабинет должен иметь все необходимые пособия: справочники, таблицы, словари, библиотечки популярных книг по технологии производств и пособия по черчению, конструированию и расчетам. Все оборудование кабинета юнтехи делают сами и только в трудных моментах обращаются к специалисту.
Стенная техническая газета Для широкой пропаганды технических знаний пионеры должны использовать стенную техническую газету. Техническая газета не должна повторять содержание общей стенгазеты, а строиться по такому примерному плану: Передовая. Статья о главнейших участках работы и учебы на сегодня и завтра. Строим УКК. Новые фабрики и заводы (вырезки из газет и журналов). На фронте борьбы за технику. Новое в работе. Изучай свой завод. Статья специалиста о технологическом процессе производства в цехе или об отдельном агрегате (всегда с чертежами). Наши предложения. Рационализаторские предложения ребят по производству. Изобретения и предложения рабочих. Модели и школьные приборы юных техников. Техническая консультация. Ответы на технические вопросы. Технические задачи. Задачи, чертежи, викторины, рисунки, конструкторские задачи. Технический юмор. Карикатуры и фельетоны на нежелающих изучать технику и прогульщиков учебы. Номер выпускает редколлегия общей стенной газеты, или избирается особая. В выпуске номера обязательно должны участвовать рабочие и специалисты, прикрепленные к школе. Предварительно в клубе или Школе надо сделать сообщения о выходе технической стенгазеты и о ее задачах. Каждый номер выходит с чертежами и четкими рисунками. Техстенгазета выпускается один-два раза в месяц. Хорошо обменяться опытом технической работы с другой школой, меняясь номерами техстенгазет. Техническое рисование Изобретать — это значит решать техническую задачу, решать, как и в математике, с карандашом в руке. Прежде чем приступить к работе рубанком или пилой, у юнтеха-конструктора должно быть совершенно ясное представление о своей машине или приборе до самых мелких деталей. Но все в голове не уместить. Юнтех должен уметь излагать свои мысли на бумаге в виде образов. Должен знать техническое рисование.
Модели и машины делаются по чертежам. Чертежи — по эскизам. Эскиз — это упрощенный технический рисунок тех машин и частей, которые должны быть вычерчены и изготовлены. Юнтех для своей работы может ограничиться одними эскизами. Инструменты и материалы Эскизы почти всегда делаются карандашом. Лучше всего мягкие карандаши 2 В и 3 В Мосхимтреста, дающие без нажима четкие линии. Зачинивать карандаши следует так же, как и для черчения. Бумага для эскизов продается под названием „милли-метровой“ и представляет собою сетку из линий с клетками в 1 мм. На такой бумаге хорошо подбирать масштаб и ставить размеры. Стоит она недорого. Эскиз весь делается от руки. Только окружности можно проводить циркулем, но лучше не пользоваться ничем, кроме карандаша и бумаги. Для снимания размеров при эскизной работе потребуется метр, кронциркуль и нутромер. Проекция Приступая к сниманию эскиза с какого-нибудь предмета, мы должны установить, в скольких видах (проекциях) необходимо нарисовать его, чтобы потом по этому рисунку-эскизу можно составить пол- ное представление о предмете. В большинстве случаев приходится иметь три рисунка предмета: вид спереди, ВИД справа Рис. 1. Три проекции пресс-папье, или слева и вид свер- ху—план. Эти три рисунка — проекции всегда дадут возможность начертить предмет или изготовить его. Если нарисовать вид пресс-папье спереди, то мы, поста- вив размеры, можем нанести его длину, радиус дуги нижней части, высоту, а ширину пресс-папье мы из этого рисунка определить не можем,— следовательно, нам придется сделать еще один рисунок — вид сбоку, и на нем нанести размер цхирины. Если к этим двум рисункам прибавить третий— вид сверху, или план, то мы можем видеть, что пресс-
папье имеет ручку круглой, а не квадратной формы, чего не видно из первых двух рисунков. Эти три проекции (рис. 1) и составляют основу всякого чертежа. Проекций может выть больше и меньше трех, смотря по сложности вычерчиваемого предмета. Проекции нельзя расположить на листе как попало. В технике выработаны строгие правила черчения, которые нужно твердо знать каждому конструктору, изобретателю и, стало быть, юнтеху. Возьмем три квадратных куска картона. Располагаем их так, чтобы они образовали один угол (рис. 2). Один квадрат лежит на столе, а два другие поставлены верти-кально и образуют угол. Внутри такого угла поместим пресс-папье на равном расстоянии от всех стенок. Теперь нарисуем (как говорят техники,—„снесем*) на квадратах три проекции пресс-папье. На квадрате А рисуется вид спереди — со стороны стрелки А. На квадрате Б рисуется то, что ви- Рис. 2. Расположение проекций. дит глаз слева в направлении стрелки Б. На горизонтальный квадрат наносится вид сверху, по стрелке В. Рисовать следует в натуральную величину. Если теперь разложить все три квадрата на столе так, как они стояли: квадрат Б рядом с квадратом А, а* квадрат В под квадратом А, то мы получим как раз такое расположение проекций, какое вы увидите на любом техническом чертеже (рис. 3). Рие. 3. Чертеж пресс-папье. Запомните: проекции спереди— фасаду отводится центральное место, проекция слева всегда рисуется и чертится по правую сторону вида спереди, а проекция сверху—план—всегда расположена под проекцией спереди. Иногда трех проекций не-хватает для полного представления о предмете и приходит- ся вводить проекцию справа. Она всегда помещается по левую сторону фасада. Проекция снизу всегда помещается,над проекцией спереди.
3 А Рис. 4. Эскиз для чертежа подшипника. Теперь можем приступить к сниманию эскизов с натуры. И тут есть свои правила и приемы, которые нужно знать. Например, надо сделать эскизы подшипника (рис. 4). Прежде всего выясняем, какую сторону подшипника выгоднее принять за фасад; в данном случае вид со стороны стрелки для фасада наиболее приемлем. Затем определяем масштаб эскиза. Возможно, что подшипник большой и эскиз; в натуральную величину будет слишком велик, тогда следует взять меньший масштаб, то-есть сделать эскиз вдвое или в пять раз меньше подшипника. В таком случае говорят: масштаб 1:2 или 1: 5. Уменьшается, конечно, только изображение, размеры ставятся действительные, те, которые имеет подшипник. Если основание подшипника имеет длину 100 мм, то при масштабе 1:5 линия основания на эскизе будет 100:5 = 20 мм, а размер под этой линией —100 jh.w. Выбрав фасад и масштаб, начинаем съемку эскиза. Проводим осевые линии—линии, проходящие через отверстия, из следующих друг за другом точек и тире. Для подшипника осевыми будут АБ, ВГ и ДЕ, ЖЗ, затем ряд мелких осей отверстий для болтов, наносимых позднее. Места пересечения осей служат начальными точками для исполнения эскиза. Измерив кронциркулем или нутромером отверстие подшипника, переводим диаметр по масштабу и наносим на эскиз, поставив цифру действительного размера. Затем измеряем внешний диаметр цилиндрической части подшипника и наносим ее и т. д. постепенно-все части подшипника. Каждую часть наносим на все три проекции сразу, а не заканчиваем сначала одну проекцию, потом берясь за другую. Разрезы Нередко приходится снимать эскизы с предметов, имеющих внутри пустоту. В этом случае одну или две проекции делают „в разрезе", т. е. рисуют предмет таким, как будто бы половина его, обращенная к наблюдателю, удалена
совершенно. Вот, например, шкив (рис. 5). Проекция спереди дает понятие о форме шкива, а проекция сверху, если бы шкив не был разрезан, представляла бы собой простой прямоугольник, не поясняющий устройства шкива. Но если мысленно отбросить верхнюю половину шкива и нарисовать вид сверху, то мы получим новую ценную проекцию— „разрез по АВа, дающий очень много для пояснения деталей шкива. Разрез называют „продольным*, если он изображен на проекции спереди, и поперечным, если разрез сделан в плане проекции сверху. Иногда требуется показать внутренность не всего, а только части предмета, Рис. 5. Разрезы деталей шкива. тогда прибегают к частичным разрезам и обрывам. Плоскость разреза покрывается близко лежащими одна к другой линиями — штриховкой. Для разных материалов з технике принята разная штриховка. Но для определенного материала она почти всегда одна и. та же. Узкие площади разрезов при ширине не более 2 мм штриховкой не покрываются а рисуются одной сплошной черной линией. Например: листы железа, тонкие доски и картон. Цилиндрические части, попадающие в разрез, не заштриховываются, а рисуются, как в проекции, спереди (рис. 5). Размеры На эскиз должны быть нанесены все размеры, необходимые для выполнения чертежа. Очень важно уметь правильно расставить размеры, чтобы потом не путаться в них. Величина отверстий указывается радиусами или диаметрами отверстий. Дуги и кривые тоже определяются радиусами, которыми они вычерчены. Все размеры указываются в миллиметрах или сантиметрах. Цифры размера всегда должны быть связаны с той частью предмета, к которой они относятся. Для этого проводят размерные линии, обычно более тонкие, чем линии контура предмета. Если размерная линия затемняет чертеж, ее следует вынести за пределы изображения и соединить пунктирными линиями с частью, к которой она относится. ю
Рис. 6. Постановка размеров. Рис. 6 дает понятие о правильной и неправильной расстановке размеров. Конструкция и расчет Часто юнтехи, работая над моделями, по нескольку раз переделывают отдельные части только потому, что работают „на-глазоки, „на-авосьи, не подумав изложить свой замысел на бумаге в виде рисунка. Обычно изобретатели зарисовывают каждую свою мысль, проверяя на рисунке целесообразность конструкции механизма изобретения. Разберем пример работы над моделью водяного насоса. Начиная работу, берите карандаш и бумагу. Выясните, какой тип насоса будете делать — всасывающий или нагнетательный. Если выбор пал на нагнетательный, найдите описания этих насосов в каких-либо книгах, разберите чертежи и, усвоив принцип действия, приступайте к конструированию модели. Первое дело — схема, упрощенный рисунок насоса, объясняющий расположение главнейших частей. На рис. 7 (1) дана схема насоса, на ней нанесены цилиндр насоса, поршень, шток, шатун и вал с кривошипом. По схеме подбираются размеры для всех основных частей: длина и диаметр цилиндра, размеры шатуна и кривошипа, общая высота модели.
Рис. 7. Последовательная разработка конструкции насоса. Теперь можно перейти к дальнейшей разработке. Рисуем уже не схему, а разрез насоса, рис. 7(2); цилиндр имеет толщину, видно устройство поршня и передача от кривошипа,- выясняется крепление подшипника, вала и цилиндра на деревянной стойке, указываются клапа- ны входного и выходного отверстий. При этом выясняют- ся и устраняются все затруднения, легко отыскиваются размеры деталей и определяется их форма. Последний этап конструирования — рисование частей по отдельности, рис. 7 (3). Выбирается тип клапанов — шари Рис. 8. Эскиз фонографа, сделанный Эдиссоном. ковые или дисковые, поршень и его набойка, маховик, стойка подшипники и т. д. Сделав все это, можно смело браться за инструмент. Ошибок не будет.
Машины-двигатели и машины-орудия Паровая машина В 1705 году кузнец англичанин Томас Ньюкомен построил первую паровую машину. Его машина могла заменить только одну лошадь. Неуклюжее и громоздкое коромысло делало лишь восемь качаний в минуту, приводя в действие шахтный водяной насос. С тех пор человеческая мысль неустанно работала над усовершенствованием паровой машины, и сейчас на электрических станциях пар движет колеса турбин с силою 100 тысяч лошадей в одном двигателе. Паровые двигатели строят не только на машиностроительных заводах. Много юных голов склонено над машинами-лилипутами мощностью в 2—3 „мышиных" силы. Не беда, что все сооружение уйдет в карман, а все-таки оно может двигать модель железного паровоза. Юные техники почти всегда делают модели с качающимися цилиндрами, очень мало напоминающие настоящие машины. Между тем можно сделать модель, имеющую все основные части заводских машин. Наша машина имеет два цилиндра и поэтому производит работу вдвое большую, чем машина с одним цилиндром. Но, в отличие от настоящих машин, пар в ней давит не на обе попеременно, а только на одну сторону поршня, и поэтому ее нужно назвать машиной одностороннего действия. Модель представляет копию вертикального двухцилиндрового парового двигателя и имеет следующие основные части: Цилиндры А. (рис. 9), спаянные между собой поперечными медными полосками. Внутри цилиндров движутся поршни В. Трубка и поршень золотника В, регулирующего впускание и выход пара. Шатуны Г и коленчатый вал Д, превращающие прямолинейное движение поршней во вращательное движение маховика Е.
Золотниковая передача 3, движущая поршнизо-лотника Б, сообразно положению поршней в цилиндрах машины. Боковые стойки или рама модели Ж, скрепляющая в одно целое главные части машины. Верхние концы стоек поддерживают цилиндры, а нижние служат подшипниками коленчатому валу. Приступая к работе, приготовьте инструменты: подпилок, ножницы, паяльник и шило, материалы: два новых ружейных патрона 20 калибра, кусок медной или железной трубки диаметром в 8 мм, длиной 45 мм, 150—200 граммов свинца или баббита; немного листового железа в 1 мм толщиною, проволока или гвоздь толщиной 2 мм и длиной 110 мм. Основная часть модели — цилиндры, и начинать работу следует с них. Ружейные патроны для этого — наилучший материал. Их правильная цилиндрическая гладкая поверхность обеспечивает правильность и легкость работы цилиндров. В дне патронов — в углублении для пистона просверлите шилом отверстия в 2 мм. Цилиндры необходимо прочно соединить между собой, лучше всего спайкой. Очень важно совершенно параллельно установить цилиндры до спайки, оставив между ними пространство в 5 мм. Привязав их шнуром к узкой правильной дощечке и проверив правильность установки, припаяйте на половине высоты цилиндров две металлические пластинки 1X1 еле с каждой стороны цилиндров. Рис. 12 показывает расположение этих соединительных пластинок. Этим работа над цилиндрами почти закончена. Для золотника требуется трубочка с диаметром 8 мм и длиной 45 мм (можно отрезать от трубки электрических стенных канделябров). Внутренняя поверхность трубки тщательно очищается мелкой шкуркой. Погнутая и смятая трубка не годится. В боковой поверхности трубочки просверлите пять отверстий: два с одной стороны, точно совпадающие размерами и положением с отверстиями верхних стенок цилиндров; три других отверстия просверлите с противоположной стороны трубки. Среднее из этих отверстий служит для подвода пара, а боковые — для его выпуска. Внутри трубки ходит золотниковый шток — проволочка с насаженными на нее двумя баббитовыми или свинцовыми поршеньками. Эти поршни расположены друг от друга на расстоянии, равном расстоянию между паровпускными отверстиями цилиндров. Положение их на проволочке ясно видно из рис. 9. От плотности прилегания золотниковых
поршней к стенкам трубки зависит правильность работы-модели. Отверстия не должны иметь заусениц внутри трубки. К верхним трем отверстиям золотника припаяйте отрезки трубок. Концы основной золотниковой трубки—Б запаиваются кружочками жести, при чем в одном кружке просверлите отверстие для пропуска штока золотниковых поршней. Закончив сборку золотника, припаяйте его к цилиндрам. Два отверстия трубки совместите с выпускными отверстиями цилиндров и, взяв на паяльник побольше олова, припаяйте к верхним закрытым концам цилиндров. Рис. 9. Разрез и боковой вид паровой машины. А— цилиндр из ружейных патронов, Б — трубка и поршень золотника, В — поршень с уплотнительным желобком, Г—шатуны из полосок жести, Д—кривошип, Л маховик, Л?—боковые стойки из кровельного железа, 3 — рычаги, двигающие поршни золотника.
Чтобы олово не залило отверстий, пропустите с внутренней стороны цилиндров через паровпускные отверстия две деревянные палочки, а на последние посадите трубку золотника. Таким способом легко сделать точную установку и избежать вредного запаивания отверстий оловом спайки. Все места спайки следует отчистить подпилком и шкуркой, удалив все неровности. Теперь дело за поршнями В. Лучшим материалом для поршней будет свинец. Сделать их лучше путем отливки в трубке, имеющей точно такие же внутренние размеры, как и цилиндры. Лучше всего для отливки использовать отрезки патронов того же калибра, как и для цилиндров. Кольцо (отрезок) вдавливается острыми краями в тонкую доску (фанеру). В центре внутреннего пространства доска пробивается проволочным гвоздем толщиной в 3 мм. Один конец гвоздя высовывается из доски внутри обрезка патрона на 5 мм. Этот конец надо расплющить и подпилком сделать на нем зарубки или использовать шляпку гвоздя. В печи или на примусе расплавьте положенные в коробку для сапожного крема кусочки свинца или баббита (можно и олово). Расплавив, налейте внутрь цилиндрика слой свинца высотой в 8 мм. Через несколько минут металл застынет и его можно бу- дет достать из цилиндрика вместе с заплавленным гвоздем. Перед отливкой не мешает формочку смазать маслом — тогда отлитый поршень вынимается совсем легко. Точно так же отлейте поршень для второго цилиндра. На боковой цилиндрической Рис. 10. Отливка поршня и шатун. поверхности поршня подпилком сделайте углубление — жолобок и в него намотайте несколько оборотов тонкой шерстяной нитки. Она будет препятствовать пропусканию пара из верхней половины цилиндра в нижнюю. Нижний конец гвоздя штока расплющите лопаточкой, и на расстоянии 3 мм от конца просверлите дырочку в 1 мм. Общая длина поршня и штока — 40 мм. Шатуны — части, соединяющие штоки поршней с кривошипами вала, сделайте из ли стовой меди или из кровельного железа по форме рис. 10. Каждый шатун состоит из двух склепанных или спаянных вместе металлических полосок, концы которых отогнуты
аюпеами; верхние — для соединения со штоком цилиндра, нижние — для соединения с коленчатым валом. Коленчатый (рис. 11) вал выгибается из железной или медной проволочки в 3 мм толщиною. На части вала между коленами сделайте желобок глубиной в 0,5 мм, шириной в 2 мм. Правый конечный кривошип будет двигать рычаги золотника, а на левом конце укрепляется маховик. Конечные и средние части вала тщательно проверьте, лежат ли они На одной прямой линии. Если середина вала не будет совпадать с центральной осью, то модель вообще не будет работать. Боковые стойки Ж поддерживают цилиндры А и служат подшипниками для коленчатого вала. Материалом для них может служить листовое железо в 1 мм толщиной или сложенное вдвое — кровельное. Форма их видна из рисунка 9, ширина основания — 35 мм, а верхней части —12 мм. Высота без отогнутой нижней части — 105 мм. Основание имеет выступ, которым стойки привинчиваются к доске. Просверлите в этих выступах по два отверстия для шурупов. Отступив 25 л<.и от основания посредине стоек, просверлите отверстие для пропуска концов коленчатого вала. Рычаги управления золотником вырежьте из кровельного железа (рис. 11). Часть 5 работает как шатун и передает золотнику движение от малого концового кривошипа коленчатого вала. В этом участвуют промежуточные рычаги 6 и 7, форма которых понятна из чертежей, а размеры легко подоврать самому. Вилочка 6 сгибается из жести. В нижнем конце ее зажата проволочка — ось для верхнего конца рычага б. В концах, образующих вилочку, прорежьте продолговатые отверстия для маленького гвоздика оси, укрепленного в коротком плече рычага 7. Маховик просто сде- лать, если для него используете крышку коробки из под ваксы. В центре пробейте отверстие, вставьте гвоздь, смазанный маслом, и налейте немного (3 мм) свинца. Вынув 2 Школьный машинсстрой. 17 Рис. 11. Коленчатый вал, 5,6,7—рычаги золотниковой передачи.
гвоздь, получите маховик с отверстием для насадки на коленчатый вал. Чтобы маховик не касался доски основания, его диаметр должен быть не более 45 мм. Сборка. Машина собирается на доске 10X15 см и если она приводит в действие что-либо, например модель насоса, то размеры доски надо соответственно увеличить,. Отступив 4 см от одного из узких краев, приверните к доске шурупами одну из стоек. Вложив в отверстие стойки один конец вала, другой конец пропустите в отверстие второй стойки и приверните ее (стойку) к доске, на расстоянии 5 см от первой. Под среднюю часть вала подведите подшипник, в котором на высоте 25 мм сделайте вырез. Желобок на средней части вала охватывает вырез подшипника и этим препятствует сползанию вала в стороны. Верхние части стоек прочно припаяйте к цилиндрам, как указано на рисунке 9, а затем спаи отчистите шкуркой. На правую стойку припаяйте подшип- Рис. 12. Разрез и внешний вид цилиндров. ник, поддерживающий угловой рычаг золотниковой передачи. Проверьте правильность установки цилиндров: они должны стоять строго вертикально, и их оси должны пересекать ось коленчатого вала. Верхние концы шатунов подвешиваются к поршневым штокам посредством проволочных осей-скобочек, а нижние вилки шатунов охватывают кривошипы вала. Для этого вилки разрежьте ножницами, отогните половинки в стороны, введите в прорезы вал, а затем придайте вилкам прежнюю форму. Маховик Е насадите на свободный конец вала. Конец штока золотниковых поршней согните петлей, проходящей через прорез в верхнем конце рычага 7 (рис. 7). Сборка закончена. Остается смазать трущиеся части, проверить правильность сборки и соединить с котлом, сделанным из консервной банки.
Динамомашина Одна из величайших идей Ленина — электрификация Страны советов сейчас быстро воплощается в жизнь неистощимым энтузиазмом рабочего класса, руководимого ленинской партией и ее вождем т. Сталиным. Страна покрылась яркими огнями новых мощных электростанций, окуталась в сеть высоковольтных передач. Миллионы лошадиных сил передаются на расстоянии сотен километров и приводят в движение механизмы новых заводов-гигантов. Недавно пролетариат всего мира праздновал победу своей ударной бригады социализма — пуск крупнейшей в мире гидро-электростанции ДнепроГЭСа. А теперь внимание страны приковано к еще более грандиозным сооружениям на Волге и Каме. Только сбросивший иго капиталистов пролетариат со своим авангардом ВКП(б) — способен к таким победам. Каждая новая станция вызывает к жизни новые заводы. Электрический великан Урала—ЧелябГРЭС—питает энергией сотни предприятий Урала. Строится крупнейшая электростанция на торфе — Среднеуральская, которая даст ток новым заводам Свердловска. Многие из юных техников через 10—15 лет станут к машинам этих фабрик энергии. Надо еще в школе подготовить себя к этой большой и ответственной работе. Внимательно изучайте физику, математику, стройте модели машин и делайте с ними опыты — это поможет освоить технику работы настоящих машин. Каждый юнтех мо- жет построить маленькую динамомашину (рис. 13). Ее ток заставит сиять лампочку карманного фонарика и будет двигать маленькую модель электромотора. Для нашей динамо необходимо иметь немного голой железной проволоки (400 граммов), консервную банку, две крышки от коробок для ваксы, медной проволоки толщи Рис. 13. Внешний вид модели динамо.
ной в 0,3 мм с бумажной или шелковой изоляцией (250 граммов). Из инструментов потребуются: подпилок, паяльник и плоскогубцы. Элементы машины Статор — неподвижная кольцевая часть динамомашин. Делается из динамного железа или отливается сплошной. В нашей машине он сделан из проволоки. В статоре укрепляются электромагниты (2—4—6 и больше), создающие сильное магнитное поле, в котором вращается якорь. Статор имеет выступы и болты для соединения с фундаментом. Иногда к нему же привертываются боковые крышки, имеющие подшипники для оси якоря и поддерживающие рычаги щеткодержателей. Ротор или якорь — вращающаяся между полюсами электромагнитов часть динамомашины. В обмотке якоря, провода которой движутся в магнитном поле, возникает ток, через коллектор и щетки уходящий в линию электропередачи. Сейчас все динамо имеют так называемую барабанную обмотку. Мы же сделаем якорь с обмоткой, как в первых машинах Эдиссона и Грамма. По учебнику физики надо разобраться в разнице между этими системами обмоток. Коллектор — цилиндр, составленный из отдельных, изолированных друг от друга медных полосок. К каждой такой пластине припаяны конечный провод одной секции обмотки якоря и начальный провод другой. Во время работы по поверхности коллектора скользят угольные палочки, щетки, собирающие ток с отдельных пластин и передающие его проводам цепи. Все эти главные части динамомашин есть и в нашей модели (рис. 13). Для устройства статора отпилите от круглого полена кусок длиной в 5 см и, обделав ножом , придайте ему цилиндрическую форму с диаметром в 6 см. Посредине боковой поверхности начертите две окружности с промежутками в 3 см между ними. По этим окружностям вбейте небольшие тонкие гвозди, оставив между ними по 2 см. В пространстве между рядами гвоздей плотно, виток к витку, намотайте хорошо отожженную железную проволоку (рис. 14). При толщине проволоки в 1 мм надо сделать пять слоев намотки. Перед началом навивания положите на каждой четверти вдоль болванки четыре жестяных полоски шириной в 1 см.
Загнув их поверх проволоки, скрепите кольцо статора, предохраняя проволоку от развивания. Теперь, вытащив один ряд гвоздей, снимите готовое кольцо с болванки и хорошенько пропитайте его шеллаком. Между жестяными скобочками проволоку покройте изоляционной лентой или полотняными полосками, предварительно смазав клеем. Две противоположные части кольца оставьте открытыми (рис.15) Это кольцо — основа неподвижной части динамо — статора. К нему еще необходимо приделать электромагниты. Сердечники электромагнитов (а их будет два) вырезаются из листового железа толщиной в 1,5 мм. Форма и размеры сердечников указаны на рис. 16. Выгибание наружных кривых пластин производите круглогубцами после того, как пластины согнуты под прямым углом. Правильность дуги нужно проверить, прикладывая пластину согнутой стороной к цилиндрической палочке с диаметром в 35 мм. Дуга должна точно и плотно прилегать к поверхности палочки. Между плоскими концами сердечника проложите несколько железных пластинок 12X28 мм, доведя толщину сердечника до 8 мм. Затем, зажав плоскую часть в тисы, подрав Рис. 14. Намотка статора. Рис. 15. Готовый статор. Рис. 16. Сердечники электромагнитов.
няйте один бок подпилком, смочите „отравленной" кислотой и, пропаяв все пластинки сердечника, соедините их в одно целое. Так же сделайте и со второй боковой стороной. Теперь на том же цилиндрике проверьте дугообразные концы сердечника. Они должны везде плотно прилегать к цилиндрику. Неровности и выступающие концы средних пластинок подравняйте подпилком. Точно так-же и таких же размеров сделайте сердечник для второго электромагнита. Отогнутые вверх и вниз края дугообразных концов маг- нитов служат для соединения этих двух сердечников меж- Рис. 17. Скрепление сердечников на валике. ду собой посредством двух деревянных брусков (рие. 17). Все соединения производите на контрольном цилиндрике (диаметром 35 лм<), следя за тем, чтобы дуги сердечников плотно огибали цилиндрик. Отогнутые края дуг плотно вдавите в пропилы брусков, предварительно смазав клеем. Теперь дело за обмоткой электромагнитов. Для нее возьмите проволоку в 0,3 мм диаметром с бумажной изоляцией. На плоские концы сердечников оденьте бортики из тонкого картона. Ширина бортиков —10 мм. Покрыв железо Рис. 18. Обмотка электромагнитов. сердечника одним слоем тонкой бумаги, навейте 15 —18 слоев проволоки между бортиками и, оставив концы по 100 мм, оборвите проволоку. Второй сердечник также снабдите обмоткой, при чем обязательно следите за правильным направлением обмотки. Схема ее показана на рпс. 18. Для проверки правильности обмотки после установки сердечников в статоре, включите обмотки в цепь батареи элементов и поднесите компас. Каждый сердечник должен притячивать один конец стрелки. При перемене
направления тока показания стрелки должны измениться на обратные. Закончив обмотку, поставьте электромагниты на место — ® статор мотора. Подпилком сравняйте проволоку с внутренней поверхностью кольца в местах, указанных на рис. 15 буквой А. В эти плоские места упрутся узкие концы сердечников электромагнитов. Сдвиньте осторожно обмотку электромагнитов так, чтобы юна легла на дуги сердечников, и вставьте электромагниты в кольцо статора. Узкие концы сердечников — электромаг- нитов должны плотно и с трением входить в спиленные места кольца, но не слишком туго, иначе изогнутся дуги сердечников, потеряв очертания правильной окружности. Для этого электромагниты лучше вставлять в кольцо, оставив между дугами контрольный валик, и вынуть его уже после окончательной установки электромагнитов. Никаких шатаний и сдвигов сердечников не допускается. На пригонку частей вам придется обратить самое серьезное внимание. Центр контрольного валика должен находиться точно в центре кольца, Это можно проверить циркулем, поставив одну ножку в центр валика, а другой ведя по внешней окружности кольца. Конец верхнего слоя намотки одного электромагнита соедините с началом обмотки другого электромагнита — и сборку статора можно считать вчерне законченной. Якорь —вращающаяся часть динамо — состоит из четырех основных частей: сердечника в виде кольца, обмотки, коллектора и оси (рис. Iff). Сердечник имеет форму кольца и делается, подобно статору, из отожженной железной проволоки. Внешний диаметр кольца— 28 мм, а внутренний—20 мм, ширина его 26 мм. Рис. 19. Сердечник якоря. На цилиндрической (круглой) палочке, имеющей диаметр 20 мм, проведите две окружности, оставив между ними 26 мм. По этим окружностям, как и в первом случае, вбейте гвозди или булавки и навейте семь слоев полумиллиметровой желез-
иой проволоки,—но вместо жестяных полосок, Под нижний слой проволоки, надо положить отрезки железной проволоки в 8 ем длиною. Закончив намотку проволоки, обогните отрезки вокруг верхнего слоя кольца и закрутите концы проволоки плоскогубцами. Лишние концы отпилите подпилком. Вытащив один ряд булавок, снимите кольцо с палочки и приступайте к ответственной работе — обмотке якоря. Лучшей проволокой для якоря будет медная с двойной шелковой изоляцией, но если нет возможности достать ее, то можно воспользоваться проволокой с любой тонкой, но не сбитой изоляцией. Толщина проволоки 0,3 мм. Обмотка якоря состоит из четного числа секций (4 — 6 — 8). Лучше сделать восемь секций — это не особенно затрудняет работу, но повышает качество динамо. Разделите кольцо на восемь равных частей и границы их отметьте чертой, сделанной подпилком или шилом. Из тонкого картона (бристольского) вырежьте восемь скобочек размером, указанным на рис. 20. Скобочки должны точно держаться на кольце, не сдвигаясь при легком нажатии пальцем. Надвинув скобочки на кольцо в местах, отмеченных чертами, начинайте намотку первой секции, обвернув кольцо между скобочками одним слоем тонкой бумаги. Оставив конец длиной в 50 мм, аккуратно укладывайте проволоку оборот к обороту. Закончив первый слой, так же мотайте второй, пока не положите пять слоев. Не обрывая проволоки, оставьте петлю длиной в 2 см и начинайте мотать вторую секцию обмотки. Так заполните все секции якоря, при чем конец одной секции должен быть соединен с началом другой. Конец последней секции спаяйте тинолем с оставленным в начале работы концом первой секции. Незакрепленная ничем обмотка быстро ослабнет и размотается, поэтому секции пропитывают шеллаком или обычным спиртовым лаком. Скобочки осторожно вытащите или осторожно срежьте ножницами, стараясь не задеть изоляции проволоки. Очень важно, чтобы обмотка якоря после намотки секций имела правильную цилиндрическую внешнюю поверх ________38 - Рис. 20. Обмотка якоря.
ность. Проверить это можно, вставив якорь в какую-либо трубу с внутренним диаметром в 32 мм. Труба должна быть правильной, а обмотка якоря плотно входить в трубу, не имея ни просветов, ни выступов. Неровности устранить, прокатывая якорь между двумя неболь- шими досками, слегка нажимая на выпуклости. При этом не сбейте секций и не сомните кольца. Теперь надо насадить якорь на ось. Диаметр внутреннего отверстия якоря получится 13 —14 мм. Ясно, что ось такой толщины делать нельзя, поэтому внутреннее пространство якоря надо заполнить, вставив в него деревянный цилиндрик, плотно обжимающийся проволокой секции. Края цилиндрика закруглите подпилком, чтобы они не повредили изоляции обмотки. В центре цилиндрика сделайте отверстие для оси. Его можно сделать выжиганием. Раскалите Рис. 21. Проверка насадки на ось. на примусе или в печи вязальную иглу средней толщины И, поставив раскаленный конец в заранее намеченный центр одного основания цилиндра, слегка нажимайте на иглу. В один прием отверстие прожечь не удастся, но повторяя прожигание, обязательно добейтесь того, чтобы игла вышла точно в центре другого основания цилиндрика. Если отверстие для оси сделать не точно, то динамо вообще не будет работать. Якорь одним боком будет задевать полюсы электромагнитов, и изоляция секций немедленно будет испорчена. Для оси лучше использовать толстую (2 жл<) вязальную спицу, отпилив от нее кусок в 100 мм длиной. Эта ось должна туго входить в центральное отверстие якоря. С оддой стороны якоря ось выставляется на 18 мм, а, с другой — на 50 мм. Вставив ось, обязательно проверьте правильность ее положения в якоре. Это не трудно сделать. В противоположных стенках какой-нибудь картонной коробочки (для кофе), отступив 16 мм от верхних кромок, проткните отверстия и вставьте концы оси в эти отверстия так, чтобы якорь был внутри коробки. Внешняя поверхность обмотки якоря будет на одном уровне с верхними краями коробки. Положив на кромки коробки линейку или угольник над якорем, проверьте,
насколько верно поставили ось. Поворачивая якорь за один конец оси, смотрите на просвет между краем угольника и ‘внешней поверхностью обмотки якоря. Просвет должен быть в виде ровной, не клинообразной линии и не должен изменять своей ширины при повороте якоря. Это покажет точность установки оси. Если якорь одним боком будет задевать за линейку — значит, ось проходит не через центр якоря, и иглу придется вынуть, заменить деревянный цилиндрик новым и снова прожечь отверстие. От точности установки якоря будет зависеть хорошая работа динамо. Установив ось, принимайтесь за изготовление коллектора. Юнтехи, обычно, делают коллекторы из двух-трех латун- Рис. 22. Коллектор из проволочек. ных пластинок, но у нас он должен иметь восемь пластинок по числу секций обмотки якоря {рис. 22). Лучше всего сделать коллектор из медных проволочек. Из эбонита выпилите или выдавите нагретым патроном кружок диаметром в 10 мм. Из толстой (1,5 л<.м) голой медной проволоки отпилите восемь кусочков по 15 мм длиной. С одного конца эти проволочки заострите подпилком. Эбонитовый кружок разделите линиями, проведенными через центр, сначала на четыре части, а затем, проведя еще две .линии между двумя первыми,—на восемь частей. Отступя от края кружка на 1,5 мм, проведите окружность. Подогрев над пламенем свечи тупые концы медных проволочек, вдавите их в эбонитовый кружок в местах пересечения окружности с прямыми ли-ниями._Проволочки должны стоять строго параллельно, на одном расстоянии от центра кружка. Нагрев короткий конец оси якоря, нажмите им в центр кружка со стороны проволочек. Конец оси свободно пройдет через эбо нит. Кружок подвиньте на оси к якорю так, чтобы за- остренные концы проволочек коллектора вонзились в основание деревянного цилиндрика. Проверьте, параллельны ли проволочки относительно оси, их острые концы должны быть на одном расстоянии от оси якоря. Проверив легким нажатием на кружок, вгоните острые концы проволо
чек в дерево цилиндрика. Нажимайте на всю поверхность кружка, иначе он сразу треснет. Это лучше проделывайте кусочком фанеры, в которой просверлено отверстие для пропуска оси якоря. Концы проволочек коллектора направьте и дерево цилиндрика под картонными скобочками, разделяющими секции намотки якоря. Над каждой проволочкой коллектора находится два конца обмотки — конец одной секции и начало другой. Эти два конца скручиваются вместе и конец их припаивается к проволочкам коллектора. Олова берите немного, а при пайке следите за тем, чтобы не спаялись соседние проволочки коллектора и скрученные провода одних секций не прикасались к проводам других. Немного спилите внешние боковые поверхности проволочек Коллектора мелким подпилком, покройте лаком места спайки,— и дерево цилиндра и якорь можно считать законченным. Боковые крышки. Теперь осталось приделать к динамо боковые крышки с укрепленными на них подшипниками и щетками. Для крышек используйте верхнюю часть коробочек сапожного крема „Скороход", они как раз подойдут для динамо. В центре крышек проверните отверстия диаметром в 5 мм, а затем наметьте циркулем по рис. 23 прорезы в крышках. Узким острым зубилом высеките по линиям эти прорезы и сравняйте края мелким подпилком. Из тонкой жести вырежьте и согните скобочки и припаяйте их к внутренней части одной крышки в ме-зта, указанные на рис. 23. Эти скобочки будут поддерживать щетки динамо. Щетки состоят из деревянного брусочка в, имеющего около одного края углубления, плотно входящие в зкобочки а. К брусочкам маленькими гвоздиками (можм обрезанными булавками) прибиваются латунные полоски — щетки. Их форма видна из рис. 24 (i). Они немного изогнута для лучшего охвата проволочек коллектора. К поверх Ряс. 23. Боковые крышки к модели динамо.
Рис. 24. Щетки и подшипники. ности, соприкасающейся с коллектором, у каждой щетки Полезно припаять отрезки в 10 мм жил обыкновенного провода электрического освещения. Между концом щетки и деревянным бруском зажмите конец звонковой проволоки длиной в 12 см. Эти проволочки пропустите в нижние огвер-стия крышки -со щетками. Ко второй крышке, кроме подшипника, ничего не припаивается. Подшипники д (рис. 24) — простые кружки, вырезанные из листовой латуни толщиной в 1 мм. В центре проверните правильное круглое отверстие, в котором ось якоря могла бы свободно вращаться, однако без всякого болтания. Установка подшипников потребует не меньшего внимания, чем обмотка якоря. Кружки подшипников припаяйте к крышкам с внешней стороны, против центральных отверстий, но прежде чем припаять,— установите их следующим образом: Проткните вязальную спицу через центры двух картонных кружков диаметром в 35 мм, кружки укрепите в пространстве между сердечниками электромагнитов, оставив между ними (кружками) 25 л<л<. Теперь игла стоит точно по оси динамо. Наденьте на статор крышки, пропустив иглу в отверстия крышек. На выходящие концы иглы наденьте кольца подшипников и припаяйте их к внешней поверхности крышек. Таким способом подшипники легко припаять совершенно точно-. Якорь при вращении не будет задевать сердечников электромагнитов. К подшипнику крышки со щетками припаяйте разряженный пистон от куркового ружья. Он будет препятствовать движению оси якоря в продольном направлении. Теперь осталось только собрать динамо. Вставив якорь между сердечниками электромагнитов, наденьте на статор крышки, пропустив через отверстия подшипников концы оси якоря. Щетки должны слегка нажимать на проволочки коллектора, одна — сверху, другая— — снизу.
На длинный конец оси якоря приверните маленькую муфточку, не позволяющую якорю сползать в сторону шкива. Концы обмоток электромагнитов присоедините к проводам, идущим от щеток: от правого электромагнита—к правой щетке, от левого — к левой. Фундамент динамо—простоя доска, форму которой выберите сами. Статор прикрепляется к „фундаменту* полоской жести длиной 200 мм, шириной 30 мм. Этой полоской ди-яамо прижимается к доске-фундаменту, а концы полоски привинтите к фундаменту. На длинный конец оси якоря иаденьте шкив для привода или муфту, соединяющую ось динамо с осью электромотора, если динамо приводится в движение мотором. Концы проволок от щеток присоедините к клеммам, укрепленным на доске. К верхней точке соединительной полоски припаяйте колечко. Заполните пустцту между полоской и статором деревянными брусками и покройте все динамо сверху спиртовым лаком. Динамомашина готова. Ее можно использовать и как электромотор. Простейший электромотор Каждый юнтех может сделать самодельный электромотор очень простой по устройству. В круглую дощечку (розетка под выключатели) вбивается гвоздь. Высота шляпки над доской 30 мм. На гвозди наматывается пять слоев изолированной проволоки 0,5 м. Тогда из гвоздя получится электромагнит. Над электромаг- нитом в подшипниках из жести вращается якорь электромотора. Якорь сделан из кружка толстой фанеры. Диаметр кружка 40 мм. По окружности кружка тонкими гвоздиками прибито четыре жестяных пластинки длиной и шириной по 10 л<и. Кружок насажен на ось из Рис. 25. На среднем рисунке показан путь тока в электромоторе. Спиралью — электромагнит. На левом — крепление контактной звездочки на оси и контактная пружина, на правом—положение звездочки.
булавки, проходящей точно через центр кружка. На ось в в мм от кружка надета четырехконечная звездочка, вырезанная из жести. Острые кончики звездочки направлены в промежутки между пластинками якоря. Для прочности укрепить звездочку на оси двумя обрезанными булавками. Острые их концы воткнуты в кружок якоря, а тупые зажимают звездочку между выступами. Булавочная ось вращается в двух подшипниках из полосок жести длиной по 70 мм и шириной по 6 мм. Один конец у пластинок отогнут для укрепления шурупом в нижней доске, а в других концах пробиты маленькие отверстия, в которые входит ось якоря. Верхние концы подшипников загнуты вниз, и в них почти упираются концы оси якоря. Якорь должен свободно вращаться, и пластинки на его кружке пробегают над шляпкой гвоздя электромагнита всего на расстоянии 1 мм. На доске еще укреплена (нижним концом) контактная пружинка — щетка. Верхний ее конец стоит очень близка к звездочке, так что при вращении якоря концы звездочки слегка задевают за пружинку. Это задевание происходит только тогда, когда против шляпки электромагнита находится промежуток между пластинками якоря. В доску—основание—вбиты два гвоздя. Они служат для включения мотора в цепь батареи. Один конец обмотки электромагнита присоединен к одному из гвоздей. Второй конец обмотки зажат под концом контактной пружинки. Второй гвоздь соединяется с одной из стоек подшипников. Если теперь присоединить к гвоздям провода от батареи и качнуть якорь, то он быстро завертится, а между контактной пружинкой и звездочкой заблестят голубоватые искры. Действие мотора таково: кон- Рис. 26. Внешний вид мотора, тактная пружинка задевает звездочку тогда, когда против полюса магнита нет жестяных пластинок якоря. Включив ток, мы заставляем магнит притягивать полоски жести на якоре, и якорь повернется. Но как только против электромагнита окажется одна из полосок якоря, выступ звездочки отходит от контактной пружины и ток прерывается.
Якорь, получив движение, повертывается дальше и против полюса оказывается вновь промежуток между полосками якоря. В этот момент следующий зубец звездочки коснется контактной пластинки и, включив ток в электромагнит, который тянет следующую пластинку якоря, приводит этим его во вращение. Мотор дает до 1000 оборотов в минуту, но обладает очень малой силой и как двигатель работать не может. Электромотор с двухполюсным якорем Это простой и достаточно сильный мотор для приведения в действие небольших движущихся моделей. Электромагнит (рпс. 27) сгибается из полоски железа шириной в 1 см и толщиной в 1 мм. Его дугообразные стороны должны быть согнуты по кругу. На верхнюю часть наматывается 10—12 слоев изолированной проволоки ПБД 0,4 или 0,5 мм. через дырочки в борти- Рис, 27. Части электромотора и его монтаж. Л —сердечник электромагнита, Б—сердечник якоря, В — коллектор из медных пластинок, зажатых под резиновыми кольцами — .ff. Пластинки коллектора обращены в сторону полюсов якоря. Концы в 15 см длиной выводятся ках. Проволока не должна прикасаться к железу, и перед обмоткой магнит и якорь покрывают полоской бумаги. Якорь сложен из нескольких жестяных пластинок. Якорь припаивается к оси, и его углубление заполняется витками той же проволоки. Намотка в одном направлении. Концы обмотки зажаты под двумя латунными пластинками коллектора. Коллектор сделан из резиновой трубки, надетой на ось, на которой резиновыми колечками прижаты латунные пластинки. Щетки сделаны из тонкой латуни или жести. Подшипники стойки— из железа. Одна клемма соединена с концом обмотки электромагнита, вторая — с одной из щеток. Свободный
конец обмотки электромагнита соединяется со второй щеткой- Мотор работает при включении в цепь трехвольтовой батарейки. На оси якоря плотно укрепляется шкивок из дерева или фанеры. Во время работы мотора щетки не должны искрить, поэтому степень нажима щеток на коллектор и правильное положение коллектора надо тщательно проверить. Электромотор с четырехполюсным якорем На выставке моделей Д1С всегда бывает необходимым сильный мотор для приведения в действие крупных моделей. Кабинет техники УКК должен иметь электромотор с четырехполюсным якорем достаточной силы. Электромагнит сгибается из полоски железа в 1 мм толщиной (рис. 28). Прямоугольная часть изолируется бумагой и покрывается десятью слоями обмотки изолированной проволки 0,5 мм. Электромагнит прочно укрепляется в углуб- Рис. 28. Вид собранного мотора и его деталей. Вверху налево—доска—основание со стойками для оси и углублением для обмотки электромагнита. А —сердечник якоря из мягкого железа. М— сердечник электромагнита. Коллектор сделан так же как и у мотора с двух полосным ящиком, «о из четырех пластинок листовой латуни. лении доски основа-ния. Якорь собран из двух крестообразных частей, кончики которых отогнуты в стороны. В центре якоря проходит припаянная к пластинкам ось. На каждый из четырех полюсов наматывается двенадцать слоев изолированной проволоки 0,4 мм. Под обмотку проложена бумага. Все полосы навиваются в одну сторону. Конец обмотки первого полюса скручивается с началом обмотки второго и соединяется с одной из четырех пластинок коллектора. Конец обмотки второго скручивается с началом третьего полюса и конец обмотки последнего с началом первого. Скрученные четыре конца
припаиваются к пластинкам коллектора. Пластинки не должны касаться друг друга. Щетки делаются из тонкой жести или латуни. Подшипники — из толстой жести. Батарея соединяется с одной из щеток и одним концом обмотки магнита. Свободные щетка и конец обмотки магнита соединяются между собой. Коллектор делается из плотной резиновой трубочки, надетой на ось якоря. Если внутреннее отверстие трубочки велико, то на ось предварительно накручивается с клеем узкая полоска бумаги, и на нее надевается трубочка. Пластинки коллектора с припаянными к ним выводами обмоток укладываются на резиновую трубочку и сверху зажимаются узкими кольцами, отрезанными от той же трубочки. По свободному пространству пластинок, между кольцами скользят щетки. На противоположном коллектору конце оси укрепляется деревянный или картонный шкивок. Мотор, работая от пятивольтовой батареи, развивает до 5000 оборотов в минуту. Экскаватор Среди многих землечерпательных машин экскаватор—одна из самых сильных и выносливых машин. Острые зубья его ковша одинаково хорошо грызут и песок и твердые сланцы. Во время работы экскаватор кажется живым существом. Взмахнув, как перышком, громадной стальной лопатой, он, тяжело дыша и вздрагивая, выворачивает большие куски почвы. Потом быстро повертывается, заносит лопату над платформой или грузовиком и выбрасывает все, что захватил. Дно лопаты тяжело покачивается, потом с глухим стуком закрывается и зубья лопаты снова вгрызаются в грунт (рис. 29). Движущий механизм экскаватора заключен в будку, установленную на гусеницы, как у трактора „Катерпиллер". Благодаря этим гусеницам он свободно передвигается и в вязкой глинистой почве, и по неровной поверхности гранитных карьеров. Будка экскаватора может поворачиваться кругом, при чем гусеницы остаются на месте. Эти повороты позволяет делать большое зубчатое колесо, помещенное между гусеничной тележкой и дном будки (рис. 30). К переднему узкому краю железной рамы будки прикреплена рабочая часть экскаватора — лопата, стержень которой движется по наклонной к балке-стреле. Стрела у некоторых машин сделана из дерева, а у более сильных— из стали. В прорезе средней части стрелы движется стер- 3 Школьный машииострой 33
ясень лопаты, снабженный снизу зубчатыми рейками. Стержень выдвигается вперед посредством небольшой, но сильной паровой машины, укрепленной на самой стреле. Рио. 29. Экскаватор в работе. Лопата склепана из толстых стальных листов в виде кубического открытого сверху ящика. Дно лопаты укреплено на шарнире и может откидываться, освобождая захваченную землю. Подъем и опускание лопаты производится стальными канатами-тросами, перекинутыми через блоки стрелы. Внутри будки установлены сильные лебедки. Канаты, навиваясь на вращающиеся барабаны лебедок, поднимают или опускают лопату. Лебедки экскаватора приводятся в движение паровыми машинами небольших размеров. Зубчатые передачи увеличивают мощность машин. Пар для машин дает вертикальный паровой котел, установленный на второй половине площадки. Все двигательное устройство называется краном экскаватора. Экскаваторы Магнитогорска имеют мощность крана от 5 до 15 т, или, иначе могут поднять в своей лопате от трех до пятнадцати тонн пород. Величина и сила всего оборудования зависят от величины лопаты. Небольшие экскаваторы делают три взмаха лопатой для выемки одного кубометра земли. Более сильные вмещают в лопату сразу три кубо
метра. Одним приемом такой экскаватор полностью нагружает железнодорожную платформу. Громадный объем земляных работ Магнитогорска мог быть выполнен только применением новейших сильных машин Всего на площадке строительства работает около трех десятков экскаваторов, несколько самодвижущихся паровых и неподвижных электрических грейферов. Грейфер роет глубокие ямы и котлованы, оставаясь на поверхности. Движу- Рис. 30. Схематический чертеж экскаватора. птий механизм подобен экскаваторному, но вместо лопаты на длинной клепанной стреле подвешен створчатый ковш. Наш экскаватор будет очень похож на настоящий. Он также может передвигаться на гусеницах, имеет автоматически поднимающуюся и опускающуюся лопату с откидным дном и может поворачиваться вокруг оси на гусеничной тележке (рис. 31). Все главные части — двигатель, лебедка, стрелка — держатся на основной доске. Эта же доска служит полом будки. Ее нужно сделать толщиной в 1 см (рис. 33). Из такой же доски вы- Рис. 31. Внешний вид модели экскаватора. резается круг диаметром 6 см Б. Он будет заменять шестерню для поворотов экскаватора и прибивается с нижней стороны дощечка А, в 3 см от ее переднего края.
Гусеничная тележка состоит из трех частей—бруска.®, служащего для крепления второй части опорных роликов — Г, Ж. Гусеничные ленты, скользящие по роликам, будут третьей частью. Рис. 32. Установка мотора и лебедки на модели. Ролики отрезаются от правильной цилиндрической (круглой) палочки диаметром в 4 см. Длина роликов Г—13 мм, а для направляющих (крайних) 3—48 мм. Тех и других надо по 4 штуки. Гусеницы можно склеить из полоски прочной материи (коленкора) длиной в 45 см, шириной в 1,5 см. По внешней поверхности ленты приклеиваются деревянные брусочки Ж. На каждую ленту гусеницы надо по 37 таких члеников. Для предупреждения скатывания ленты с роли- Рис. 33. Части площадки, тележки и гусеницы. ков направляющие делаются с бортиками из жести. Средние ролики соединяются жестяной планкой Д. От свободного движения роликов на своих осях-гвоздиках зависит правильная работа гусениц. Тележка соединяется с корпу
сом модели посредством штифта, входящего снизу в отверстие центра круга — Б. Стрела экскаватора — деревянная рейка с уширенным нижним концом. Ее размеры видны из рис. 34. Верхний конец имеет вырез со вставленным в него маленьким блочком из эбонита или березы. Широким концом стрела прибивается к переднему краю основания корпуса. Соединение можно сделать Рис. 34. Стрела и стержень лопаты. полоской жести и гвоздиками. Устойчивость стрелы дости- пунктирным линиям и спаяв Рис. 35 и 36. Выкройка лопаты и крепление ее на стержне. гается проволочными оттяжками, один конец которых укреплен на основной доске, а другой — на гвоздиках в боковых кромках верхнего конца стрелы. Лопату лучше всего сделать из тонкой жести (от консервной банки). Выкроить можно сразу все четыре стенки (рис. 35). Согнув жесть по стык в углу, получим лопату экскаватора. Дно вырезается отдельно с выступом, который ротом загибается в трубочку и образует шарнир для подвески дна к задней стенке лопаты. Осью шарнира служит проволочка, припаянная к жести задней стенки. На нижней поверхности дна припаивается полоска жести, направляющая защелку дна лопаты. Защелка удерживает дно лопаты прижатым к стенкам во время подъема грунта и освобождает его только в самом высшем положении подъема. Для этого второй конец защелки привязывается шнуром к крючку, забитому в стрелку экскаватора. Длина шнура подбирается на готовой модели. При опускании лопаты защелка должна сама закрывать дно, входя в прорез передней стенки лопаты.
Стержень лопаты сгибается из кровельного железа по рис. 34. Отверстия в полосках служат для укрепления на оси. Ось (обыкновенный гвоздь) вбивается в стрелу в 7 см. от верхнего ее конца. Конец длинного плеча стержня припаивается к задней стенке лопаты в месте, показанном на рис. 36 пунктиром. К передней стенке лопаты припаиваются четыре жестяных зуба, которые облег-чают экскаваТ0РУ захва-тывать землю. На площадке модели устанавливается само-дельный электромотор с трехполюсным якорем и _/ лебедка (рис. 32). / На рис. 37 части ле-JR ! бедки показаны достаточ- н0 понятно. На двух опо-Рах в виде треугольников вращается деревянный Рис. 37. Установка двигателя и пре- валик, имеющий С ОДНОЙ рывателя. стороны ШКИВ ИЗ ф&Норы. Диаметр валика 1,5 см, а шкива —10 см. Осью может служить проволока или гвоздь. Шкив лебедки соединен бесконечным ремнем из шнура со шкивом мотора (диаметр мотора шкива 1,5 см). На валу лебедки закреплен конец каната, поднимающего лопату; таким канатом с успехом может служить тонкая струна. Ее надо йерекинуть через блок стрелы и укрепить на верхнем крае задней стенки лопаты. Если теперь включить в мотор ток, то якорь, вращая через шкивы вал лебедки, будет наматывать струну и этим поднимет лопату вверх. Выключив ток, освободим натяжение струны, и лопата опустится. Но такое включение и выключение делать руками неудобно. Заставим экскаватор делать эту операцию самостоятельно. Для этого один из проводов батареи соединяется не сразу с электромотором, а через прерыватель, установленный на стреле около оси стержня лопаты. Прерыватель состоит из двух латунных или медных полосок, одна из которых неподвижна, а вторая может откидываться на оси (рис. 37). Контакт в виде крючка соединен с проводом, подводящим ток от батареи, а неподвижный контакт — с полюсом мотора; второй Полюс мотора соединяется с батареей. Если зацепить крючок за неподвижный контакт, то цепь будет замкнута, а мотор, работая, поднимет лопату; короткое плечо стержня при этом опускается 38
Когда лопата достигнет высшего положения, ниточка которой крючок привязан к стержню, оттягивает крючок вниз, размыкая цепь электротока. Лопата, опускаясь, нажимает на контакты и вновь замыкает ток. Лопата все время делает качательные движения, как у настоящего экскаватора. Теперь остается сделать только кузов стенки будки экскаватора. Для этого подойдет любой плотный картон. Законченный экскаватор раскрашивается зеленой и черной красками и может действовать. Подобно экскаватору, не трудно сделать и другие строительные машины. Соорудив поезд из картонных вагонеток и электровоз, можно у кучи песку организовать игру, в небольшом масштабе воспроизводящую земляные работы на новостройках. Если сделать еще поворотные краны-грейферы, то игра будет очень интересной и полезной. Такие игры удобно проводить в пионерлагерях. Паровой молот Первым орудием человека было подобие молота. Камень, привязанный к палке, помогал защищаться от нападений диких животных, с ним легче было охотиться за дичью. От этого времени нас отделяют десятки тысячелетий. Теперь молот — одно из самых распространенных орудий человечества. Молот кузнеца мало отличается от орудия доисторических предков. Та же палка, но только камень заменен тяжелым и прочным железом. Но современная техника нашла ударному орудию бесчисленное количество применений. Легкий молоточек врача помогает определить белезни легких, а на машиностроительном заводе молот, величиной С двухэтажный ДОМ, Кует па- Рис. 38. Паровой молот, роходные валы в сотни тонн весом. Одним ударом такой молот делает работу за целую армию кузнецов. Понятно, что не человеческие руки поднимают такую массу металла.
Механический молот приводят в движение разные виды энергии. Электричество, воздух, пар — все призвано техникой на помощь кузнецу. Наиболее распространены паровые молоты. Их устройство совершенствовалось в течение десятилетий, и теперь на заводах работает очень много различных типов этих машин. Но основа действия всех паровых молотов одна и та же. На прочном большом фундаменте установлена большая стальная наковальня. С двух сторон ее на отдельном фундаменте стоят чугунные станины. На верхних концах станин прочно привинчен цилиндр, подобный цилиндрам паровой машины. Внутри цилиндра ходит поршень обычной формы, а шток — стальной стержень, прикрепленный к поршню и выходящий через стенки цилиндра. Поршень заканчивается внизу тяжелым стальным бойком. Цилиндр имеет обычный золотник, соединенный рычагами с рукояткой управления молотом. Нажав на рукоять, кузнец впускает пар в нижнюю половину цилиндра. Поршень быстро поднимается, вытягивая вместе со штоком и боек. Как только рукоятка управления отводится в прежнее положение, пар из цилиндра сразу вылетает в воздух, и боек с силой ударяет по раскаленному железу на наковальне. Более сложные молоты имеют приспособления для автоматической работы бойка. Раз нажав на рукоять, можно заставить молот ударить по ковке до 100 раз в минуту. Боек скользит между двумя направляющими, привинченными к станинам. Сильные удары и быстрое движение тяжелых частей требуют от молота очень большой прочности. Поэтому станины и цилиндр отливаются намеренно толстыми и стягиваются между собой десятками болтов. Тяжелый боек совершенно послушен рычагам управления. Им можно с одного удара расплющить нагретый рельс и на ряду с этим со всего размаха расколоть грецкий орех, не повредив ядра. Но молот имеет и недостатки. Большие поковки под ударами бойка сильно уплотняются с поверхности, а внутри металл остается непрокованным. Создаются вредные напряжения, часто приводящие к трещинам в поковке. Поэтому для очень больших изделий техника ввела гидравлический пресс. Он не ударяет, а постепенно давит на раскаленный металл и прожимает покову равномерно по всей толщине. Мощность гидравлических прессов много больше, чем мощность молота, и достигает нескольких тысяч тонн. Модель парового молота, сделанная из обрезков кровельного железа и ружейного охотничьего патрона, работает
точно так же, как и настоящий молот. Разница лишь в размерах и простоте устройства. Начиная работу, прежде всего сделайте эскизы всех частей в натуральную величину. Основанием модели может служить доска шириной 20 см, длиной в 35 см и. толщиной в 2 см. Большая половина ее будет служить „котельной",— на ней надо установить паровой котел из консервной банки. Доску надо промазать нагретой олифой, высушить, начистить стеклянной шкуркой и выкрасить темной масляной краской. Модель парового молота, как и настоящий молот, состоит из таких главных частей: парового цилиндра с золотником и поршнем, станин, поддерживающих цилиндр, и бойка с наковальней. Цилиндр служит для приведения в движение бойка посредством энергии пара. Можно использовать для устройства модели цилиндра медный патрон для охотничьего ружья 12-го калибра. Правильная цилиндрическая форма и гладкая внутренняя поверхность патрона позволяют использовать его без переделок. Но около закрытого конца стенки патрона утолщаются, и внутреннее пространство делается более узким, чем у открытого конца. Поэтому внутрь патрона надо плотно вставить круглую деревянную трубку Б в 20 см длиной (рис. 39). Рис. 39. Собранный цилиндр в разрезе и его детали — поршень и золотник. Отверстие можно прожечь раскаленным гвоздем. Трубка будет препятствовать застреванию поршня в узкой части
тре дна патрона Рис. 40. Отливка поршня. цилиндра, ограничивая его движение. Отверстие необходимо для пропускания воздуха из пространства над поршнем В при работе модели. Поршень В отливается из олова, свинца или баббита. Отливку можно сделать в том же патроне, который будет служить цилиндром. Для этого маленькое отверстие в цен-рассвёрливается шилом до диаметра в 3 мм. В открытый конец патрона вставляется кружок твердого картона а, плотно примыкающего к стенкам патрона (рис. 40). Он опускается в глубину патрона на 1 см от краев открытого конца. Точно в центре кружка просверливается отверстие, в которое вставляется отрезок прямой проволочки длиной в 120 мм и толщиной в 2х/2 или 3 мм. Один конец этой проволочки (на 2 мм) загибается под прямым углом или расплющивается, а другой пропускается через отверстие в кружке — а в дне патрона. Проволочка должна плотно держаться в кружке и возвышаться над его поверхностью на 5 мм — б. Такая установка проволочки обеспечит ее правильное центральное положение в поршне. Внутренние стенки патрона над картонным кружком смазываются любым ма-чтобы при отливке металл не пристал к стенкам. Из полоски картона толщиной в 2 .мм и шириной 3 мм свертывается кольцо, плотно входящее внутрь патрона. Его надо установить в 3 мм от кружка а. Теперь дело за отливкой. Кусочки металла, положенные в большую ложку, разогреваются в печи или на примусе до расплавления. Патрон устанавливают вертикально открытым концом вверх на два деревянных бруска, чтобы конец проволочки, выступающий из отверстия дна, свободно висел в воздухе. Металл наливают до краев патрона, придерживая последний щипцами. Через пять минут, ударив по выступающему из дна патрона концу проволочки, вышибаем готовый поршень из патрона. Картонное кольцо вынимается, и на боковой поверхности поршня образуется готовая канавка для уплотнительной набивки из ниток. Такой способ отливки прост и дает поршни совершенно правильной формы, не требующие больше никакой обработки. После отливки и заполнения уплотнительного кольца промасленными нитками поршень вставляется в цилиндр, СЛОМ для того,
тоже предварительно смазанный минеральным (машинным) маслом. Проволочка-шток выходит из открытого конца цилиндра. Этот открытый конец цилиндра тоже закрывается кружочком жести Л с отверстием в центре для штока И. С нижней стороны к кружку Л (рис. 39) припаивается кольцо 3, которому придана коническая форма. Ее можно достичь одним ударом по тупо заточенному бродку, вставленному в центр кольца 3. В образующуюся пустоту между кружком Л и кольцом 3 вокруг штока Н набиваются промасленные нитки. Это так называемый сальник, который необходим для уничтожения утечки пара в отверстие кружка Л. Но прежде чем запаивать патрон кружком Л, к нему еще необходимо приделать золотник — парораспределитель Г и Д. Золотник — часть паровой машины, всегда примыкающая к цилиндру. В паровом молоте золотник устроен проще. Он пускает пар только в нижнюю половину цилиндра — под поршень. Как только поршень поднялся на нужную высоту, золотник выпускает пар из цилиндра в атмосферу, и поршень опускается. Для золотника потребуется медная или шатунная трубочка с внутренним диаметром в 7—10 мм и длиной в 20 мм (можно использовать отрезок патрона от револьвера). Отступив 4 мм от одного конца, в боковых стенках трубки просверливаются два отверстия: одно в 3 мм, другое в 4. Чтобы не загнуть трубку во время сверления, внутрь ее плотно загоняется круглая палочка. Внутренняя поверхность трубки шлифуется самой мелкой стеклянной шкуркой до ровного блеска, без царапин. В боковой поверхности цилиндра А, в 4 мм от нижнего открытого края (еще до припайки кружка Л), просверливается отверстие в 3 мм. Заусеницы с внутренней поверхности цилиндра удаляются шлифовкой мелкой стеклянной шкуркой. Поршень золотника отливается в самой трубке (рис. 41). В отверстие трубки вставляется конусообразная палочка г. Длинный конец затыкается деревянной пробкой, и сверху в трубочку, смазанную внутри маслом, наливается расплавленный баббит (рис. 41). Немедленно после заливки баббита, пока он еще не успел застыть, в его поверхность вводится Рис. 41. Отливка золотника.
слегка изогнутый конец проволочки М. После отливки палочка г и пробка д выбиваются, а поршень золотника должен свободно двигаться внутри трубки. Конец отлитого поршня отпиливается подпилком наклонно по рис. 39. Д. Трубка золотника припаивается к цилиндру так, чтобы боковые их отверстия в 3 мм совпали друг с другом. Перед пайкой установку золотника легко сделать посредством той же палочки г. Она вставляется в отверстие пробки золотника, а ее узкий выступающий конец вводится в отверстие цилиндра. Нужно при этом следить, чтобы оси трубки и цилиндра были параллельны. Слой олова при пайке накладывается по всей длине места соприкосновения трубки и цилиндра с обеих сторон трубки Г. Потом палочка вынимается. К наружному отверстию трубки Г припаивается отрезок трубки Е длиной в 30 мм. При всех пайках надо следить за тем, чтобы олово не залило отверстия. Теперь можно в цилиндр вставить поршень и припаять к его краям кружок Л с конусом 3. Дело за установкой цилиндра на станинах. Оцинкованное кровельное железо — лучший материал для станин. Их форма и размеры указаны на рис. 42. Вырезать нужно две совершенно одинаковые станины. Пунктирная линия, в верхнем отростке станин указывает, в каком месте должны быть отогнуты охватывающие цилиндр части станины. На половине высоты отгибаемой полоски дела- ется надрез в 5 мм. Станины накладываются друг на друга, и, зажав плоскогубцами верхнюю половину отгибаемой части, сгибают ее в одну сторону, а нижнюю — в другую. Основания станин б отгибаются в разные стороны по пунктирной линии. Станины прибиваются к основ- Рис. 42. Основание модели и форма станины. ной доске по схеме на рис. 42. Между основаниями станин оставляется 40 мм. Наковальня устанавливается между станинами. Ее тоже можно отлить из баббита в форме куба или цилиндра высо
•той 45 мм. В доске вырезается углубление точно по основанию наковальни. Плотно вставленная в него наковальня держится достаточно устойчиво. Боек, как и наковальня, отливается из баббита, при чем в центр ее верхней части залит нижний конец штока Г. Выкройка и склейка формы для отливки показана на рис. 43. Боек при работе скользит между станинами. Части в входят в выемки боковых сторон бойка. Поэтому при отливке в формочку вместе со штоком вставляется картонная вилка К, вынув которую после отливки получаем в бойке выемки пазы, охватывающие направляющие края станины в. До отливки в боковую стенку формочки вставляется отрезок проволоки И (рис. 43). Конец его выходит внутрь формочки на 5 мм и слегка загнут. Он будет двигать золотник при работе молота. Отливкой бойка заканчивается работа над частями модели. Остается сборка. Станины крепятся к основной доске. Наковальня устанавливается в сделанном для нее углублении доски. В трубку золотника вводится золотниковый поршенек, а петля впаянной в него проволочки должна охватить выступающую из бойка проволочку. Цилиндр помещается между отогнутыми краями верхних концов станин. Его надо установить точно вертикально. Направляющие края станин должны войти в пазы бойка. Золотник обращен в сторону большой половины доски основания— к месту, где будет установлен котел. Стенки цилиндра припаиваются к охватывающим его полоскам станин. Высота от доски до нижней кромки цилиндра —120 мм. Котел необходим для получения пара, приводящего молот в действие. Простая консервная банка вполне подойдет для модели котла. Вскрытый конец надо запаять, а в боковой стенке проделать два отверстия. В одно впаять гайку с плотно входящим в нее болтиком, а на другое напаять изогнутую коленом медную трубку. Через первое отверстие котел
наполняется водой (немного меньше половины), а через отверстие с трубкой пар отводится к молоту. Для этого трубка золотника соединяется с трубкой котла толстой резиновой трубкой подходящего диаметра. Рис. 44. Общий вид модели парового молота. Котел устанавливается на жестяных подставках, прибитых сгибами к доске — основанию. Топкой может служить спаянный из двух полосок жести резервуар. Одна из поло сок согнута в полутрубку и припаяна своими краями к пря- мой жестяной пластинке — дну. Один узкий край запаивается, а другой— примыкает к жестяной коробочке с го- рючим (спиртом, бензином или керосином). В верхней полоске топки пробиты четыре отверстия, и в них вставлены фитили из шерстяных ниток. Для пуска модели зажигают горелку топки. Вода нагревается в котле и превращается в пар. Пар по трубке идет к золотнику и давит снизу на поршень, поднимая его. Вместе с поршнем поднимается и боек над нако- Рис. 45. Котел из консервной банки и керосиновая топка с фитилями. вальней. Штифт, запаянный одним концом в бок бойка (рис. 43, П), а другим вставленный в петлю на нижнем конце штока золотника (рис. 39 М}
иаднимает при подъеме бойка проволочку М, а значит и золотник. Поршень золотника перекрывает отверстие трубки, подводящей пар из котла, а против отверстия цилиндра оказывается срез нижнего края поршня золотника. Пар вылетает в воздух, и поршень падает вниз, боек делает удар по наковальне, но при этом задевает за проволочку золотника, вновь опускает его, открывая доступ пара в цилиндр. Поршень снова поднимается. Боек модели делает быстрые отрывистые удары по наковальне и очень напоминает работу настоящей машины. Электромагнитный кран Уральский машиностроительный завод при пуске второй очереди будет поглощать в сутки сто десять тонн чугуна, тринадцать тонн кокса и четыре тонны известняка. Ежедневно поезд с этими материалами будет останавливаться около стен чугунолитейного цеха. Здесь не будет лопат, скрипучих подвод и тяжелого ручного труда. Разгрузку и перемещение грузов выполнит мощный подъемный электромагнитный кран. Он собран на массивной железной платформе с вагонными колесами и движется вдоль цеха по рельсовому пути. Площадка с механизмом подъемника может поворачиваться на платформе в любую сторону. На этой же подвижной площадке укреплена изогнутая стрела крана, склепанная из тонких железных блоков. Через блоки, укрепленные на стреле, перекинут стальной канат. Один его конец навивается на барабан подъемного механизма, а на другом, где у обычных кранов висит крюк, подвешен большой, необычайной силы электромагнит. Электромагнит имеет форму круглого низенького боченка. диаметром около метра. Стенки и дно сделаны из железной брони. Она защищает помещенную внутри обмотку от повреждений при ударах о чугун и железо. К обмотке электромагнита протянуты провода, подводящие электрический ток. Подъехав к куче чугунных чушек, или чугунного лома, машинист освобождает тормоза лебедки,, и магнит опускается на чугун, прикасаясь к нему своей нижней поверхностью. Включив рубильник (выключатель), машинист пускает ток в электромагнит. Сразу нижняя поверхность электромагнита с огромной силой притягивает к себе чушки чугуна. Теперь машинисту остается только пустить мотор лебедки и электромагнит поднимется над кучей, увлекая с собой целый воз чугунных чушек.
Пока по обмотке течет ток, никакие силы не могут ото- рвать от электромагнита приставшего к нему чугуна. Второй мотор через зубчатые колеса движет кран по рельсовому пути к бункерам — воронкообразным складочным помещениям. Подведя гирлянду чугунных чушек к отверстию бункера, машинист выключает ток из обмотки электромагнита. Сила, поддерживавшая чугун, исчезает, и чугун проваливается внутрь сарая. Кран едет за новой порцией металла. Этот же кран на Уралмаше будет разгружать вагоны кокса. Но электромагнит не может поднять кокс — магнитные силы действуют только на металлы, поэтому для за- Рис. 46. Внешний вид модели электро- груЗКИ KOKCa BM6CT0 магнитного крана. электромагнита к ка- нату крана подвешивается железная бадья. Очень большой электромагнитный кран работает на московском заводе „Серп и молот". Он поднимает груз целого вагона и подвозит к мартеновским печам железный лом для переплавки. Модель элекромагнитного крана, как и настоящая машина, имеет лебедку, приводимую в действие самодельным электромотором, стрелу из тонких деревянных палочек и электромагнит, подвешенный на „канате*. Вся модель собрана на тележке, катающейся по рельсам из деревянных брусков. Размеры тележки такие: длина 12 см ширина 18 см. К коротким сторонам на гвоздики приколачиваются подшипники в виде угольников, поддерживающих концы осей. Колеса состоят из двух кружков, выпиленных из фанеры. Один 3 см, другой в 5 см диаметром. Сложив кружки вместе так, чтобы их центры совпадали, склеиваем их хорошим клеем. Колеса укрепляются на осях из проволочек (18 см длиной) по рис. 50. Выступающие из колес концы оси (по 2 см)
входят в отверстие уголковых подшипников б, и упираются в отогнутый вверх язычок подшипника. Эти язычки препятствуют сдвиганию оси и трению колес о под- мотор. Перед мотором к Рис. 47. Лебедка модели: Л—вал лебедки, Б—шкив, В—храповое колесо, 1 —осн вала, Е— пружинка, задерживающая храповое колесо. Против ее верхнего конца установлен полюс электромагнита. шипники. На площадке уста площадке крепится лебедка. В 8 см друг от друга к площадке прибиваются стойки-подшипники для вала лебедки. Они вырезаются из кровельного железа. В верхней части угла пробиваются отверстия в 2 мм, и язычок, которым оканчивается угол, отгибается вниз. Его назначение — препятствовать трению вала лебедки о стойки-подшипники. Л е б е д к а—подъемное устройство для электромагнита — состоит из вала А (рис. 47), шкива Б, зубчатого храпового колеса В и осей (гвоздиков, вбитых в вал) Г. Вал А можно сделать из круглого карандаша, отрезав от него часть в 7 см. Высверлив с концов графитовые зерна, нужно вставить вместо них гвозди с отрубленными шляпками, и оси будут готовы. На вал А (рис. 47) надевается выпиленный из фанеры шкив Б, по его окружности подпилком сделано углубление в виде желобка — в нем будет лежать бесконечный ремень передачи от мотора к лебедке. Точно в центре шкива просверливается отверстие по диаметру вала А так, чтобы шкив можно было прочно надеть на вал. С одной стороны шкива должен остаться конец вала в 1 см дли-ной, а с другой— 6'/9. На короткой части вала прочно укрепляется храповое колесо В, которое поддерживает элек- тромагнит крана на Рис. 48. Форма и размеры стрелы. любой высоте. Сбоку на зубья храповика нажимает жестяная пружинка Е, установленная и вырезанная по рис. 47. 4* Школьный машинострой 49
Во время подъема электромагнита шкив лебедки вращается по стрелке, и пружинка свободно скользит по зубьям, вырезанным наклонно, в сторону, противоположную вращению вала при подъеме груза. Но как только электромотор перестал вращать лебедку— электромагнит, спускаясь, стремится вращать вал лебедки в обратную сторону. Пружинка Е, зацепляясь за зубья храповика, препятствует этому и удерживает электромагнит от опускания. Для опускания электромагнита и крана надо оттянуть пружинку обратно, освободив зубья храпового колеса. Это оттягивание пружинки производит маленький электромагнит сделанный из полоски кровельного железа. Концы полоски отгибаются под прямым углом, но в разные стороны. Один конец длиной в 1 см, другой — в 2 см. Средняя часть —5 см. На длинный отогнутый конец наматывается в три ряда изолированная проволока 0,3 или 0,5 .мл<. Этот электромагнит укрепляется на доске против пружинки Е и храпового колеса. Верхний конец электромагнита надо установить в 2 мм от верхнего конца пружины. Концы обмотки протянуты по доске к контактам А и Б. Если обмотку электромагнита соединить с полюсами батареи элементов, пружинка немедленно притягивается к полюсу электромагнита, освобождая зубья храпового колеса. Электромагнит, подвешенный на стреле крана, будет опускаться. В заводских крановых устройствах электромагнит подвешен на стальных канатах, а ток к обмотке электромагнита подводится по специальным проводам. В нашей модели электромагнит можно подвесить на те же провода, которые подводят ток к его обмотке. От изолированной проволочки (0,3 мм в сечении) отрезаются и свиваются вместе два куска по 60 ем каждый. Одни концы этих проволочек плотно привязываются к валу лебедки и соединяются с двумя медными колечками (3 мм шириной), надетыми на вал лебедки. Колечки можно отпилить от винтовочного патрона или от патрона малокалиберной спортивной винтовки. Проволоки, навитые на вал лебедки, соединяются с этими кольцами — каждая отдельно только по одному кольцу. На доске против колечек прибиты две медные пружинки, скользящие по кольцам. Под нижние концы этих пружинок зажаты концы двух изолированных проволочек по 20сл< длиной.
По этим проводочкам, пружинкам, кольцам и проволочкам навитым на вал лебедки и идущим через блоки стрелы, подводится ток к подъемному электромагниту крана. Стрела крана состоит из двух сторон, выпиленных из фанеры по рис. 51. В месте сгиба и концы стороны соединяются деревянными брусками. Верхние концы прибиваются гвоздем, на котором, как на оси, вращается блок для проволочек, поддерживающих электромагнит. Нижние концы стрелы уголками из жести прибиты к площадке крана. Устойчивость стрелы достигается двумя оттяжками из проволоки, привязанными одними концами к гвоздям, вбитым в углы площадки, а другими — к углам сгиба стрелы. Электромагнит (рис. 49) состоит из сердечника а, вырезанного из кровельного железа по выкройке б, и обмотки, навитой на сердечник. Для обмотки можно взять любую изолированную проволоку сечением от 0,3 до 0,8 мм. Восьми или девяти слоев обмотки вполне достаточно. На плоские стороны обмотки наклеиваются куски картона или бумаги, и весь электромагнит оклеивается плотной бумагой так, чтобы придать ему цилиндрическую форму. Сверху обмотка накрывается картонным кружком с прорезом для сердечника. Провода от обмотки пропускаются через этот кружок и соединяются с проводами, идущими через блоки от лебедки. Подвешивается электромагнит на двух жестяных полосках. Одни концы их привязаны к проводам, а другие пропущены через верхний кружок электромагнита п загнуты около края его. Наша модель приводится в действие электричеством. Провода должны быть проведены к трем частям модели: к мотору, вращающему лебедку, к электромагниту, осво- бождающему храповое колесо, и к подъемному электромагниту, подвешенному на стреле. На рельсовом полотне, по которому движется кран, натянуты четыре не изолированные медные проволочки. Устройство электромагнита: Рис. 49. а—железный сердечник, его размеры в развернутом виде. Справа — готовый электромагнит и способ его подвески на проводах.
до проволочкам скользят, слегка нажимая,четыре пружинки (из тонкой меди или жести), прибитые к длинному Рис. 51. Расположение механизмов на площадке крана: слева стоит электромотор, приводящий в движение стоящую рядом лебедку. На правой стороне площадки установлена стрелка крана. краю площадки. Вот через эти проволочки и пружинки будет двигаться ток к механизму модели. К крайней пружинке — а присоединяются провод от обмотки электромагнита храпового колеса В и провод от одной пружинки, прикасающейся к кольцу на валу лебедки. Следовательно, к этой пружинке — а присоединяются три провода. К пружинке б идет второй провод от электромагнита храпового колеса. К пружине в —провод от второй пружинки, скользящей по второму кольцу вала,и к пружинке г — свободный провод электромотора. С проводом, по которому скользит контактная пружина а, соединяется один из полюсов батареи или осветительной сети через трансформатор или лампочку. Три остальные провода соединяются с другим полюсом источника тока, но через выключатели. Включив провод контакта б, мы замыкаем цепь электромагнита храпового колеса. Он освобождает лебедку от сдерживающей пружинки е, и подъемный электромагнит начинает опускаться. Выключив ток, останавливаем электромаг-
жит на любой высоте — пружинка храповика задержит падение. Включив ток в проводку контакта в, замыкаем цепь подъемного электромагнита. Если под ним находятся железные или стальные предметы, они подпрыгнут и крепко пристанут к нижней железной поверхности электромагнита. Включив теперь ток в контакт г,—заставляем работать мотор, и лебедка быстро поднимает электромагнит вместе с грузом. Стоит только выключить ток из проволоки в—и все приставшие к электромагниту предметы упадут вниз. Наша модель работает точно так же, как и большой заводский кран, поднимающий сразу несколько тонн. Остается только закрыть механизм будкой, сделанной из картона. Рис. 50 показывает все главнейшие соединения в модели. Цифрами 1, 2, 3, 4 показаны переключатели и провода, по которым скользят контактные пружинки. Весь корпус модели надо подобрать такой величины чтобы тяжелые предметы, поднятые электромагнитом,— не опрокидывали модели. Оттяжки стрелы нужно также закрепить в углах основной доски. Электромолот первого типа В кузнице современного, хорошо оборудованного завода кузнец очень мало походит на кузнеца недавних времен. У него нет главного инструмента, а у его помощников нет молота. Сейчас кузница выглядит иначе. Вместо кувалды — паровой молот весом до трех тонн. Рядом — гидравлический пресс, свободно сжимающий в блин громадные массы железа. Меньшие поковки делают на пневматических (воздушных) и электрических молотах. Модель электрического молота можно построить каждому школьнику-юнтсху. Основной частью модели служит электромагнит—А (рис. 52). Для него надо склеить из картона катушку с бортиками. Внутреннее отверстие катушки равно 8 мм. Длина трубки равна 40 мм. Бортики вырезаны из картона в виде колец. Внешний диаметр их равен 40 мм, а внутренним отверстием кольца должны плотно надеваться на трубочку. Склеив все хорошим клеем, навиваем на катушку 15 слоев проволоки (0,7 мм) с бумажной изоляцией. Верхний слой обмотки покрывается полоской бумаги для предохранения проволоки от повреждений и разматывания. Начальный и конечный конец обмотки, длиной по 15 еле, выпускается наружу около нижнего бортика катушки А (к этому бортику
их следует приклеить полоской бумаги). На верхний бортик наклеивается кусок картона, по величине равный бортику. Электромагнит устанавливается на квадратной дощечке Б из фанеры, длиной и шириной по 40 мм. Дощечка приколо- Рис. 52. Внешний вид модели электромотора. На левом рисунке электромагнит для ясности разрезан. чена жестяными угольниками к двум стойкам из фанеры Г. Длина стоек 120 мм, ширина нижнего конца — 45 мм, а верхнего 35 мм. От узкого конца посредине каждой стойки пропилен вырез длиной в 70 мм. Нижние концы стоек опираются на квадратную доску Д толщиной в 10 мм со сторонами длиной по 80 мм. Как верхние, нижние Концы прибиваются к основанию угольниками из жести. Посредине доски основания между стойками укреплена наковальня Е, сделанная из дерева. Ее размеры — 35X35 мм, а высота — 45 мм. Боек молота состоит из двух частей. Шток Ж из железного гвоздя или проволоки толщиной х|е мм. Длина што
ка— 70 мм. Нижний конец его входит в боек, сделанный из дерева. Размеры бойка: ширина, толщина по 20 мм, высота — 20 мм. С верхней стороны в бойке сделано углубление для укрепления штока, глубиной в 5 мм. Соприкасающиеся поверхности наковальни и бойка имеют скошенные грани. В боковые стороны бойка, обращенные к станинам, вбиваются два отрезка проволоки: один И —15 мм, а другой К — 25 мм длиной. Эти проволочки входят в прорезы станин и направляют движение бойка при работе модели. Выходящий через прорез в станине конец проволочки К загибается в сторону и немного вверх (правый чертеж, К). Этот конец при движении бойка приводит в действие прерыватель молота. Прерыватель состоит из жестяной {лучше латунной) пластинки Л длиной в 40 мм и шириной в 8 мм. В 8 мм от одного конца к пластинке пробивается отверстие для оси гвоздика. Вбить гвоздь следует в стойку, из прореза которой выступает проволочка К на высоте 55 мм от основания. Короткий конец пластинки Л загибается и в сгибе зажимается, очищенный от изоляции, конец проволочки М, соединяющий пластинку Л с клеммой. На верхнем краю, около второго конца, пластинка Л имеет выступ с отверстием. Согнутый конец проволочки К соединяется прочной ниткой (15 мм длиной) с пластинкой. Конец нитки продевается в отверстие выступа и завязывается. Под концом длинного плеча пластинки Л к станине прибит крючок Н, согнутый из жести. Один конец обмотки очищается, от изоляции и зажимается под этим крючком. Пластинка входит в сгиб крючка с легким трением. Второй конец обмотки электромагнита присоединен к другой клемме. Если в клеммах зажать провода от батареи, то ток побежит от одной клеммы в пластинку Л и уйдет через вторую клемму. В момент прохождения тока электромагнит с силой втягивает внутрь трубки шток Ж и этим поднимает боек 3. Проволочка К, соединенная ниткой с пластинкой Л, тоже поднимается вверх и приподнимает пластинку, оторвав ее от крючка. Цепь будет разомкнута, электромагнит потеряет силу, и боек падает вниз, производя удар по наковальне. Но проволочка К, при падении бойка, нажимает на пластинку Л и снова вводит ее в крючок Н. Ток опять замыкается, и электромагнит подбрасывает боек и т. д.
Тщательно отрегулировав прерыватель, получим модель молота, производящего непрерывно четкие и сильные удары бойком по наковальне. Стоит только выключить ток, и молот нерестает действовать. Кнопку-выключатель можно сделать рядом со станинами на основании модели. Электромолот второго типа Тихо жужжит мотор, соединенный ремнем со шкивами и рычагами молота. Стальной тяжелый боек застыл над наковальней, как будто бы ожидая приказания кузнеца. Брызжет искрами раскаленное железо. Кузнец положил кусок металла на наковальню и нажал ногой на педаль около наковальни. Боек резко ударил по железу. Сильные быстрые его удары быстро превратили болванку в машинную часть. Мы разобрали один тип модели элОктромолота. Можно построить модель электромолота по-другому (рые. 53). Рис. 53. Внешний вид электромолота. Рис. 54. Механизм электромолота. Взять толстый картон, вырезать корпус и установить на деревянной дощечке. В нижней части корпуса поместить электромагнит — картонную катушку с десятью слоями проволоки 0,6 с бумажной изоляцией. Внутрь трубки до половины электромагнита
спущен конец отрезка гвоздя, подвешенного на нитке к короткому плечу горизонтального рычага. Этот рычаг, вырезаннцй из жести, укреплен на оси из гвоздя в верхней части корпуса. К концу длинного плеча рычага свободно прикреплена узкая пластинка жести. На нижнем ее конце подвешен деревянный боек модели. Под бойком, к основанию прибита деревянная наковальня. । Рядом с наковальней в доску вбит гвоздь, а над гвоздем укреплена жестяная пружинка. Один конец обмотки электромагнита зажат вместе с гвоздем в доску. От укрепленного конца пружинки протянут провод к гвоздю в зад- i нем углу доски. Гвоздь служит для включения тока в модель. Ко второму гвоздю на другом углу доски (на рисунке он скрыт корпусом) присоединен второй конец обмотки электромагнита. Присоединим провода от батареек гвоздиком модели. Те- i перь нажмем на пружинку—педаль около наковальни. Ток i пойдет по обмотке электромагнита, и гвоздь, подвешенный на рычаге, сразу втянется внутрь трубки электромагнита, i При этом правое плечо рычага опускается, а левое поднимается вверх и тянет за собой боек. Но как только мы ос- 1 вободили педаль, цепь разомкнется и боек падает на нако- i вальню. Так, нажимая на педаль, можно заставить работать . свой мотор.
машины транспорта Паровоз Рис. 55. Паровоз Роберта Стефенсона. Сто лет тому назад в Англии было первое состязание первых паровозов мира. Паровоз должен был пройти 50 километров со скоростью восемнадцати километров в час и везти груз, в три раза превышающий его собственный вес. Лучшим оказался паровоз „Ракета", построенный сыном кочегара, слесарем Робертом Стефенсоном. Скорость его поезда достигала 50 километров в час. „Ракета" имела котел, поставленный на стальных рессорах. Высокая труба поднималась в передней части котла. Между двойными стенками топки находилась вода. Горячие газы из топки проходили внутри котла по дымогарным трубкам, сильно нагревая их. Вода в котле „Ракеты" быстро и сильно нагревалась, давая много пара. Это устройство котла и топки Рис. 56. Современный паровоз высокого давления. Его котел дает пар под давлением 30 атмосфер. сохранилось до наших дней. Цилиндры паровой машины были наклонно прикреплены к котлу, а шатуны вращали большие передние колеса. За паровозом кати- лась тележка „тендер* с углем и водой для котла. Таков был первый паровоз.
Рис. 57. Как паровоз расходует теплоту топлива. Из 100 кь топлива, заброшенного в топку, 12 теряется вместе с золой; 6 идет на работу гудка и насоса: 8 теряется через поверхность котла; 25 с дымовыми газами; 41 с мятым паром; 3 на трение колес паровоза и только 5 Ki идут на полезную работу передвижения состава. За сто лет работы паровоз все время совершенствовался. Появились специальные типы аровозов для курьерских, почтовых, товарных поездов. Современный паровоз — очень сложная машина, снабженная многими приспособлениями. Для подачи воды в котлы введены насосы. Торможение производится пневматическим (воздушным) тормозом. Построены паровозы с тремя и четырьмя цилиндрами. В Германии работают паровозы с паровой турбиной вместо цилиндров. Но все это не устраняет одного большого недостатка паровоза. Он очень плохо использует тепловую энергию топлива, угля или нефти. Только 5—7% всей теплоты идет на работу движения поезда, остальные 95—93% бесполезно теряются в механизме паровоза или вылетают в трубу вместе с дымовыми газами и отработанным паром. Электровоз и тепловоз работают более экономно. Им принадлежит будущее. Электрификация железных дорог сбережет миллионы тонн топлива от прожорливых глоток паровозов. Но десяток-другой лет паровоз еще будет решать работу транспорта. За ним надо следить, ухаживать. Надо помнить, что громадная социалистическая стройка страны вызывает огромные количества грузовых и пассажирских перевозок. Всякий перебой на транспорте вызывает перебой на стройке. Наша советская Рис. 58. Разрез современного паровоза. паровозостроительная промышленность дала стране три новых типа мощных паровозов — ФД имени Феликса
Эдмундовича Дзержинского, ИС— в честь т. Сталина, сверхгигант 2—7—2 имени Андреева. Эти паровозы показали высокое качество работы наших паровозостроительных заводов. Само движущуюся модель паровоза могут сделать юные техники каждого отряда, каждой школы. Описанная здесь модель была уже дважды построена юнтехами Свердловского ж.-д. узла и очень хорошо работала, везя поезд из маленьких вагонов. Модель, как и настоящий паровоз, имеет котел, паровую двухцилиндровую машину с одним золотником и три веду- щих оси с колесами. Котел сделан из консервной банки с хорошо запаянными стенками. Можно воспользоваться жестяными круглыми банками из-под кофе или какао. Крышки запаиваются. Лучшие размеры банки: диаметр — 7 см, длина 5 см. На цилиндрической поверхности в 3 см от одного дна пробивается небольшое отверстие и в него впаивается гайка от контакта, какие продают для радиоприемников. Винт будет служить затвором. Это отверстие необходимо для наполнения котла водой. На противоположном дне тоже пробивается отверстие и впаивается, согнутая по рисунку, медная трубка в 5 мм диаметром. Трубка будет служить паропроводом к цилиндрам. Рис. 59. Выкройка кожуха модели паровоза. Размеры указаны в миллиметрах. Котел помещается в кожухе из кровельного железа. Кожух сгибается по рис. 59, а между краями вставляются деревянные бруски. Предварительно в железе делаются все отверстия, указанные на рисунке. Отверстия А служат для пропуска гвоздей в деревянные бруски. Отверстия Б для осей колес паровоза, а отверстия В нужны для выхода горячих газов огней топки. Будка вырезается также из листовой жести или кровельного железа по рис. 59. Ее надо согнуть по пунктирным ли ниям, надвинуть на кожух и припаять к нему. Сверху припаивается крыша из куска жести. На кожух ставятся два деревянных цилиндрика с закругленным верхом. Они изображают сухопарник и пе-
сочницу настоящего паровоза. Их укрепляют, забив гвоздики с внутренней стороны кожуха. Труба вырезается и сгибается из жести и припаивается в передней части кожуха. Колеса можно приготовить, использовав крышки жестяных баночек „американского" вазелина. К открытой сто-роне крышки припаивается кусок жести. Диаметр его в должен быть больше диамет- п П <-!—М СТ <Л . ра крышки на 1 см, высту- ц 1Ы rs пающие края кружка обра- Ч IS ху'г 8уют бортики колеса. В цен- /Ст тре кружка и выпуклой г S поверхности крышки ШИ- рис, 6О Колеса с надетым на ось лом провертываются отвер- эксцентриком, стия для оси. Осью может служить проволочный гвоздь толщиной в 4 мм и длиной в 7 см {лучше медная проволока). К оси,, сделанной из проволоки, легче припаять колеса. Концы оси выходят из колес только на 0,5 мм и припаиваются к крышке. Таких осей с колесами нам нужно три. На одну из осей, прежде чем припаивать колеса, необходимо надеть и припаять жестяной кружок в 2 см диаметром. Отверстие, которым он надевается на ось, пробито не в центре, а в 5 л<.и от него. Этот кружок „эксцентрик* двигать поршень Рис. 61. Внешний вид модели паровоза сбоку и спереди. золотника. Ось с эксцентриком помещается в кожух первой. К колесам надо еще припаять кривошипы, с которыми будут соединены шатуны от паровой машины, и дышла, соединяющие колеса между собою. Кривошипы припаива
ются к каждому колесу в 10 от центра. Припаять их надо так, что если кривошип одного колеса находится вертикально над осью, то на другом колесе он должен быть припаян вертикально под осью и в 10 мм от нее. На оси с эксцентриком кривошипы припаиваются к колесам по линии эксцентриситета, соединяющей центр кружка эксцентрика с центром оси (если кривошип находится над осью, то Рис. 62. Разрез цилиндра. и самое большое расстояние между краем эксцентрика и осью тоже должно находиться вертикально над осью). Длина кривошипа — 4 мм и сделать их можно из обрезков медной проволоки Паровая машина состоит из двух цилиндров, по одному с каждой стороны паровоза, и золотникового парораспределителя, укрепленного между цилин- Рис. 63. Отливка поршня. драми, внутри кожуха. Советуем использовать для устройства цилиндров медные патроны охотничьего ружья 20-го калибра. Правильная цилиндрическая форма и гладкая внутренняя поверхность позволяют использовать их без переделок. Но около закрытого конца стенки патрона утолщаются и внутреннее пространство делается более узким, чем у открытого конца. Поэтому внутрь каждого патрона надо плотно вставить круглую деревянную трубку (рис. 62) 25 мм длиной. Отверстие в деревянной трубке прожигается раскаленным гвоздем в 2 мм и служит для направления движения штока. Маленькая дырочка в углублении для пистона развертывается шилом до 2 мм в диаметре. Поршень отливается из олова, свинца или баббита. Отливку можно сделать в том же патроне, который будет служить цилиндром. В откры тый конец патрона вставляется кружок твердого картона А, плотно примыкающего к стенкам патрона (рис. 63). Он опускаетея в глубину патрона на 1 см от краев открытого конца. Точно в центре кружка просверливается
отверстие, в которое вставляется отрезок прямой проволочки длиной в 70 мм и толщиной в 21/, или 3 мм. Один конец этой проволочки (на 2 жж) загибается под прямым углом или расплющивается, а другой пропускается черва отверстие в кружке Лив дне патрона. Проволочка должна плотно держаться в кружке и возвышаться над его поверхностью на 5 мм — С. Такая установка проволочки обеспечит ее правильное центральное положение в поршне. Внутренние стенки патрона над картонным кружком смазываются любым маслом для того, чтобы при отливке металл не пристал к стенкам. Из полоски картона толщиной в 2 жж и шириной в 3 мм свертывается кольцо, плот-нр входящее внутрь патрона. Его надо установить в 3 ж» от кружка А. Теперь дело за отливкой. Кусочки металла, положенные в большую ложку, разогреваются в печи или на примусе до расплавления. Патрон устанавливают вертикально, открытым концом вверх, на два деревянных бруска, чтобы конец проволочки Б> выступающий из отверстия дна, свободно висел в воздухе. Металл наливают до краев патрона, придерживая последний щипцами. Через пять минут, ударив по выступающему из дна патрона концу проволочки Б, вышибаем готовый поршень из патрона. Картонное кольцо вынимается и на боковой поверхности поршня образуется готовая ка-навка для уплотнительной набивки из ниток. Такой способ отливки прост и дает совершенно правильной формы поршни, не требующие больше никакой обработки. После отливки и заполнения уплотнительного кольца, промасленными нитками поршень вставляется в цилиндр, тоже предварительно смазанный минеральным (машинным) маслом. Проволочка-шток пропускается через отверстие деревянной трубочки и отверстие для цилиндра. Поршень должен плотно, но свободно ходить в цилиндре. Второй цилиндр и поршень делаются точно так же. В боковых стенках цилиндров, отступив на 30 жж от открытого конца, просверливаются или пропиливаются подпилком отверстия по 3 жж диаметром. При этом надо не помять патрона,— иначе поршень не будет свободно двигаться в цилиндре, и работа будет испорчена. К боковым отверстиям патронов припаивают короткие (30 жж) медные трубки с внутренним отверстием в 3 жж. Они будут подводить в цилиндры пар от золотника. Золотник необходим для того, чтобы впускать пар Попеременно то в один, то в другой цилиндр. Если в правый
цилиндр через золотник поступает пар, то из левого, тоже через золотник, выходит в воздух уже отработанный пар. Для золотника можно также использовать отрезок патрона 20-го калибра, длиной в 20 мм. В нем отливается поршень, но только без картонного кольца и толщиной в 15 мм. Проволочка, заливаемая в центр поршня золотника, имеет длину 80 мм, должна выставляться из отливки с одного конца на 25 лл, а с другого — на 40лм«. На поверхности поршенька делаются подпилком углубления, две канавки, захватывающие четверть длины боковой поверхности, и два среза с противоположных канавкам сторон. В цилиндре золотника с обоих боков, посредине длины делаются два отверстия в 3 -itw, одно против другого. Третье отверстие делается тоже на половине цилиндра, но Рис. 64. Устройство золотника и схема его действия. Вверху — поршень золотника, в середине—собранный золотник, внизу— схема действия: налево — пар из котла идет в правый цилиндр, из левого—в атмосферу: посредине—момент перекрытия пара: направо—пар из котла идет в левый цилиндр, а из правого — в атмосферу. сверху, на равном расстоянии от первых двух. К первым отверстиям припаиваются свободные концы трубок цилиндров, а к верхнему отверстию золотника припаивается трубка для подвода пара из котла (рис. 64). Цилиндры и золотник, спаянные в одну систему, должны прочно держаться и не пропускать пара в спайках. Вся паровая машина подвешивается снизу к раме паровоза и притягивается к ней проволочками, охватывающими цилиндры. Загнутый крючком конец проволочки золотника должен упираться в эксцентрик первой оси. Второй конец проволочки, согнутый кольцом, притягивается внутрь цилиндра резинкой, пропущенной через кольцо, а концами привязанной к трубкам цилиндров. Резинка все время прижимает второй конец проволочки золотника и боковой поверхности эксцентрика.
Трубка котла соединяется с трубкой золотника отрезком резиновой трубочки, и концы ее плотно привязываются к медным трубочкам. На кривошипы колес надевается дышло — жестяная пластинка с отверстиями для кривошипов. Отверстия в дышле пробиты с промежутками, равными расстоянию между осями. На кривошип среднего колеса надет один конец шатуна. Второй конец шатуна надет на выступающий из цилиндра конец поршневого штока. Для этого конец штока расплющивается, и в нем провертывается отверстие для соединения с шатуном. Шатун согнут из полоски жести. Для получения пара котел необходимо разогреть. Топкой у нас будет служить согнутая из жести трубочка треугольной формы. Между краями зажимается кусок фитиля, Рис. 65. Паровая машина модели в собранном виде. А — котел, Б — золотник, В~эксцентрик, Г— поршень золотника, Д— цилиндры, Е— резинка, придерживающая золотник. а внутрь наливается спирт или бензин. Топка ставится на деревянные бруски, соединяющие нижние края кожуха. На переднем бруске устанавливается два буфера—гвозди с широкой шляпкой. На высоте 1 см над колесами к кожуху приклепывается площадка с перилами из проволоки. Паровоз готов (рис. 65). В топку наливается спирт и она ставится под котел. Кривошипы должны быть в среднем положении: с одной стороны — в нижней точке, а с другой— в верхней. Теперь пар не попадает в цилиндры. Минут через пять, толкнув паровоз, увидим, как он быстро побежит по рельсам из толстой проволоки и не остановится, пока давление пара в котле будет достаточным для того, чтобы его двигать. Особое внимание надо обратить на точное изготовление золотника и поршней цилиндров. Неплотно движущийся золотник или поршень вызовет такие потери пара, что его нехватит для приведения модели в движение. Надо Школьный машин острой 65
добиться также совершенно плавного, легкого хода всех трущихся частей. Работа требует навыков слесарного искусства, и поэтому эту самую трудную из моделей надо делать коллективно под руководством инструктора. Имея модели паровоза и электровоза, летом в лагерях можно организовать очень интересные игры, в которых найдут свое место и модели других машин. Такие игры очень много дадут и для колхозных ребят. Электровоз Рис. 66. Внешний вид электровоза В любом крупном заводе существует свой транспорт. Для перемещения грузов из цеха доставки сырья или вывоза уже готовой продукции придумано и введено много разных машин. Больше всего распространен паровой транспорт. Маленькие пыхтящие паровозики, надрываясь, тянут вагонетки, груженные рудой, железом, машинами. Паровозы работают несравненно экономичнее лошадей, но и у них есть серьезный соперник — электровоз. Сильный, простой по устройству, не капризный элекро-воз не нуждается ни в каменном угле для топки, ни в воде для котла, и управляет им всего лишь один человек. Эти качества дают электровозу много преимуществ перед паровозом, и последние постепенно уступают свое место молодому сопернику. Электровоз приводится в движение электромотором. Для юного техника очень полезно свой мотор поставить на тележку модели электровоза. Эту модель сделать легко. В ра-б )те потребуется лист картона или фанеры, жесть (банка для кофе), краска зеленая и черная, медная проволока диаметром в 1—2 мм. внутренний в цех, для
Боковые стенки электровоза вырезаются из картона или фанеры, имеют двери и окна. Передняя и задняя стороны совершенно одинаковы — в какую бы сторону электровоз ни шел, она всегда идет „лицом вперед". Узкие стенки тоже имеют окна для наблюдения во время движения поезда. Крышу следует сделать из фанеры, на ней будут укреплены рычаги и пружины дуги, соприкасающейся с проводом для подачи тока в мотор. Все угловые соединения делаются полоской плотной материи, густо смазанной столярным клеем. Передние узкие стенки выгибаются из одного куска и поэтому их лучше сделать из картона, а боковые стенки для прочности всей конструкци—из фанеры. Окна выпиливаются лобзиком или вырезаются острым перочинным ножом. Дверь прорезается не до самой нижней кромки стенки, надо оставить порог высотой в 1,5 см для жидкости. От дверей спускаются небольшие лестницы для удобства подъема на электровоз. Две проволочки, с укрепленными на них картонными ступенями, с успехом будут выполнять назначение лестниц. Для этой же цели по обе стороны двери в стенке укреплены две проволочные скобы. В нижней части узких сторон корпуса пропиливаются круглые отверстия диаметром в 2 см. В них вставляются лампочки от картонного фонарика, отверстия закрываются приклеенными с внутренней стороны корпуса кусочками стекла и при работе машины будут изображать прожекторы. Готовый корпус окрашивается эмалевой краской, нижняя половина— зеленой, а верхняя — серой. Окна и двери обво- Рис 67. Выкройка боковых стенок и крыши электровоза. дятся полоской желтой краски, скобы и лестница покрываются черным лаком, а в окна с внутренней стороны подклеиваются стекла. 5» #7
Крыша подклеивается к корпусу позднее, после установки на ней рычагов и пружин контактной дуги. Для движения электровозов на площади завода прокладываются рельсовые пути, и поэтому электровозы имеют одинаковые с паровозом колеса с бортиками. Наша модель— двухосная, следовательно, имеет четыре колеса: обычно настоящие машины имеют четыре оси и восемь колес. Колеса, насаженные на оси, и подшипники, укрепленные на основной доске, все вместе составляют „тележку" электровоза. Основная доска, поддерживающая корпуса и мотор, имеет 8 см в ширину и 22 см в длину. Ее следует сделать из доски толщиной в 5 или 8 мм. Пригодна и толстая фанера. Отступив от одной из длинных сторон на 25 мм, в доске прорезывается узкая (10 мм) и длинная (15мм) щель для шнура, играющего роль приводного ремня от мотора к оси машины. К нижней стороне доски прибиваются четыре угловых подшипника (рис. 68). Наиболее подходящий материал для подшипников — кровельное железо. Хорошие колеса получаются из крышек жестяных баночек из под перца или „американского вазелина". К открытой стороне крышки припаивается кружок жести..Диаметр его должен быть больше диаметра крышки на 1 си, и выступающие края кружка образуют бортики колеса. В центре кружка и выпуклой поверхности крышки шилом провер- тываются отверстия для оси. Для оси подойдет проволочный гвоздь толщиною в 4 мм (лучше медная проволока). Концы оси выходят из колес только на 6 мм, при чем самый конец (4 мм) спиливается подпилком до диаметра в 2 мм. Эти шейки препятствуют поперечному смещению оси и трению колеса о 45 Рис. 68. Угловой подшипник. На одну из осей, перед надеванием колес, надевается круглый деревянный шкив, выпиленный из фанеры. Для скрепления с осью к шкиву прибит в центре жестяной кружок, в свою очередь припаивающийся к оси. Шкив отстоит от одного из колес на расстоянии 2 мм. Ремень, перекинутый через шкив — блок мотора и шкив на оси, передает движение с вала мотора на ось колес и этим движет
весь электровоз. Шкив помещается под прорез в основной доске. Шейки осей вставляются в отверстие подшипников и должны в них вращаться свободно, но без болтания. На верхней стороне основной доски, в конце, противо- положном оси со шкивом, Для электровоза не потребуется мотора особой силы, и любой, правильно сделанный, электромотор с якорем в 3—5 см свободно повезет модель по рельсам. Доску мотора устанавливается электромотор Рис. 69. Вид основной площадки снизу, Черным изображены колеса и оси, на левой оси виден шкив. Пунктиром изображен мотор. можно приклеить или прибить к основной доске, но обязательно прочно, чтобы мотор не шатался, иначе во время движения шнур-ремень может соскочить со шкивов (j.uc. 69). Нужно только помнить, что мотору предстоит производить не малую работу, и поэтому от тщательного изготовления частей и их пригонки зависит успех работы. Ток подводится к мотору от провода, протянутого над рельсами. Для постоянного контакта электровоза с питающими проводами на крыше модели делается дуга. Контактная дуга должна непрерывно прикасаться к пи тающему проводу во время движения электровоза и поэтому она собирается на пружинах. Практичнее укрепить ее не прямо на крыше, а предварительно собрать на квадратном 4 X 4 см кусочке фане- ры и затем приклеить к крыше электровоза. Контактная дуга вырезается из листовой меди или сгибается из медной проволоки. Она припаивается к верхним Рис. 70. Колеса электровоза, насаженные на ось. Концы оси заточены наполовину. У левого колеса виден надетый па ось шкив. углам двух медных проволочек (рис. 71). Спирали, стремясь развернуться, поднимают дугу вверх, прижимая ее к питательному проводу. Нижние концы пружин укреплены к квадратной дощечке петельками и могут немного отклоняться, регулируя нажим дуги на провод.
Рис. 71. Контактная дуга, укрепленная га пружинах, согнутых из стальной проволоки. От пружин через дощечки идет вниз провод. К одной спирали припаивается конец изолированной проволочки, она соединяет дугу с одним из концов обмотки электромагнита мотора. Другой конец обмотки присоединен к щетке коллектора. От второй щетки идут две палочки к подшипнйкам колесных осей. Для этого концы проволочек надо зажать под отогнутой частью подшипников при их привинчивании. Корпус электровоза приклеивается к основной доске, закрывая мотор и шкивы. На крышу привинчивается доска с дугой и делаются соединения. Лампочки прожекторов включаются последовательно в цепь мотора. Рельсами может служить укрепленная в деревянных брусках толстая медная или очищенная шкуркой железная проволока. Если есть ли- стовая медь, то, разумеется, вырезанные из нее и спаян- ные полоски в 1 см шириной Рис. 72. Боковой вид собранного электровоза. На крышке укреплена дощечка с контактной дугой. От двери вниз идет проволочная лестница. будут более нормальными рельсами. Верхний провод поддерживается стойками, они сгибаются из проволоки и укрепляются в роликах. Ролики — опоры врезаются в бруски шпалы через каждые 40 см. Шпалы, поддерживающие стойки, делаются длиннее остальных на беле Расстояние между проводами и шпалами 30 см. Поставьте электровоз на рельсы, подведите ду- гу под. провод, соедините теперь питающий провод с одним полюсом батареи или осветительной сети, а рельсы — с другим. Мотор загудит и двинет электровоз по рельсам. Если рельсы образуют круг, то электровоз может совершать движение
непрерывно и при сильном моторе повезет поезд из картонных вагонеток, Нет необходимости описывать устройство вагонеток. На фанерной дощечке снизу устанавливаются подшипники и оси с колесами —как у электровоза. С верхней по узким Рис. 73. Общий вид электропоезда. краям доски укреплены треугольной формы стойки, поддерживающие кузов вагонетки. Кузов должен иметь способность опрокидываться независимо от основной доски. Для этого он подвешивается в стойках на осях из булавок. Детали устройства видны из рис. 73. При коллективной постройке моделей нашу электрическую железную дорогу можно снабдить электросигнализацией и автоблокировкой. Построив эстакады, подъездные пути, пакгаузы, можно развернуть игру, изображающую жизнь большой станции. Сделав модели пассажирских вагонов, можно в миниатюре показать работу больших электродорог, как в Баку, Москве или первой на Урале крупной электрифицированной дороги Кизел — Чусовая.
Трактор Народное хозяйство Союза развивается невиданными в мире темпами. В первую очередь растет тяжелая индустрия, дающая металл, машины, уголь, нефть. Среди машиностроительных гигантов тракторные заводы — самые крупные. Уже работают три гиганта — Сталинградский, Харьковский и Челябинский тракторный. Ежедневно они выбрасывают на колхозные поля сотни тракторов. Переоборудован первенец тракторной промышленности — Кировский тракторный цех,— превратившийся теперь в большое самостоятельное предприятие. Он дает тракторы типа „Фордзон". Третий тракторный гигант — Челябинский завод—изготовляет мощные машины; каждая заменяет шестьдесят лошадей. Эти тракторы вместо колес имеют гусеницы. Канавы, болота, пни, песок, снег — ничто не задерживает трактора на гусеницах. Он легко преодолевает все препятствия. Выполняет разнообразные работы. В сельском хозяйстве — он пашет, сеет, боронит, косит, жнет, молотит, сажает картофель и свеклу. В лесу — он может пилить и валить лес, корчевать пни, возить целые поезда бревен. На заводе и новостройках—он перевозит машины и сырье, поднимает тяжести. В дорожном строительстве— он укладывает десятки километров новых гладких автомобильных дорог. Социалистическое строительство требует в помощь человеку миллионы новых лошадиных сил. Переложить тяжелый труд на стальные плечи машины, с ее помощью переделывать отсталые участки нашего хозяйства — вот задачи Челябинского тракторного завода. Челябинский трактор называется „Сталинцем“— устройство имеет мно-го общего с американскими 1\ тракторами „Катер- * X I Л! \ пиллеР“- Крупнейший ____I * дкд-У—Уу американский завод—фор- *у , ШШ довский — дает 112 тысяч тракторов в год, Но это не-Щ большие машины, мощно- У стью только в 10 лошади- ных сил- Вс® выпущенные за год тракторы Форда ве-Рис. 75. Трактор „Сталинец'1. СЯТ не более 140 ТЫСЯЧ ТОНН. Челябинский завод будет давать в год 40 тысяч тракторов по 60 лош. сил каждый, а вся годовая продукция за
вода будет весить более 400 тысяч тонн. На каждый трактор пойдет около десяти тонн первосортного чугуна и стали. Металлургия Урала даст и чугун и сталь. Завод нуждается в топливе — Челябинские копи дают его. Электричество дает.ЧелябГРЭС. Все необходимое для трактора имеется на Урале. Трактор приводится в движение двигателем внутреннего-сгорания. Перед мотором установлен радиатор — густая решотка из тонких металлических трубок. Цилиндры двигателя при работе очень сильно нагреваются и поэтому требуют искусственного охлаждения. Каждый цилиндр имеет двойные стенки (рубашки). Между ними все время прогоняется вода, охлаждающая цилиндр. Нагревшаяся вода попадает по трубе в верхнюю часть радиатора, опускается по тонким трубкам в его нижнюю часть и при этом охлаждается. Снизу вторая труба подает холодную воду к рубашкам цилиндров. Поршни и шатуны двигателя вращают коленчатый вал, заключенный в картере (корпусе мотора). О валом соединена муфта сцепления, она служит для пуска трактора в движение. Скорость движения регулируется системой шестерен. При одном положении шестерен трактор движется, делая три километра в час, при втором — четыре и третьем — шесть. Шестерни вращают вал с большими зуб- Рис. 76. Остов и футляр мотора. чатыми колесами в задней части трактора. Лента гусеницы перекинута через два больших колеса: заднее зубчатое — ведущее и переднее— направляющее движение ленты. Между
этими колесами на общей раме установлены опорные ролики: внизу — четыре, вверху — два. Позади мотора расположена площадка с рулями управления и сиденьем тракториста. Около сиденья над левой гусеницей укреплен бак для жидкого топлива— газолина, бензина или лигроина. Сверху весь трактор закрыт крышей от солнца и непогоды. Устроить движущуюся модель трактора „Сталинец" — не трудно. Самое трудное сделать мотор трактора. Силами одних юнтехов его сде- Рис. 77 и 78. Подшипник, ролик и лать невозможно, поэто-гусеница му ПОСТ&ВЬТв В М0Д6ЛИ только футляр его. Он укрепляется на файерной доске 60X145 мм, связывающей все части модели трактора (рис. 77). На этой же до же устанавливается сидение тракториста из проволоки и фанеры. С нижней стороны к основной доске привертываются подшипники, поддерживающие тележки гусениц. Из кровельного железа или толстой жести вырезаются четыре боковые стенки тележек ленточного хода. Ширина этих стенок 37 мм, длина—125. Для осей, колес и роликов, поддерживающих ленту, про- сверливаются отверстия: два по средней линии на расстоянии 88 мм друг от друга, с диаметром в 5 мм и пять с диаметром в 2 Л4.и для осей роликов. Отверстия на всех четырех стенках должны точно совпадать при наложении. Задние—зубчатые колеса делаются из дерева и имеют диаметр 40 ми, а ширину 16 мм. По окружности, на равном Рис. 79. Движущий механизм гусениц. расстоянии друг от друга, врезаются в колесо двенадцать шипов, выдающихся над поверхностью колес на 3 мм. Передние колеса этих шипов не имеют (рис. 79).
Колеса и ролики крепятся между стенками тележек. Стенки прибиваются к деревянному бруску 10X18X40 мм, помещенному в средине стенок. Отверстия должны стоять точно одно против другого. Ролики вставляются при соединении стенок. Оси больших колес имеют длину 110 мм и Рис. 80. Боковой виц модели трактора. сделаны из толстой проволоки. Они пропускаются через подшипники основной доски. Концы осей туго входят в центральные отверстия колес. Над трактором, на проволочных стойках, держится слегка согнутая крыша. Модель может самостоятельно двигаться, если к ней приделать резиновый мотор. Один конец пучка резиновых нитей прибивается к переднему концу нижней поверхности основной доски, а другой привязывается к оси задних ведущих колес. Закрутив гусеницу так, чтобы резина навилась на ось, поставьте трактор на стол. Гусеницы быстро поползут, создавая полное впечатление движения настоящего трактора. Колхозным ребятам не трудно сделать модели основных машин сельскохозяйственного инвентаря, которые будут Приводить в движение наш мелкий трактор.
Аэросани Суровая зима приковывает жителей Севера на несколько месяцев к своему селению. Бураны и бездорожье отгоряжи-вают селения от культурных центров. Олени й собаки — единственные помощники человека в борьбе со снежными расстояниями. До революции якут и эскимос не мечтали ни о письмах, ни о газете. Царское правительство всеми мерами поддерживало не-вежество в северных народах. Сейчас советское правительство ведет большую культурную работу. Все селения связаны почтой, устанавливаются приемные и передающие радиостанции. Для связи между крупными центрами и окраинами двигаются по снежным равнинам Севера аэросани. Аэросани совсем не походят на «быкновенные сани. У них не торчат оглобли и вместо лошади сани мчит рокочущий авиационный мотор {рис. 81). Кузов обычно делается металлическим и нередко закрытым. Пассажирам не надо завертываться в шубы, снег не запорошит глаз. Сани делают до 80 километров в час— в двадцать раз быстрее лошади. На советских заводах теперь производятся аэросани, не уступающие заграничным. Познакомиться с устройством этих машин — обязанность каждого школьника юнтеха. Для устройства движущейея модели аэросаней не требуется никаких затрат и редких материалов. Корпус наших аэросаней вместо дюралюминия будет из обыкновенного толстого картона, лыжи — из дерева, а мотор— из резины, какую употребляют для летающих моде-«. лей аэропланов. Не- Д МНОГО ПРОВОЛОКИ ДЛЯ — jinn । шасси и жести для / Ij^l подшипников. Вот и все, что необходимо. х. -------/_У /та На листе картона ч вычерчиваем в нату-и ральную величину два я контура боковых, сте- ..................." нок саней заднюю Ряс. 81. Модель аэросаней. стенку Б, крышу В и днище Г {рис. 82). Острым ножом вырезаем по контурам все части и делаем легкие надрезы по пунктирным линиям — в этих местах будут сгибы.
Рис. 82. Части моделей аэросаней. 77
Склейку начинаем с соединения боковых стенок и дна. Нижний край частей В отгибаем по длинным сторонам Г, и угол соединения изнутри покрываем полоской материи (в один сантиметр шириной), намазанной густым горячим столярным клеем. В остром переднем углу стенки соединяем, также покрытой клеем, полоской материи, только наклеив ее с наружной стороны. Столярный клей сохнет около двух часов. Чтобы стенки не расползались, надо поставить все сооружение на доску и кругом воткнуть булавки или гвоздики, препятствующие расхождению стенок. Выждав, когда места склейки хорошо высохнут, приклеиваем таким же образом заднюю стенку. Пока сохнет корпус, займемся мотором. Из толстой ( 5 мм) трехслойной фанеры (можно и просто доски) вырезаем корпус. В меньшем выступе, на расстоянии 5 мм от узкого конца, просверливаем отверстие и вставляем в него проволочное кольцо. В другом конце, тоже отступя 5 мм от вершины, прожигаем раскаленным гвоздем отверстие вдоль стенки корпуса. В этом отверстии будет вращаться ось пропеллера. Теперь можно вставить эту планку в корпус. Нижний край дощечки должен совпадать с серединой дна, а высокая сторона — с серединой задней стенки. Планку укрепляем тоже полосками материи, густо намазанными клеем. Приклеив корпус мотора, займемся вращающимися частями аппарата. Для пропеллера выбирается сухое, легкое дерево. Против отверстия, в длинном выступе корпуса, в картоне задней стенки также провертывается отверстие. К этому месту стенки приклеивается толстый картонный кружок (рис. е), к которому в свою очередь приклеиваем пуговицу б. U в пуговице и в кружке надо сделать отверстия, совпадающие с отверстием в дощечке. К средине пропеллера со стороны мотора тоже приклеивается пуговица. Пуговицы нужно взять твердые, гладкие, роговые в 1 см. диаметром, выпуклые с обратной стороны; приклеенные к пропеллеру и стенке саней они уменьшают трение. Ось пропеллера — твердая миллиметровая проволочка, скобочкой вбитая в дерево пропеллера, проходит через отверстия пуговицы, стенки корпуса и загибается крючком для резины мотора. Мотор состоит из пучка резиновых нитей (как для авио-моделей). Пятнадцати одномиллиметровых нитей длиной 280 мм вполне достаточно. Один конец пучка укрепляется на кольце корпуса, а второй — надевается на крючок оси пропеллера.
Закончив сборку мотора и пропеллера, приклеиваем верхнюю поверхность саней В. Лыжи легко выстрогать из сухого елового дерева по рис. 82. Ширина их 20 лш. Длина 120 мм. Передний конец загнуть вверх. Отступив 40 лш от заднего конца, к верхней поверхности лыж прибиваются жестяные скобочки. Они служат опорой' для стоек 3, поддерживающих аэросани. Стойки сгибаются из проволоки и приклеиваются широкой полоской материи к нижней поверхности саней. Переднюю стойку вырезаем из жести. Верхний ее конец тоже приклеиваем снизу ко дну, а нижний конец огибаем трубочкой вокруг проволочной скобочки, вбитой в переднюю лыжу. Если эту стойку не приклеивать, а прибить на гвоздик к бруску так, чтобы она с трением вращалась, то можно сани заставить описывать при движении круги. Для этого переднюю лыжу поставить косо по отношению к длинной оси аэросаней. Теперь остается только раскрасить сани или лучше оклеить их соответственно вырезанными кусками цветной бумаги. Сани имеют стекло для водителя — с передней стороны пассажирского возвышения. Двери —с боковой стороны, и три окна: одно — рядом с дверью, а два — на другой боковой стенке. Заведя мотор, т. е. закрутив пропеллер в обратную сторону на полтораста оборотов, опустим аэросани на ровный снег и отпустим пропеллер. Резина, быстро раскручиваясь, будет вращать пропеллер и этим легко понесет сани, поднимая вихрь снега.
Аппараты по технике связи Настольный телефон Всего лишь не более полвека назад американец Белл показывал на выставке в городе Филадельфии свой первый телефон. А теперь в любом городе земного шара можно видеть черные коробки телефона, слышать его звонки. Телефон преодолел расстояния. Не выезжая из Свердлов- ска, можно поговорить с Москвой. Телефонные провода связали все крупнейшие города СССР. Углекоп в шахте, водолаз под водой, наблюдатель на привязанном аэростате— все пользуются теле- Рис. 83. Первый из телефонов Белла. фоном. Особое значение приобретает телефон в СССР. Развивающаяся с невиданной быстротой промышленность, ударные темпы стройки требуют быстрой и удобной свя зи всех участков строительства. Четкая работа транспорта тоже зависит от хорошей связи между отдельными его звеньями. Эту задачу решает телефон. Вместе с машинами и кнш-ой на Рис. 84. Трубка усовершенствованного телефона Белла советский Восток, в Таджикистан, на Се вер к остякам проникают телефонные провода. Через снежные и песчаные пустыни, через ущелья и вершины гор связывает телефон человеческой речью селения национальных республик.
Велико значение телефона в промышленной и культурной стройке страны. Первый телефон Белла (рис. 83) состоял из двух частей — для передачи и для приема звуков. Воронка передающей части подносилась к лицу и в нее ясно и отчетливо произносились слова. Приемная часть заканчивалась трубкой, ко- \ I ' t I L торую приставляли к уху. Ji Г 3>i4i|U7 Потом Белл усовершенство- ] |чдад I вал свой телефон и придал рнс gg принцип действия простого ему вид трубок по рис. 84. телефона. В деревянной трубке, с расширением на конце, укреплен постоянный стальной магнит в виде палочки. На конец магнита в углублении трубки надевается катушка тонкой изолированной проволоки. Концы проволочек выведены наружу. Против магнита укреплен жестяной кружок — мембраны. Концы проволочек двух таких трубочек соединяются проводами. Говоря перед отверстием трубки, мы приводим в колебание мембрану телефона. Движения мембраны отзываются на силе магнита; а это возбуждает в обмотке катушки слабый ток. По проводам ток бежит в другой телефон и, попадая в обмотку катушки, действует на силу магнита точно так же, как мембрана в первом телефоне. Поэтому мембрана второго телефона колеблется как и в первом. Движение мембраны порождает звуковые волны, и ухо слышит те же слова, которые произносятся перед мембраной первого телефона. Но колебания мембран возбуждают очень слабый ток. Поэтому первые телефоны Белла действовали только на маленьких расстояниях. Передача звука на большие расстояния стала возможной после многих усовершенствований, сделанных Эдиссоном, Юзом и другими изобретателями (рис. 85). В современном телефоне передающая звуки часть теле- Рис. 86. Микрофон в разрезе и его отдельные части фона отличается от произво- дящей их. Она называется микрофоном. На рис. 86 микрофон показан в разрезе. В металлической коробочке шурупом удерживается угольный кружок. Перед ним укреплена в Школьный машннострой S
Рис. 87. Телефонная трубка и ее части. тонкая угольная мембрана. Угольный кружок охвачен мягким войлочным кружком, который не дает высыпаться угольному порошку, насыпанному в пространство между мембраной и угольным кружком. Два провода идут из микрофона, один от мембраны, другой от угольного кружка. Телефон, как и у Белла, имеет постоянный магнит, но иной формы (рис. 87). Магнит имеет вид кольца с двумя полюсами в центре. На полюсе надеты катушки. Магнит и мембрана собираются в круглой латунной коробке и зажимаются крышкой, навинчивающейся на коробку. В таком телефоне на мембрану действуют оба полюса магнита и действие его поэтому много сильнее, чем в-телефоне Белла. Микрофон и телефон, укрепленные на общей державке, образуют ми-кротелефонную трубку. Она висит на рычаге каждого аппарата. В цепь включены Рис. 88. Телефон-автомат. батареи гальванических элементов. Звуки человеческой речи, произносимой перед микрофоном, колеблют мембрану. Движение мембраны изменяет полость угольного порошка. Электрический ток легко проходит через плотно сжатый порошок и с трудом — через рыхлый.-Поэтому понятно, что движения мембраны вызывают изменения силы тока в цепи. Магнит телефона колеблет мембрану, воспроизводя звуки, произносимые перед микрофоном. Телефонный аппарат имеет к разговору. Вместе со звонком помещены индукционные катуш- еще звонок для вызова под коробкой телефона ки для усиления тока при разговорах’ на большие расстояния.
В крупных городах СССР сейчас устанавливаются станции автоматического телефона. Центральная станция такого телефона не нуждается в телефонистках. На каждом автоматическом телефонном аппарате есть кружок с цифрами, Рис. 90. Внешний вид телефона. вращая который можно соединить себя с любымтелефон-ным номером. Особые аппараты „ искатели" на центральной станции придут в действие и произведут все необходимые соединения. Автоматические телефоны производятся на советском за-воде-гиганте „Краснаязаря". В его цехах сделаны аппараты и для Свердловской автоматической телефонной станции. Юные техники могут вполне самостоятельно построить простой телефон с хорошей слышимостью. Внешний вид его показан на рис. 90. Телефон собран по типу настольных телефонов, очень распространенных в Америке. На круглом деревянном основании укре плена картонная трубка. В верхнюю часть трубки вставлена фа- Рис. 89. Разрез самодельного настольного телефона. М— микрофон, Т— телефон, Р—рычаг, Л—пружинки, 3—звонок, Ф, С, нерная дощечка. Часть дощечки Л,Б,Я, Л—контакты. в виде круга выступает над труб- кой и служит для крепления микрофона. Сбоку, на крючке, висит телефон. Внутреннее устройство аппарата показано на рис. 89.
одноударный звонок. Это просто Рис. 91. Разрез самодельного микрофона. У—угольная пластинка, S—картонное кольцо, Л"—картонный кружок под угольком Вольта, П—порошок, М—мембрана из станиоля. В центре основания шурупом привинчен деревянный кружок. Трубка плотно входит на этот кружок и таким образом удерживается. На кружке собирается приспособление для вызова— железный отожженный гвоздь, вбитый в кружок ближе к одному краю. На гвоздь намотана в четыре слоя проволока— 0,4 или 0,6. Концы обмотки длиной по 15 см укрепляются нитками, чтобы слои обмотки не слезали с гвоздя. Над шляпкой гвоздя находится кружок жестяной пластинки — якоря, согнутый по рисунку. При вызове, когда нажимают кнопку телефона, кружок пластинки ударяет по гвоздю и издает звонок. В верхней части трубки вставлена дощечка из фанеры, вырезанная в виде лопатки, круглой части 7,5 см. Ширина прямоугольной части 32мм, а дл и на 70 мм. Трубка склеена из картона (в 3 оборота) или из плотной бумаги (в 10—15 оборотов) и имеет наружный диаметр 36 мм, а длину —140 мм. Лучше трубку склеить сразу длиной в 300 мм, а затем разрезать на две части для двух телефонов. Все шурупы, рычаг Р, кнопка К, пружинка П укрепляются на фанере (рис. 89). Шурупы Ф, С, И ввертываются со стороны, обратной рисунку. Их концы на 3 мм входят на переднюю сторону. Левый конец рычага Р привинчивается шурупом. Между фанерой и рычагом надо проложить шайбочку из кольца проволоки. Рычаг должен отстоять от фанеры на 2 мм. Рычаг не прижимается шурупом и должен двигаться свободно. Снизу в рычаг упирается конец пружинки П (<_е можно сделать из английской булавки). Второй конец пружинки удерживается двумя гвоздями (или шурупами). Когда на крючке рычага висит телефонная трубка, то он опирается
Рис. 92. Схема соединений в телефоне. нижним своим ребром на гвоздь Н, но если трубку Т снять, то пружина поднимет рычаг и прижмет к гвоздю В. Под рычагом укреплена вырезанная из жести полоска— кнопка. Верхний ее конец стремится отойти от фанеры и все время нажать на контакт В, который тоже вырезан из жести. Под полоской в фанеру ввернут шуруп. Этот шуруп пружинка задевает только при нажимании на ее верхний отогнутый конец, выставляющийся наружу из трубки. Все указанные на рисунке соединения делаются изолированной проволокой и проверяются по схеме рис. 92. Провода 1, 2 и 3 выводятся наружу через дырочки в кружке и основании. Микрофон можно собрать в жестяной коробочке для „американскою вазелина", предварительно хорошо очистив от содержимого (рис. 91). В дне и в крышке коробочки острыми ножницами или зубилом делаются круглые отверстия. Отверстие в кружке имеет диаметр в 25 мм. На дно укладывается картонный кружок Л, а на него угольный кружок У, вырезанный из угольного электрода гальванического элемента. В центре уголька У, осторожно просверливается шилом коническое отвер стие и через него пропускается шуруп. Шуруп ввинчивается в центр фанерной лопатки и прижимает сразу: уголек У, кружок Л, дно коробки микрофона. Конец шурупа должен на 3 мм выступить с обратной стороны фанеры. Но перед укреплением по окружности уголька ниткой привязывается слой ваты В, выступающий с краев над угольком не менее 3 мм. Внутрь кольца из ваты насыпается немного угольного порошка для микрофонов (его надо купить или попросить у электромонтера-телефониста). Сверху на вату укладывается мембрана М, вырезанная из листа фольги (оловянной бумаги, в которую завертывают хорошие конфеты). Мембрана не должна касаться стенок коробки и только один хвостик слегка зажат между крышкой и нижней частью коробки. Мембрана слегка прижимается к вате кольцом В, плотно входящим внутрь крышки.
Собрав таким образом микрофон, можно считать его законченным. К отро *лку мембраны осторожно привязывается очищенный от изоляции конец проволочки, соединенной с гвоздем (рис. 92). Шуруп Ш соединяется проволочкой с шурупом С. Телефонную трубку самому сделать трудно. Лучше взять радионаушники и два их телефонных механизма использовать для нашей установки. Соединять телефоны с шурупами Ф и С нужно гибким проводом длиной в 50 см. Для подвешивания на рычаг к телефонам сгибаются из жести вилочки с петлей посредине. Заостренные концы вилок входят в боковые углубления корпуса коробок. Верхняя поверхность основания трубки и фанеры покрывается черным спиртовым лаком. Тогда телефон выглядит как фабричный. Для соединения телефонов, установленных в разных комнатах, необходимо протянуть между ними два провода и поставить две батареи по два или три элемента. Соединения делаются по рис. 93, при этом надо не перепутать полюса батарей (угольный электрод — положительный полюс (-]-), цинковый электрод — отрицательный (—). Для вызова надо нажать на конец кнопки (в корпусе трубки для этого делается отверстие, а на конец пружинки И надевается кнопка). Электромагнит второго телефона сразу даст удар. Теперь разговаривающие снимают трубки с рычагов и подносят микрофоны к лицу на расстоянии 15 — 20 см. Можно начинать разговор. При внимательной и точной работе такой телефон дает слышимость ни чуть ни слабее обычного городского телефона.
Такой телефон был сделан в Свердловской областной детской технической станции, включен в цепь городского телефона и работал как фабричный. Полевой телефон Даже в хорошем пионерском лагере, где есть крепкие бригады юнтехов, связь осуществляется только путем флажков, солнечного телеграфа, и почти нигде не употребляется лучшее средство связи — полевой телефон. А между тем телефон можно сделать своими силами. Такой телефон, сделанный юнтехами для колхоза, очень будет полезен во время полевых работ. Для лагеря и для колхозных полей более всего подходит тип военного полевого телефона, упрощенного до пределов возможности. Такой телефон был сделан в одном пионерском лагере. Переговоры велись на расстоянии двух километров. Телефон собран в небольшом ящике, заключающем батарею, трубку телефона и аппарат вызова. На каждый конечный пункт сети ставится одна такая установка. Проводом служат две изолированные звонковые или телефонные проволоки, перекинутые по ветвям деревьев или по легким шестам, вбитым в землю на открытых местах. Для переноски провода сматываются на ролик. Третьим проводом служит земля. Части аппарата Телефонная трубка имеет все части телефонной трубки настоящего телефона и отличается только простотою устройства. На рис. 94 показан внешний вид трубки. Она состоит из телефона 1 для приема звуков, переданных по проволоке в виде электрических колебаний, микрофона 2 для отправления их и проволочной державки 3, скрепляющей в одно целое микрофон и телефон. Для телефона мы используем круглую металлическую коробочку „американского вазелина" (диаметр 50 мм и высота 12 мм), но лучше воспользоваться фабричными телефонами от радионаушников. Рис. 94, Мякротелефонная трубка.
Коробочка телефона (рис. 95) вмещает в себе электромагнит, согнутый из отожженной железной проволоки. В верху отогнуты две скобки на 2 мм меньше высоты коробки— без крышки. При чем они должны быть расположены на расстоянии 12 мм друг от друга точно на диаметре коробки и в центре ее. Толщина проволоки должна быть не менее. 2 мм. На среднюю дугообразную часть наматывают в два слоя тонкую (0,5 мм) изолированную проволоку. Назначение ее — превратить проволоку в электромагнит. В настоящих телефонах ставятся постоянные стальные магниты, но их устроить труднее, а электромагнит прост и работает не Рнс. 95. Части телефона: 1—коробка, 2— электромагнит, 3—форма электромаг- хуже. нита, из проволоки, 4—пластинка, jja КОНЦЫ ЭЛектромаг- 5—мембрана, б—державка. нита надеваются катуш- ки из александрийской бумаги, длиною на 1 мм меньше этих концов. Диаметр бортиков катушек 10 мм, а диаметр внутреннего отверстия равен толщине проволоки электромагнита. Катушки несут обмотку в 150—210 витков проволоки (0,25—0,30) с шелковой или эмалевой изоляцией. Для телефона еще нужно сделать мембрану 5, металлический кружок, равный внутреннему диаметру коробки, вырезанный из ровной тонкой жести. Оборка телефонной трубки. На дно коробочки приклеивается картонный кружок, плотно прикасающийся краями к стенкам коробки. Острым шилом просверливаем на дне восемь отверстий: одно (в 4 мм) для выпуска проводов электромагнита и катушек, четыре — для укрепления электромагнита и три—для прикрепления телефонной трубки к державке (рис. 94 и 95). К бортикам коробки с внутренней стороны приклеивается полоска картона, шириною на 0,5 мм меньше высоты бортиков. Затем укладывается электромагнит с надетыми на концы катушками. Провода его пропускаются в большое отверстие дна. Выводы делают гибким проводом с шелковой изоляцией, сечением в 1—2 мм. Электромагнит укреп
ляется проволочками, как показано на рис. 95. Среднюю- часть электромагнита можно приклеить ко дну. Теперь коробку можно прикрепить к державке 6 телефона проволочками, но лучше всего припаять; тогда телефон будет держаться очень надежно. Плечики образуются полоской картона, прикрепленной к бортикам. На них укладываем мембрану и тремя маленькими каплями сургуча приклеиваем ее к бортикам. На крыше коробки прорезается круглое отверстие в: 25 мм. Оно затянуто с внутренней стороны проволочной сеткой от сита. Сетка приклеивается к крыше колечком и» плотной бумаги. Теперь остается только надеть крышку, и телефон готов. Провода от телефона пропускаем внутри ручки державки и укрепляем проволочками на пластинке 4 (рис. 95). Микрофон служит для преобразования звуковых колебаний в электрические. Они передаются по проводам, а затем снова переводятся в звуковые в телефоне принимающей станции. Для микрофона нам необходима такая же коробочка, как и для телефона. На дне ее также наклеиваем кружок I (рис. 96) картона, к бортикам коробки — полоску 2 из-этого же картона, не доходящую на 0,5 мм до верхнего- Рис. 96. Устройство микрофона. краем воронки и бортика. Этот края. Из картона делаем воронку 3. Широкая часть ее равна внутреннему диаметру коробки, а узкая— 20 мм. Высокая воронка равна ширине картонной полоски, приклеенной к бортикам. В узкое отверстие воронки плотно вставляется угольный кружок (отрезать от угля дуговых фонарей) с прижатым к краю изолированным проводом. Вокруг уголька привязывается ниткой кольцо из слоя ваты, выступающее над ним. Провод кружка 4 пропускается в отверстие 5. В это же отверстие входит другой изолированный провод; его оголенный конец зажат между конец привязывается к мембране. В воронку до краев насыпается угольный порошок с зернами с булавочную
головку (нужно купить или достать у телефониста), и поверх воронки накладывается мембрана. Она должна плотно входить в коробку и быть прижатой к кольцу из ваты, чтобы предупредить высыпание порошка. Все это покрывается крышкой коробки, с прорезанным в ней отверстием в 25 мм, так же, как и в телефоне, запаянным сеткой. Микрофон припаивается к державке, или через отверстие в дне привязывается проволокой. Действует микрофон так: по проводам ток от батареи подводится к мембране, через угольный порошок к угольному кружку в дне воронки, и идет по проводам сети к телефону другой станции. Когда перед микрофоном начинают говорить, мембрана начинает колебаться и с различной силою давить на порошок. Порошок проводит тем больше тока, чем сильнее он сжат; поэтому •сила тока в цепи испытывает колебания, сообразные звуковым. Ток, попадая в электромагнит телефона приемной станции, колеблет мембрану, вызывая те же звуки, какие произносятся перед микрофоном. Державка, на которой укреплены телефон и микрофон, сгибается из железной или медной проволоки, толщиной в 21/2 мм {рис. 97). Концы проволоки лучше соединить пайкой в"нижней части державки. Сгиб плеча для микрофона нужно сделать на 45°, отогнув часть державки длиной в 6 см. Посредине державки для удобства делаем утолщение из бумаги. Полоска александрийской бумаги, шириною в 8 см и длиною в 50 см, обильно смазывается с одной стороны крахмальным клеем и накручивается на державку так, чтобы получить подобие ручки 1. Ниже ручки, но выше начала сгиба, помещается полоска жести 2. Она отгибает своими концами проволоку державки. На этой полоске укрепляются все провода телефона и микрофона и отводятся к сети, свитые в общий шнур. Державка покрывается черным спиртовым или масляным лаком. Ящик для телефона делается из фанеры рис. 98). Ящик имеет откидывающуюся на шарнирах Рис. 97. Державка. крышку. Боковые стенки ящика имеют длину: две — по 25 см и две — по 12 см.
Общая высота—22 см, а высота крышки — 5 см. Соеди- нение стенок можно произвести или полосками жести, прибитыми на углах ящика, или полосками полотна или коленкора, намазанными столярным клеем. Крышка делается точно так же, но в одной из коротких боковых досок прорезается отверстие высотою в 2 см и длиною в 4 см. Прежде чем приступить к склеиванию ящика, к длинным боковым стенкам его прибивают бруски квадратного селения. Их назначение — поддерживать фанерные доски, отделяющие пространство А ящика, занятое батареей от места Б для трубки. Сечение брусков — 1X1 сл«. В мень- Рис. 98. Ящик телефона. шее пространство В, от- деленное от А перегородкой 4, помещается вторая батарея из одного-двух элементов для катушек телефонного электромагнита. Там же помещается и материал для ремонта и соединений. Кусочек картона 3 лежит на брусках 2 и служит крышкой этого отделения. На брусках 1 лежит крышка 5 основной батареи. Она поддерживает на выступах 6 и 7 телефонную трубку. Под серединой державки на крышке 1 устанавливается пружинный переключатель. Он сделан из полоски меди Рде. 99. Контакт под трубкой. в 1 см шириной и 12 см длиной. Согнув его по рис. 99, прибивают к крышке, зажав конец провода в одном телефоне от левого внешнего зажима, во втором — от отрицательного полюса батареи. Под свободным концом пружины и над ним укрепляются гвоздями или шурупами медные угольники 2—3 (рис. 99). Когда трубка лежит в ящике, пружина, нажатая ею, прикасается к нижнему контакту и замыкает цепь звонка каждого телефона. При разговоре, когда трубка снята, пружина, поднимаясь, прикасается к верхнему угольнику, включая в цепь телефоны и микрофоны трубок.
Крышка ящика откидывается на шарнирах. Ее движение ограничивают два ремешка. Они приколочены к стенкам ящика и крышке. На верхней доске крышки прибивается кожаная или металлическая ручка для удобной переноски телефона. В боковой короткой стенке ящика, над батареей Л, с наружной стороны привинчиваются три зажима для присоединения телефона к цепи. Внутри и снаружи ящик оклеивается какой-нибудь старой материей и покрывается асфальтовым лаком для большей прочности. Б ат ар е я. Условия работы полевого телефона — переноска, сотрясения — предрешают выбор типа батареи. Батарея, составленная из наливных элементов (Лекланше, Даниэля), при переноске может расплескать электролит; соли, выделяющиеся из раствора, быстро загрязнят контакты и весь телефон. Поэтому остановим выбор на сухой батарее. Батарейки для карманных фонарей не подойдут, ибо для нас требуется ток гораздо более сильный и постоянный, чем может дать одна такая батарейка. Однако и они могут быть применены, если не будет возможности изготовить батарею самостоятельно. Тот, кто делал элементы к карманному электрическому фонарику, без труда сделает батарею к телефону. Сосуды элементов вырезаются из листового цинка толщиною 1 мм. Выкройка показана на рис. 100. По этой выкройке сгибается три сосуда (в нашей батарее будет три элемента), и К верхнему краю короткой стенки припаивается элек-тромедная проволочка длиной в 10 см. Цинковый сосуд будет отрицательным полюсом элемента. Положительный полюс представляет собою уголь. Он окружается деполяризатором, чтобы увеличить продолжительность работы элемента. Деполяризатор состоит из увлажненной раствором нашатыря смеси 2 частей перекиси марганца с 1 частью графита. Из железа делается слегка конусообразная, прямоугольная формочка размерами 5 X 75 X 90 мм- Поставив в середину формочки уголь, набивают смесью деполяризатора пространство между стенками формы и углем, плотно утрамбовывают ее дере швы тщательно пропаиваются. Рис. 100. Элемент.
вянной палочкой. Когда смесь набита до краев формы, все осторожно выталкивается из формы и обертывается увлажненной полоской полотна или марли. Сверху все обвязывается по всем направлениям бечевкой и ставится на неполную сушку (pwc. 100). Пока деполяризатор сохнет, мы изготовляем возбудительную массу. В двенадцати весовых частях растворяем две весовых части крахмала, а затем на легком огне нагреваем до получения полупрозрачного густого клейстера. Затем снимают клейстер с огня и растворяют в нем две части пшеничной муки, шесть частей нашатыря в порошке и 15 капель глицерина. Тщательно перемешанную смесь наливают на дно цинковых сосудов слоем в 4—5 см. Потом двигают уголь с деполяризатором так, чтобы нижний конец его не доходил на один сантиметр до дна сосуда. Масса выдавится и заполнит все пространство между стенками сосуда и деполяризатором. Нужно следить за тем, чтобы мешок деполяризатора нигде не прикасался к сосуду, иначе элемент и вся батарея будут работать плохо. На поверхность возбудительной массы укладывается картонный прямоугольник, вырезанный по внутренним размерам сосуда с отверстием для угля. Сверху все заливается парафином, и элемент можно считать готовым. Элементы соединяются в батарею последовательно (рис. 101). На выступающий конец угля одного элемента накручивают в несколько оборотов хорошо очищенную медную проволоку длиною в 15 мм— это будет один полюс батареи. Отвод от цинка этого элемента обвивают вокруг головки соседнего элемента. Отвод ст цинка второго элемента— вокруг угля третьего. Свободный отвод от сосуда третьего элемента будет вторым полюсом батареи. Элементы ставятся в общую картонную коробку и сверху закрываются картонною крышкою. Вся батарея ставится в отделение А ящика телефо на и отводы полюсов присоединяются к зажимам, привинченным к боковой его стенке. Рис. 101. Ящик и батарея. Сборка телефона Большую батарею ставят в отделение А ящика телефона. Отводы полюсов пропускаются через отверстия в крышке
л присоединяются к зажимам 2. Маленькая батерея укладывается на дно отделения В и провода от ее полюсов отводятся к зажимам (рис. 102). К верхней доске крышки изнутри привинчивается обыкновенный электрический звонок 3. Его колокольчик обращен к отверстию. Зажимы звонка соединяются также с зажимами 2. От телефонной трубки отходят четыре провода: два от магнита телефона, а два от микрофона и телефонных катушек, сое- Рис. 102. Собранный телефон в разрезе. ДИненных последовательно. Все провода тоже подводятся к зажимам 2. На крышке 1 привинчивается кнопка 5. Она служит для вызова другой станции. Все соединения проводятся по схеме на (рис 103). На внешнюю сторону ящика телефона выходят головки только трех зажимов 6 (рис. 102). Сделав все соединения (их лучше спаять), проверяют телефон сначала на небольшом расстоянии. Самой тщательной регулировки требуют микрофон и телефон, и большинство неисправностей нужно искать в неаккуратном изготовлении этих частей. Небольшая практика даст юному электротехнику полную возможность разобраться в конструкции телефона. Рис. 103. Схема соединений двух телефонов. 1 — микротелефонные трубки; 2 — переключатели под микротелефон-ными трубками; 3 — батареи, питающие током линию; 4— электрозвонки для вызова в начале разговора; 5 — кнопка вызова; 6 — заземление из железного листа или лома, вбитого в землю; 7 — батареи, питающие током электромагниты телефонов.
Громкоговоритель Не мало юнтехов установили самодельные радиоприемники: детекторные, ламповые с усилителями и без них. Из писем юнтехов видно, что большинству хочется иметь и громкоговорители, сделанные своими руками. Каждый юнтех может устроить самодельный громкоговоритель по типу фабричного репродуктора „Пионер" в соединении с мембраной аппаратов „Украин-радио“. Простота устройства и доступность материалов делают работу по силам для рядового юнтеха. Громкоговоритель требует точной пригонки частей, и поэтому, принимаясь за работу, надо точно придерживаться всех указаний. Всякий громкоговоритель (репродуктор) состоит из двух главных частей: 1) электромагнитного механизма и 2) мембраны, которая, следуя за движением якоря, возбуждает звуковые колебания и воспроизводит речь, музыку, пение. Самая сложная часть громкоговорителя — это электромагнитный механизм. С него и следует начинать работу. Назначение электромагнитного механизма — преобразовывать, электрические колебания, пойманные приемником, в механические колебания якоря. Все части легко изготовить самостоятельно и только один постоянный магнит придется купить в магазинах радиоаппа- ратуры или использовать старый от телефонного индуктора. Механизм головки собирается из четырех частей: магнита А, электромагнитных катушек Б, насаженных на сердечник В (рис. 104). Между полюсами электромагнита установлен конец якоря Г. Он укреплен на втором полюсе постоянного магнита. В радиомагазине следует купить магнит типа репро> дукторов Божко. Размеры всех частей головки подобра- ны именно К ЭТОМу типу маг- Рис. 104. Головка громкоговорителя. нита. Можно также использовать магнит от индуктора или от счетчика, но тогда размеры, указанные здесь, придется изменить и приспособить к имеющемуся магниту. Расстояние между полюсами не должно быть меньше 4,5 см.
Катушки электромагнита выклеиваются ив тонкого бристольского картона (корочки блокнотов) по размерам и форме рисунка 106. На катушки навивается по 5 000 оборотов тонкой (0,05 мм) проволоки с эмалиевой изоляцией. От аккуратности намотки зависит Рис. 105. Вид головки сверху. чистота и сила действия громкоговорителя. Намотка ведется полными слоями. На каждый ряд укладывается полоска тонкой папиросной бумаги, а на нее новый ряд оборотов проволоки. Концы прово- да пропускаются через отверстия в бортиках катушек и соединяются. Верхний слой намотки покрывается полоской материи или плотной бумаги для защиты изоляции от механических повреждений. Больше работы над изготовлением сердечников катушек. Для них подбирается самая тонкая жесть, какую только можно достать (не толще 0,2—0,3 мм). Кусочки жести предварительно отжигают. Накаляют в горячих углях и затем медленно охлаждают. Из отожженной и очищенной шкуркой жести сердечники вырезаются точно по размерам. Сердечник одной катушки составляется из 18—25 отдельных скобочек (зависит от толщины жести), вырезанных точно по размерам (рис. 107). Когда пластинки соединяются Рис. 106. Формы и размер катушек. в сердечник, между ними прокладывается тонкая папиросная бумага, смоченная в шеллаке. Сложив пластинки с прокладками в стопку высотой в 8 мм (следить, чтобы все края точно совпадали), придавливают какой-либо тяжестью. Через несколько часов лак высохнет, и пластинки сердечника будут прочно склеены. При непрочной склейке пластинок, их придется склепать. Узкие поверхности концов плечиков тщательно выравниваются мелким подпилком и шкуркой. Внешними сторонами сердечники примыкают к магниту. Концами длинных плечиков сердечники плотно прижаты друг к другу проволокой Д. От плотности со прикосновений зависит сила звука. Все эти поверхности до сборки механизма должны быть хорошо отшлифованы мелкой шкуркой. Якорь делается из полоски мягкого отожженного железа толщиной в 2 и шириной 7 мм. Общая длина якоря —
40 мм. Один конец якоря сгибается под прямым углом Наружная поверхность отогнутой части выравнивается подпилком и шкуркой. Этой стороной якорь будет прижат к полюсу магнита. Длина отогнутой части в мм. Отступив в мч от угла сгиба, на полоске якоря делают подпилком поперечную канавку глубиной в 1,5 мм. Назначение канавки — сделать якорь более подвижным, точнее повторяющим электромагнитные колебания, возбуждаемые катушками. У самого сгиба в полоске пробиваются или просверливаются рядом три отверстия в 1 мм. Эти отверстия нужны для укрепления якоря на магните. К якорю со стороны бороздки, в 15 см от сгиба, припаивается гвоздь толщиною в 1 мм и длиной в 35 мм. Он служит соединением якоря с мембраной громкоговорителя. Гвоздь должен быть установлен па якоре строго перпендикулярно. Теперь можно приступить к сборке головки громкоговорителя. На короткие плечики надеваются катушки. Концы плечиков должны выставляться из катушек на 0,5 мм. Катушки располагаются так, чтобы одна из них притягивала конец якоря, помещенный между полюсами сердечников, а другая отталкивала его. Поэтому при сборке нельзя сразу катушку закреплять < кончательно, а сначала проверить. Пропустить анодный ток — действуют ли катушки, и если якорь не притягивается ни к какому полюсу, то одну из катушек снимают с плечика сердечника и, перевернув, надевают другой стороной. Катушки между собой соединяются последовательно, а свободные концы отводятся к зажимам на доске, служащей «снованием громкоговорителя. После того сердечники окончательно укрепляются на полюсе магнита железной скобочкой Д. Эта скобочка должна быть достаточно упругой и широкой, чтобы удержать сердечники катушек от сдвигов и сползания. Концы скобочки прижимаются к магниту несколькими оборотами железкой или медной проволоки. Рис. 107. Сердечник катушек, якорь и положение мембраны. 7 Школьный машинострой 97
Поверхность магнита, соприкасающаяся с сердечниками, перед сборкой отшлифовывается до блеска шкуркой. Полюса сердечников устанавливаются строго параллельно, а концы свободных плечиков сердечника плотно прижаты друг к другу под скобочкой Д (рис. 104 и 105). После сердечников и катушек на другой полюс устанавливается якорь. Через одно отверстие якоря пропускают железную проволоку достаточной толщины и приставляют отшлифованную шкуркой отогнутую часть якоря к внутренней поверхности свободного конца магнита. Якорь устанавливается так, чтобы его прямой конец находился посредине полюсов катушек, затем обматывают, сильно натягивая проволоку вокруг стержня магнита, пропускают конец в остальные два отверстия, и затем закручивают плоскогубцами концы проволоки. Для якоря нужна прочная установка, чтобы не было сдвигов с раз установленного положения. Механизм громкоговорителя готов. Остается сделать мембрану и футляр. Футляр громкоговорителя очень прост. Два треугольных основания соединяются тремя стойками. Нижняя доска имеет толщину 2 см, верхняя выпиливается из фанерной доски. Две стойки (2ХМ см, длиной 35 сл<) укрепляются шипами в острые углы основной доски, а третья (6 X 1,5 см) образует задний тупой угол футляра.Верхняя доска прибивается гвоздиками к верхним концам стоек, и остов футляра закончен. Мембрана вырезается из листа плотной рисовальной или чертежной бумаги (ватман) и имеет ширину 32 см и высоту 34 см. Лист сгибается вдоль посредине, и сгиб зажимается в узкую полоску очень тонкой жести (от трубок Бергмана). Если тонкой жести нет, то можно устроить из жести зажим длиной 3 см только для средней части сгиба, или приклепывается игла якоря механизма головки. Практичнее к зажиму мембраны припаять коротенькую трубочку с винтом. Он зажимает вставленный внутрь трубочки конец иглы якоря. Такой труб- ВИД СВЕРХУ МЕХАНИЗМ КАРТОН МЕМБРАН К этому зажиму припаивается
чатый зажим можно достать из патрона электроосвещения. Там он служит для зажимания конца провода, подводящего ток. Лист — мембрана своими длинными сторонами прикалывается кнопками к узким передним стойкам репродуктора. Под кнопки на бумагу полезно проложить полоски картона. Мембрана не должна касаться ни верхней, ни нижней доски. Изгиб мембраны показан на первой фигуре рисунка. Механизм громкоговорителя укрепляется на задней стойке, посредством шурупа и планки Е (рис. 104). Игла якоря должна находиться точно против зажима трубочки, на сгибе мембраны, чтобы мембрана, после укрепления иглы в зажиме, совсем не давила на якорь, но и не болталась свободно. Стойки и доски футляра окрашиваются или оклеиваются. Задняя часть закрывается картоном, прибитым к стойкам. Мембрана спереди закрывается куском кисеи или тюля, натянутым на передние стойки. Провода от катушек выводятся па задней стойке и укрепляются в зажимах, врезанных в доску — основание у задней стойки. Громкоговоритель готов. Отряд, цех, колхоз может слушать радиопередачу.
Фотоаппаратура Складная фотокамера В лагерях, в школах и отрядах — везде и всюду нужен фотоаппарат. Юному туристу он даст возможность зафиксировать все интересное, что ему встретится во время путешествия— и новое строительство, и жизнь в колхозах, и многое другое. Лагерная стенгазета не должна и не может выходить без фотографий. Школьные стенгазеты, диаграммы, доски соцсоревнований — все это нуждается в фотографиях. Каждый юнтех может устроить складной фотоаппарат с мехом (рис. 109). Наиболее приемлемый размер камеры — это камера для съемки на пластинках Рис. 109. Наружный вид фотекамеры. 6 X 9 см. Подобный аппарат не велик, с ним можно бывать на дальних экскурсиях. Материал не обременяет стоимостью, и снимки имеют достаточную величину, не требуя увеличения. Юнтеху, строившему аппарат в виде коробки, будет нетрудно построить и более совершенную камеру, имеющую все основные части фабричных аппаратов. Работу начинайте с корпуса. Потом принимайтесь последова объективную доску, тельно за крышку, кремальеру, мех, затвор, диафрагму, раму матового стекла и кассеты. Корпус — прямоугольная коробка, вмещающая мехи, объективную доску. Боковые стенки его вырезаются из плот
ной фанеры, в 3 мм толщиной, по размерам рис. 110. Стенки соединяются тонкими гвоздиками и жестяными уголками. Если имеется лобзик, то лучше выпилить шипы на концах боковых стенок и соединить их клеем. Надо пом- нить, что передняя сторона корпуса имеет стенки, расположенные в годной плоскости. Если положить корпус передней стороны на ровную доску, то не должно быть просветов между доской и кромками стенок корпуса. Задняя сторона после соединения будет иметь уступ. Этот уступ будет необходим для вкладывания рамки с матовым стеклом и кассет при съемке. Для жесткости корпуса и крепления меха внутрь корпуса вставляется рамка из фанеры. Она укрепляется клеем и гвоздиками, вбитыми с внешней стороны корпуса в боковые рамки. Верхний край рамки должен совпадать с кромкой верхней стороны корпуса, а боковые и нижний на 6 мм от задних кромок боковых стенок корпуса. На эти задние кромки боковых и нижней стенок приклеивается дугообразная, выпиленная из фанеры, рамка по размерам рис. 111. В зазор, образуемый рамками,входят края рамки матового стекла или Рис. ПО. Боковые стенки камеры. кассеты. О передней открытой стороны к нижней стенке на шарнирах укрепляется откидная крышка Б. Она выпиливается тоже из 3-мл фанеры. Ее размеры—80X115-ми. Она должна плотно входить внутрь корпуса. Шарниры сгибаются из тонкой жести, почти во всю ширину откидной Крышки. Рис. 111. Размеры задних рамок. С внутреннейстороны крышки укрепляются: радиальная кремальера (Д, Е, И) (приспособление для наводки на фокус) и установочные пружины К, удерживающие откидную крышку в положении для съемки.
Кремальера состоит из направляющей Д (рис. 112), рычага Е для передвижения направляющей, и двух скобочек. Направляющую и рычаг надо вырезать из кровельного железа, а скобЪчки из жести. Рис. 112. Устройство кремальеры (приспособление для передвижения объективной доски). Передняя скобочка охватывает всю ширину направляющей, а задняя, меньшая — только отогнутую вниз, среднюю часть другого конца. Скобки, плотно охватывая, все же не нажимают на нее и не стесняют ес продольного движения. Передвижение направляющей достигается переводом рычага Е (рис. 112). Его выкройка показана на рис. 113. Боковой выступ складывается по пунктиру вдвое и отгибается вверх, образуя шпильку, входящую в прорез Н направляющей полоски. Заостренный конец рычага отгибается в месте, отмеченном пунктирной линией. Через отверстие в другом концА пропускается маленький шуруп или гвоздик; он служит для рычага осью вращения. Шуруп ввинчивается па расстоянии 23 мм от переднего конца откидной стенки и в 5 мм от ее боковой стороны. Затем к крышке прибивается скобочка; она охватывает Задний конец направляющей. Скобочка устанавливается посредине крышки в 15 мм от шарнира. Средний отогнутый конец направляющей вводится в эту скобочку, а передний — прижимается большой скобкой, тоже прибиваемой гвоздиками. Шпилька рычага должна входить в прорез Н направляющей. Под заостренный, свободный конец рычага к доске крышки приклеивается вырезанная из толстой бумаги дуга.
После окончательной сборки аппарата на ней наносятся деления, и она превратится в шкалу для наводки на фокус без матового стекла. Если теперь передвигать рычаг Е, то он своей шпилькой приведет в движение направляющую Д. При съемке крышка должна стоять совершенно неподвижно; поэтому пружины К требуют внимательной работы над собой. Они вырезаются по рис. 113. Широкий конец отгибается на 90° и прибивается к доске крышки. Узкий конец пружины сгибается в другую сторону и при открывании входит в отверстие жестяной дуги Л, врезанной в боковую стенку камеры. Вторая пружина делается точно так Рис. 113. Части кремальеры, вырезываемые из жести. Рис. 114. Выкройка бумаги для меха. же. При открывании аппарата концы пружины попадают в отверстие дуг Л, а для закрывания пружины надо слегка надавить внутрь камеры и одновременно надавить на крышку, закрывая ее. Изнутри, на нижнюю стенку корпуса прибивается на 4 -JW.M слой фанеры, кусочек листового железа длиной в 30 мм, по ширине равный направляющей. Он будет удерживать объективную доску при сложенном состо-яни камеры. Мех аппарата склеивается из плотной черной бумаги, в какую обычно завертывают фотобумагу и пластинки. Из большого листа такой бумаги выкраивается по рис. 114 мех, склеивается синдетиконом и складывается гармошкой так, чтобы склепка не приходилась в угол меха. Скла дывать можно так же, как делаются игрушечные гармошки из листа бумаги. Получающийся при этом неверный угол выправляется и весь мех придавливается каким-нибудь
тяжелым предметом на два-три часа. После такой обработки мех хорошо сохраняет правильную форму. Широкой стороной мех приклеивается к задней, вклеенной внутрь камеры, стенке, а узкой — к оъбективной доске. Объективная доска (рис. /15) служит основой для укрепления главных частей аппарата: объектива, меха, за- Рис. 115. Объективная доска. И—передняя стенка, М—задняя стенка, О — средняя рамка. твора, диафрагмы. Фабричные аппараты имеют объективные доски из металла. У нас же она будет сделана из тонкой 2-л<л< фанеры. Вырезаются две прямоугольные пластинки: задняя обращенная внутрь камеры, и передняя П; между этими частями зажимается рамка О, образующая внутри объективной доски пустоту для затвора и диафрагмы. Соединяют все эти три части столярным клеем и тонкими гвоздиками. Объектив —выпукло-вогнутое увеличительное стекло, силою в 4~Ю диоптрий, фокусное расстояние —10 см; можно его купить в оптическом отделении аптеки. Худшие изображения дают плоско-выпуклые и двояко-выпуклые стекла, но и их можно применить, если нет возможности достать выпукло-выгнутое стекло. Стекло приклеивается бумажными полосками к дощечке М со стороны меха, против отверстия в центре доски. Центр стекла должен совпадать с центром отверстия. Рамка О имеет на длинной боковой стороне вырез для рычага затвора, а сверху — вырез пошире для верхнего конца сектора диафрагмы.
К крупной стенке П, с ее внутренней стороны, маленьким гвоздиком прибивается вырезанная из жести в виде сектора диафрагма (рис. 116). На ней провернуты три отверстия: среднее —11 мм, левое — 8 мм и правое — 5 мм„ Гвоздь служит осью, а вы- ступающая наружу часть узкой полоски — для передвижения сектора при перемене отверстия диафрагмы. Затвор аппарата должен быть сделан внимательно и точно. Плохой затвор будет портить все снимки. Описываемое устройство позволяет делать снимки с выдержкой и моментально, и состоит всего из двух частей — сектора а и рычага б для приведения затвора в действие (рис. 117). Сектор а вырезается из жести, как четверть круга с радиусом в 30 мм. Около дугообразного края (в 2 мл«), посредине делается круглое отверстие в 10 мм диаметром. От угла отходит-небольшой выступ в 4 мм шириной и 6 мм длиной. Сектор-может свободно качаться на оси из гвоздя, проходящего через отверстие в вершине угла сектора. Форма рычага для спуска затвора видна из рис. 117. Длина его 40 мм, ширина 3 л/.и. Материал — толстая жесть. Один его конец соединяется шарниром с узким выступом сектора, а другой выходит из коробки затвора в боковой прорез рамки О. С нижней стороны рычаг имеет выступ г, задерживаемый гвоздиком д, вбитым в до- Рис. 117. Затвор аппарата. ску М. Резинка в оттягивает сектор вправо, а нажим на рычаг б" движет сектор влево. Затвор работает так: при съемке с выдержкой нажимают пальцем на конец рычага 6. Послед
ний движет сектор влево, пока выступ г не упрется в гвоздик д. Сектор займет положение, показанное на чертеже. Отверстие сектора совпадает с отверстием диафрагмы. Открывается объектив — пластинка освещается и происходит съемка. Рис. 118 показывает положение рычага и затвора в трех лоложениях: А — объектив закрыт, Б — съемка с выдержкой Рис. 118. Схема действия затвора аппарата. Рис. 119. Расположение затвора (для съемки нужно только нажать рычаг и, сделав экспозицию, отпустить его), В — затвор заведен для моментальной съемки. Приподняв рычаг, вдвигают его внутрь затвора до отказа и опускают конец вниз. Выступ г зацепляется за гвоздик д другой своей стороной. Отверстие объектива закрыто правой стороной сектора. Открыв кассету, производят съемку, приподняв ногтем конец рычага б (рис. 117). Выступ, приподнимаясь, соскальзывает с гвоздика, и пружина мгновенно оттягивает сектор направо, в положение А. Отверстие сектора на мгновение пройдет против отверстия объектива и осветит пластинку. Съемочная резинка в одним концом привязана к сектору, а другим — к вбитому в доску М гвоздику е. Закончив сборку затвора, склейте все три части — М, Л и О. Со стороны объектива к дощечке М приклеивается
узкий конец меха. Предварительно к нижнему краю объективной доски прибивается скобочка, плотно охватывающая направляющую, но способная свободно скользить по ней (рис. 119). Широкий конец меха приклеивается к рамке так, чтобы нигде не мог проникнуть свет. Против направляющей, на нижней стенке корпуса прибивается отрезок жести шириной 30 .v.w. При складывании камеры скобочка с заводится на это продолжение направляющей. Рамка матового стекла склеивается также из фанеры, при чем нужно следить, чтобы матовое стекло находилось от объектива точно на таком же расстоянии, как и пластинка в открытой кассете, вставленной в аппарат. Сверху камеру следует оклеить черной бумагой или коленкором. Прибить кожаную ручку для ношения, и аппарат можно считать готовым к съемке. Рис. 120. Устройство кассеты к аппарату. Кассета собирается из частей, сделанных из тонкой фанеры или плотного картона. На рис. 120 показаны все части с их размерами: А — задняя стенка, на которую наклеивается рамка Б с бархоткой и язычками для удерживания пластинки; В—рамка, служащая для направления задвижки — шторки Д\ Г—передняя рамка кассеты. Все места склейки не должны пропускать света. Кассета покрывается внутри и снаружи матовым спиртовый лаком. Соединив задними стенками две таких кассеты, получим одну Двустороннюю.
Фотоувеличитель лению Г; Ж — фотоаппарат, посредством ремешка 3. За последнее время среди фотолюбителей начинает распространяться фотоувеличение. Увеличение — одно из самых интересных фотографических занятий. За границей для увеличения появилось много всевозможных конструкций аппаратов, но немногим известно, что каждый, имеющий фотоаппарат, любитель может самостоятельно сделать приспособление, могущее заменить дорогие заграничные образцы. Мы даем описание практичного увеличительного приспособления, построенного по упрощенному принципу лучшего немецкого увеличителя „Мърафот'1. На рис. 121 показан передний и боковой вид фотоувеличителя. А — основная доска — экран; Б— стойка с распорками В; Г — направляющая доска; Д — осветитель, прикрепленный к доске Е и вместе с нею скользящий по направ-рживающийся на доске Е, Размеры основных частей увеличителя при фотоаппарате размером 9X12 см будут такие. Основная доска — 2бхз4с.« и толщина 35 мм. Стойка 40X40 мм и высотою 100сл« делается из березового бруска и укрепляется в доске посредством шипа. Направляющая доска 60 см длиной и 10 см шириной. На верхнем конце доски вырезано углубление и вставлен металлический или деревянный блок. Осью блока является гвоздь, вбитый в срезанные выступы доски. Доска имеет ширину 10 см и длину 35 см. В боковые края доски вбиваются сделанные из проволоки скобочки И, напра-Г. К этой же доске Е при-'. К осветителю вплотную, если у аппарата двойное растяжение, и на расстоянии 2—3 см, если оно одинарное, прикрепляется аппарат. Рис. 121. Вид фотоувеличителя спереди и сбоку. вляющие ее движение по доске бивается коробка осветителя I
К доске Е с одного ее края прибивается ремешок 3. Пропустив его поверх откидной доски аппарата под распорками, застегивают свободный конец ремня на головку гвоздя, вбитого в другой край доски Е. Аппарат должен держаться твердо, без качаний и точно вертикально вниз (стойка укрепляется по угольнику). В верхний край доски Е ввинчивается петелька от дверного крючка. К нему привязан конец шнура электрического освещения. Шнур длиной в 65 см перекинут через блок и оканчивается деревянной ручкой. К нижнему концу ручки гвоздем или петлей подвешивается цепочка от часов „ходиков*. В стойку на высоте 30 см от основания вбит слегка отогнутый вниз гвоздь без шляпки. Оттягивая шнур за ручку вверх или вниз, перемещаем осветитель по доске Г. Зацепив за гвоздь К одним из звеньев цепи, удерживаем осветитель на любой высоте (рис. 122). Осветитель — часть увеличителя, бросающая ровный яркий свет на увеличиваемый негатив. Он собирается в картонной или фанерной коробке размером в 11X14X25 см. Коробка сверху оклеивается плотной бумагой или полотном. Одна из торцовых стенок коробки делается из доски толщиною в 1 см. В ее центре коловоротом просверливается отверстие, точно по диаметру патрона электрической лампы. В отверстие плотно вставляется патрон, и фарфоровое кольцо его завинчивается крепко, прижимая патрон к доске. Стенка с патроном должна плотно входить в коробку осветителя и лежать на упорных брусках, приклеенных к стен • кам коробки. Для обмена воздуха, нагреваемого лампой,в стенках коробки Рис. 122. Осветитель в разрезе. 1—конденсатор, 2— матовое стекло, 3—пазы для негатива, 4—отверстия для вентиляции. открытого края осветителя, внутри делается два—четыре отверстия вентиляции. Эти отверстия не должны пропускать свет. На расстоянии 4 см от его, укрепляется конденсатор — два плоско-выпуклых стекла, соединенных оправой. Такой конденсатор имеется в каждом школьном волшебном фонаре. Фотокружок всегда
может договориться о временном использовании конденсатора для работы кружка. О открытой стороны перед конденсатором укрепляется матовое стекло (его можно просто положить на бруски, удерживающие конденсатор, а сверху придавить последним). Отступив 2 см от открытого края коробки, в верхней стороне ее прорезают продольное отверстие в 9 см длины и 2 см ширины, а к боковым стенкам коробки внутри приклеивают картонные бортики, поддерживающие негатив при увеличении. Осветитель прибивается к доске Е, как показано на рис. 121. От патрона отводится провод, оканчивающийся штепсельной вилкой. Аппарат укрепляется под осветителем ремешком, и увеличитель готов. В боковое отверстие осветителя вдвигают негатив, а на основную доску А помещают копировальную рамку того размера, на какой желают произвести увеличение. В рамку вложена простая, чистая бумага. Включают свет в осветитель и выключают в комнате. Открыв затвор аппарата, мы получим на бумаге рамки сначала неясное изображение негатива. Передвигая объективную доску аппарата, мы достигаем резкого изображения. Необходимую величину изображения подбираем, передвигая вверх и вниз ручку шнура, то-есть передвигая осветитель с аппаратом по доске Г. На нужной высоте осветитель укрепляют, зацепляя звено цепочки за гвоздь К. Сначала надо найти приблизительные размеры изображения, потом добиться его резкости. Затем в рамку при красном свете вкладывается бромосеребряная бумага и помещается снова на доску А. Открывая затвор объектива на 5—20 секунд (смотря по плотности негатива), освещают бумагу и проявляют ее. Продолжительность освещения {экспозицию) указать заранее нельзя но небольшая практика сразу поможет делу. Навыки приобреми недолго. Такой фотоувеличитель требует не много труда и затрат, но возможности работы с ними неограниченные. Проявительная камера Обычно, пионерский фотокружок не имеет лаборатории. Проявляют под кроватями, под шубами, в подвалах, где только можно скрыться от дневного света. И часто, намучившись с таким оборудованием, бросают съемку; разваливают кружок, прекращают выпуск фотогазет.
Рис. 123. Разрез камеры. Справа лампочка. А между тем отсутствие лаборатории — совсем не препятствие в работе юных техников. Нет комнаты—изобрети ее подобие. Сделай комнату в миниатюре. Ведь она нужна больше для зарядки кассет и проявления пластинок. Найди два-три листа картона или фанеры, немного-клею, красное стекло 13X18 см, батарейку и лампочку к карманному фонарику. В нашей камере можно будет проявлять сразу по две пластинки 9X12, четыре 6X9 и шесть пластинок 4,5X6 см„ Из листа фанеры вырежь две боковые стенки камеры 30X60 см, две другие короткие боковые стенки 30X30 см., дно и крышку по ЗОХбОс.м. Дно и боковые стенки прочно сколоти и склей столярным клеем, а крышку сделай с бортиками, чтобы внутрь камеры не проникал свет. В крышке вырезано отверстие для красного (рубинового) стекла, приклеенного к крышке полосками черного полотна (рис. 123). К одной из боковых стенок, ближе к верхней кромке прикрепляется лампочка от в пузырек, оклеенный красной "бумагой. Это будет красный фонарь. Батарейка прикрепляется рядом к стенке. Для включения лампочки надо поставить покупной или самодельный выключатель. В такую камеру для проявления может поместиться три ванны для проявителя, воды и фиксажа. Наблюдение за проявлением ведется через красное стекло в крышке. В свободной боковой стенке прорежь два отверстия по 10 см и приклей к их краям рукава из черной материи, длиной по 30 см. Просунув в рукава кисти рук, свободно действуй внутри камеры во время зарядки и проявления. .. Она помещается Лабораторный фонарь При проявлении снимков нередко пользуются фонарем— электролампочкой, завернутой в кусочек красной бумаги. Этот фонарь излучает вместо рубинового света смесь рыжего с оранжевым и, конечно, вуалирует проявляемые пластинки, засвечивая их при зарядке. Можно сделать простой и удобный фонарь из фанеры (рис. 124). Верхняя, нижняя и задняя стенки вырезаются
из фанеры, прямоугольниками. Боковые стенки — в виде пятиугольников прибиваются к внутренним угловым брускам фонаря. Изнутри к нижним передним краям боковых стенок приклеиваются бруски — пазы (рис. 125). Между двумя деревян- Рис. 124. Устройство фонаря. Внутри установлен патрон с электролампой. ними рейками зажимается третья из фанеры между двух первых на одну треть их ширины. Рейки между собой скрепляются гвоздями. Приклеив их по рисунку к стенкам фонаря, получим пазы, в которые вдвигается рубиновое стекло. Верхнюю часть передней стенки закрывают крышкой из картона— 3 (рис. 124), вырезанной по выкройке 2 (рис. 125—126). Верхний край крышки приклеивается полоской материи к верхней доске ящике, и крышка может быть от- кинута Рис. 125,126. Сборка фонаря. 1—1 нЗ пазы для рубинового стекла, 2—крыша. на нее. Внутри фонаря на нижней доске привернут патрон электрической лампы, от него проходят провода через отверстия в спинке фонаря и заканчивается проводом с штепсельной вилкой на конце. Боковая стенка отведена в сторону для наглядности. Ее надо тоже прибить к стенкам фонаря. Фонарь готов. Вверните лампочку, включите в сеть освещения и можете работать. Проявление ведется при красном свете, а для печатания открывают верхнюю откидную крышку и освещают копировальную рамку белым светом. Ящик для печати При печатании большого количества фотографий с одного негатива надоедает возиться с рамкой. Закладывать, закрывать пружины, включать и выключать свет — все эти
манипуляции сокращаются, если смастерить небольшой копировальный аппарат. Размер аппарата определяется размером фотоаппарата любителя. Устройство его очень просто и не потребует почти никаких затрат (рис. 127). Если фотоаппа- рат имеет размер U X12 см, значит, и копировальный ящик надо делать для печати с негативом 9X12 см. Склеить из фанеры ящик шириной 11 см, длиной 14 см а высотой 20 см. Верхняя крышка его откидывается на шарнирах, прибитых к верхней длинной кромке ящика. С внутренней стороны, к верхней кромке ящика приклеиваются бруски с выемкой, как у копировальной рамки, для вкладывания негатива. На 13 см выше дна, КО всем стен- Рис. 127. Вид ящика сверху кам на одной высоте приклеивается второй ряд брусков. На них укладывается матовое стекло 9Х 12 см. К одной из боковых стенок привертывается шурупами стенной патрон для электролампы. Провода выводятся наружу через отверстия к стенке против патрона. Но предварительно один провод подводится к обыкновенной звонковой кнопке и затем выводится из ящика. В патрон ввинчивается лампа в 25 вольт, и ящик для печати готов. Пользуются им так: положив негатив в пазы верхнего ряда брусков слоем вверх, накрывают его листом светочувствительной бумаги и закрывают крышкой ящика. К крышке надо прибить полоску резинки с кольцом на конце. Шкальный магаинострой 113
Рис. 128. Разрез ящика. негатива) палец отнимают от Карточка отпечатана. Теперь наклеивайте. Этим кольцом резина зацепляется на гвоздик на боковой стенке и прижимает крышку к ящику. Нижняя поверхность крышки оклеивается сукном. Вложив бумагу и закрыв ящик крышкой, нажимают на кнопку. Лампочка вспыхивает и освещает негатив и бумагу. Через две секунды (смотря по плотности кнопки и этим тушат свет, проявляйте, фиксируйте и
Школьные пособия Проекционный фонарь Учитель объясняет, как работает металлургический завод, говорит о домне, о мартене, о прокатных станах, объясняет устройство машин, но все это трудно укладывается в голове. Рисунки в книгах тоже мало помогают. Вот если бы иметь рисунок или чертеж во всю стену — учитель по нему объяснит сразу всей группе и всем будет понятно. Но где достать такие чертежи? Способ делать чертежи во всю стену есть, и его можно применить в каждой школе. Надо построить проекционный аппарат (волшебный фонарь) из картона и очковых стекол. Многие школьники с успехом применяют такой самодельный аппарат и очень им довольны. Они его используют и для световой газеты. Вечером в перемены второй смены дают световые викторины и объявления. Детские живые газеты тоже могут использовать его в своих показах. Для постройки проекционного фонаря потребуется три счковых необработанных круглых стекла со светосилой в тринадцать диоптрий. Это двояковыпуклые стекла можно достать в любом оптическом магазине. Их фокусное расстояние равно почти 7 см. Диа- Рис. 129. Внешний вид проекционного метР стекол см' фонаря Из тонкого картона склеиваем трубку с внутренним диаметром в 44 мм. Длина трубки 175 мм. От этой трубки затем отрезаем кольцо шириной в 23 мм. Оставшаяся трубка в 155 мм будет служить корпусом фонаря.
На /же. 130 она обозначена буквой А. В трубку вставляются два стекла. Надо обратить внимание на то, чтобы стекла стояли правильно по диаметру трубки, а не косо. Иначе резкого изображения аппарат давать не будет. Рис. 130. Проекционный фонарь в разрезе. А — трубка, склеенная из картона; Б — трубка для объектива; В, Г иД—двояковыпуклые стекла до -|-13 диоптрий; Е—стенка с лампочками; 3—прорез для диапозитивов. В стенках трубки между стеклами прорезаются две узких щели 3 длиной 35 мм и шириной 3 мм. Они служат для вдвигания в аппарат картин, нарисованных на стекле диапозитивов. В правый (рис. 130) конец трубки вставляется короткая картонная трубка Б. Наружный диаметр S' ее равен 44 мм. f Она плотно входит в трубку А, но / может свободно в ней передвигаться. / _лт н конеЦ трубки Б надевается кольцо, I Н °тРезанное от трубки А. В кольцо вста- I 11 влево стекло Б. О одной стороны оно за- \ и /э L! жато трубкой Б, а с другой — картон-\ й Js ным КОЛЬЦ°М с внутренним отверстием \ И £7 в 2 л«л«. Все стекла в трубках должны дер-жаться плотно и не сбиваться от толч- Рис. 131. Крепление и ков и легких ударов. соединение лампочек. В свободный КОНбЦ трубки Л ВСТЯ-вляется кружок В, с двумя лампами от карманного электрического фонарика. Они укрепляются рядом в двух отверстиях кружка Б и соединяются последовательно (рис. 131). Концы очищенных от изоляции
Рис. 132. Общий вид проекционного фонаря. проволочек зажаты между цоколем ламп и картоном. Латунная или жестяная пружинка, зажатая между центральными контактами ламп, соединяет их последовательно. Для предохранения ламп от внешних прикосновений на этот конец трубки надет предохранительный картонный колпачок Ж. Через отверстие в крышке колпачка проходят провода к лампам. Этим заканчивается работа по изготовлению аппарата. Остается только его отрегулировать и сделать диапозитивы. Аппарат присоединяется своими проводничками к крайним из трех клемм трансформатора „Гном*. Та- кой трансформатор, включенный в осветительную цепь го родского тока, понижает его напряжение до семи-восьми вольт, что как раз необходимо для горения двух ламп на- шего аппарата. На экране или белой стене должно получаться ровное белое световое пятно. Если, вместо ровного поля, видно увеличенное изображение волосков ламп, то стекло Д надо передвинуть подальше от кружка Е. Диапозитивы, т. е. прозрачные нарисованные на стекле картинки, для нашего аппарата лучше сделать на стеклянных пластинках длиной в 15—23 см и шириной в 33 мм. На одну такую пластинку может уместиться пять-шесть отдельных рисунков. Пластинки перед рисованием покрываются с одной стороны горячим раствором обыкновенного желатина (4 г на стакан горячей воды). По высохшему слою желатина можно рисовать цветными чернила- ми ИЛИ анилиновыми рис. I33t Проекционный фонарь с элек-Красками (для окраски трической лампочкой. тканей и шерсти). Можно использовать для диапозитивов и фотопластинки. Если чистую, неиспользованную пластинку положить в раствор гыосульфита (закрепителя), то она скоро иудет совершенно прозрачной. Ее надо промыть и высушить. На
Рис. 134. Проекционный фонарь с приспособлением для керосиновой лампы. прозрачном слое желатина рисунки получаются очень яркими и красивыми. Надо только аккуратно рисовать тонким (чертежным) пером. Грубые, неправильные линии рисунка на экране очень заметны. Закрашивается рисунок кистью. Рисунки сначала следует сделать на бумаге, а затем положив на бумагу покрытую желатином пластинку, обвести рисунок пером. Если с негатива отпечатать карточку не на бумаге, а на специальных диапозитивных пластинках (продаются в каждом фотомагазине), а затем проявить, как бумагу, то мы получим диапозитив — прозрачную фотографию на стекле. Ее тоже можно доказывать на экране, пользуясь нашим аппаратом. Таким образом, сфотографировав сложные чертежи и сделав с них диапозитивы, можно показать и домну, и мартен, и все, что требуется, в красках и со всеми подробностями. Для показывания диапозитивов свет в комнате надо погасить, а днем окна закрыть картоном или фанерой. Луч света из объектива аппарата направляется на белую стену или специальный экран из бумаги или полотна. Рис. 135. Диапозитивная пластинка. Вставив диапозитив (вниз головой) в прорезы трубки А передвигаем трубку Б, пока изображение на экране не будет резким и отчетливым. Цель работы достигнута — аппарат действует.
Если нет трансформатора, можно воспользоваться двумя батарейками для карманного фонарика, соединив их последовательно. В виде источника света можно поставить обычную электролампу, но для нее надо сделать из картона дополнительную трубку с отверстиями для вентиляции. В стенке трубки против нити лампы прорезается круглое отверстие для вставления аппарата. Колпачок же и кружок в этом случае уже не нужны. Там, где нет электроосвещения, можно поставить обычную керосиновую, но тогда трубку для лампы надо склеить большей ширины и длины, как это показано на рис. 134. При этом нужно предусмотреть достаточное пространство между стеклом лампы и стенками футляра. Лучше трубку футляра сделать металлической и поднимающейся вверх для того, чтобы можно было удобно ставить лампу. Трубка со стеклами вставляется в отверстие, прорезанное как раз против пламени лампы. Очень хорошо могут быть использованы для проекционного фонаря маленькие электрические лампы для иллюминаций. Они занимают очень мало места (в виде трубочки) и, работая от нормального городского тока, позволяют включать аппарат в любой штепсель. Фонарь с такой лампочкой свободно умещается в сумке для книг. Микроскоп Летом на экскурсиях, в лагере для юннатов — огромнейшее поле деятельности. Коллекционирование, изучение, исследование требуют приборов. Геолог орудует паяльной трубкой, гониометром. Ботаник — сушильным станком. Зоолог—сачком, капканами. И почти всем им нужен микроскоп. Но этот прибор очень дорог. Его нельзя взять с собой в дальнюю экскурсию. Для юнтеха не стоит больших трудов соорудить самодельный микроскоп, увеличивающий в 50—80 раз. Школьные микроскопы дороги, потому что они состоят из целого ряда, заключенных в трубки, сложных увеличительных стекол. Свет, проходя снизу через рассматриваемый предмет или отраженный от него, преломляется в ряде стекол и дает в глазу увеличенное изображение предмета наблюдений.
Рис. 136. Части микроскопа. На расстоянии а от узкого конца сгиб, но не острый, а как указано Наш микроскоп совсем не имеет стекол. Мы воспользуемся одним удивительным свойством капли воды. Если рассматривать какой-нибудь мелкий предмет через капли? воды близко поднесенную к глазу, то мы увидим сильно увеличенное изображение этого предмета. Чем меньше капля, тем больше увеличение. Весь наш микроскоп состоит и» приспособления, облегчающего пользование каплей воды, как увеличительным стеклом. Для сооружения микроскопа потребуется кусок жести (можно использовать консервную банку), немного проволоки, винтик и осколок зеркала. Из жести вырезается основа микроскопа, часть — а (рис. 136). этой полоски делается на рисунке, дающий согнутой полоске пружинить. На узком же конце делается отверстие в 2 мм диаметром, а на другом конце—в 5 мм. Из проволочки длиной в 35 мм сгибается скобочка и припаивается к широкому концу части а. Ушки отгибаются вниз, на концах пробиваются дырочки, поддерживающие ось рамки квадратного зеркала, со стороной в 15 мм. Зеркало зажато в двух желобках из жести. Они имеют в середине по отростку в 2 мм длиной и играющих роль оси зеркала. Отступив 10 см от широкого конца части а, просверливаем шилом отверстие в 3 мм. Абажуры висячих электрических ламп прикрепляются к патрону посредством трехконечной изогнутой вилки с винтами на концах. Нам нужно будет отрезать конец одного отростка вилки с нарезным отверстием и припаять его на отверстие. Винтом, взятым также от этой части патрона, мы будем регулировать расстояние между каплей и рассматриваемым предметом. Ввинчивая винт, мы удаляем концы части а друг от друга, вывинчивая — приближаем. Теперь из жести вырезаем кружок диаметром в 35 мм. Кружок делится по окружности на 6 частей. Каж. ые две противоположные точки соединяются проходящей через
центр линией—диаметром. Таких линий будет три. Отступив на 8 мм от окружности, просверливаем шилом на этих линиях шесть отверстий от з до 2/2 мм диаметром. Каждое отверстие должно быть немного менее предыдущего. Отверстия нужно сделать очень тщательно, совершенно круглые без заусениц. Их нужно очистить стеклянной шкуркой. В центре кружка делается отверстие. Наложим его на. отверстие в узком конце части а и прикрепим заклепкой из медной проволоки. Кружок должен свободно вращаться на заклепке, как на оси. Из тонкого оконного стекла (лучше из негативного) нарезаются кусочки стекла шириной в 8 мм и длиной в 25 мм. Микроскоп готов. Как пользоваться Рис. 137. Собранный микроскоп. им? Поставив какое-либо отверстие кружка над отверстием в нижнем плече части а, спускаем заостренной спичкой или иглой, смоченной в воде, каплю воды в отверстие кружка. Капля должна быть сильно выпуклой, почти шарообразной и не расплываться за края отверстия. Предмет исследования, например крыло мухи или клоп,, помещается на слегка смоченное стекло и закладывается под вилку. Теперь, поднеся микроскоп к самому глазу, смотрим через каплю на крыло мухи и, вращая винт, добиваемся резкого изображения. увидим толстые шнурки, растянутые веером, и между ними кусочки прозрачного, как стекло, оперения мухи. Клоп выглядит чудовищем. Он не помещается весь в поле зрения и его можно наблюдать только по частям: или голову, вооруженную кровожадными клыками, или лоснящуюся жирную спину. Использовав вместо воды глицерин, получим долго не? высыхающие, прозрачные капли, увеличивающие не хуже, чем вода.. Настояв в воде сухое сено и поместив каплю такой воды па стекло микроскопа, увидкч бегающих в воде инфузорий— „туфелек".
Несколько часов, потраченных на изготовление такого микроскопа, дадут много удовольствия и пользы. Микроскоп должен быть спутником каждого юного натуралиста. Настольный микроскоп Школьниками ВИЗа им. Кабакова построен для физического кабинета своей школы самодельный микроскоп. Очень простой по устройству, он дает увеличение от 30 до 150 крат. Вместо дорогих и сложных оптических стекол, в этом микроскопе действует капля чистой воды. На деревянной подставке установлен корпус А микроскопа (рис. 138). Верхняя часть микроскопа разрезана на три полоски, согнутые по рисунку 2. В средней полоске есть отверстие в 5 мм. Между полосками д, д и е с легким трением зажата жестяная пластинка t (рис. 135) длиной •60 мм. В ней острым четырехгранным шилом надо провернуть пять совершенно круглых отверстий разного диаметра от 0,5 до 3 мм. Под этой Заусеницы счищаются подпилком и шкуркой, „объективной" частью на Рис. 138. Настольный микроскоп я его части корпусе А укреплен предметный столик Б. Он вырезается из жести по рис. 138 и сгибается. Между отогнутыми кончиками а, а и б зажимается полоска стекла Е, на которой положен рассматриваемый предмет. Отогнутые в виде скобочек края в, охватывают корпус микроскопа А и направляют движение столика вверх и вниз при наводке на резкость изображения. Под предметным столиком, на оси укреплен рычаг В. В прорез р (6) входит отогнутый кончик выступа г (4). Двигая рычаг за свободный конец, мы поднимаем и опускаем столик Б. В верхнем конце стекло должно прикасаться к
полоске е (2). Внизу на двух подшипниках установлено зеркальце К, наклеенное на деревянную пластинку. Поворачивая зеркальце, направляют луч света на стекло. На подставке можно ^крепить и стеклянную пробирку для воды. Затем ставят пластинку Г одним отверстием над отверстием в полоске е. Иглой или заостренной спичкой спускают каплю в отверстие пластинки Г. Капля должна висеть в краях отверстия не растекаясь. Поднимая стилик Б, достигают резкости изображения. Вольт-амперметр Рис. 139. Вольт-амперметр спереди. В рабочей комнате часто бывает необходим электроизмерительный прибор. Насколько истощились батареи радиоприемника? Какой силы ток дает самодельная динамо-машина? Этого не узнать без амперметра и вольт-амперметра. Вольт-амперметр можно сделать в несколько часов. Из доски толщиной в 1,5 см нужно сделать основание прибора—дощечку, в 7 см длиной и 4,5 см шириной—А (рис. 139). Выстругайте, вычистите шкуркой и приколотите к ее длинному краю другую дощечку Б в 0,5 см толщиной, такой же ширины, как и основание, но высотой 11 см. Эт» будет задняя стенка прибора. В коротких боковых сторонах дощечки, служащей основанием, надо сделать пазы В для укрепления в них боковых стенок Г, выпиленных из фанеры. Боковые стенки на 1,5 см уже ширины основания. К верхней доске футляра прикрепить бруски £/5X5X25 мм. Стенки своими верхними концами надо приклеить столярным клеем к брускам. Все остальные соединения футляра после сборки механизма делаются также хорошим столярным клеем. Пока сохнет футляр, займитесь другими частями. Потребуется две электромагнитные катушки: одна для измерения напряжения, а другая — силы тока. Сердечники этих катушек вырезаются из отожженного железа (рис. 141).
Толщина железа не должна превышать 1,5 мм. Концы по -доски отгибаются уступом на х/5 см от ее средней плоскости Согнув полоску точно- посредине (пунктирная линия), получится готовый сердечник. Контуры обеих половинок должны совпадать, отогнутые концы — стоять параллельно друг к другу на расстоянии 3 мм. Сердечник полезно склепать одной заклепкой. Тогда половинки сердечника будут плотно соприкасаться, что улучшает работу катушек. Углы краев склепанной части надо закруглить подпилком. Затем из плотного тонкого картона вырезываются бортики (piic. 141) и надеваются на сердечник. Укрепить их можно каплей синдетикона в месте соприкосновения картона с железом. Часть сердечника между бортиками оклеивается полоской папиросной бумаги. Нижний бортик приклеен в 5 мм от сгиба сердечника. Эти 5 мм используются для укрепления катушек в стойках-кронштейнах. Сердечники и бортики обеих катушек совершенно одинаковы, но намотка разная. Для одной из катушек (вольтметра) придется купить двадцать шесть метров медной изолированной проволоки диаметром в 0,01 мм с эмалевой изоляцией. (Можно купить в радиомагазине или использовать индукционную катушку телефона). В нижнем бортике катушки прокалывается отверстие, пропускается в него конец проволоки длиной в 5 см и наматывается проволока на сердечник плотными оборотами от бортика до бортика. Каждый намотанный ряд покрывается полоской папиросной бумаги, и только после этого мотается другой ряд. Так ряд за рядом, сделав до 1400 оборотов, заполняется вся катушка. Свободный конец пропускается через второе отверстие в бортике, а верхний слой обмотки покрывается шеллаком или оклеивается бумагой, чтобы не разматывался. Вторая катушка обматывается проволокой в 1 мм с шелковой изоляцией. Поступая так же, как при намотке первой катушки, нужно сделать восемьдесят оборотов. Проволоки уйдет приблизительно 250 см. Концы заделываются по примеру первой катушки. Из деревянного бруска выпиливаются две стойки — державки для катушек (рис. 142). Отступив на 5 мм от узкого конца, прорезываются острым перочинным ножом углубления шириной 3 мм, глубиной 6 мм и длиной 8 мм. В эти углубления должны плотно входить нижние концы сердечников катушек. Стойки хорошо пропит хть олифой: тогда с ш не будут трескаться и коробиться от влажности воздуха и не собьют
точной настройки аппарата. Покрываются концы сердечников тонким слоем столярного клея и вставляются в углубления стойки. При этом нужно следить за Правильным положением сердечников. Они должны быть строго перпендику-лярны к верхней кромке стоек, а боковые плоскости сердечников — к грани стойки. Точно посредине задней стенки теперь нужно провести вертикальную линию, и на высоте 6 см — горизонтальную, параллельно основанию. Затем, отступив от средней линии на 7 мм, проводятся по обе стороны ее вторые вспомогательные вертикальные линии, пересекающиеся с горизонтальной. Эти линии необходимы для точной установки на станке стоек с катушками. Большой торец стойки смазывается хорошо разогретым столярным клеем так же, как п соответствующее место задней доски, и затем этой поверхностью стойка придавливается к задней доске футляра так, чтобы правая сторона (если взять левую стойку) совпала с левой вспомогательной линией, а верхняя сторона — с горизонтальной. Так же поступают и со второй стойкой. Только она располагается по правую сторону средней линии. Особо вспомогательной чертой совмещена левая сторона стойки. Установку и приклейку стоек можно провести одновременно, вставив между вилками сердечников катушек деревянную или металлическую полоску в 3 мм толщиной. Тогда стойки, приклеившись, держат сердечники по отношению друг к другу прямо, без перекоса. Острые верхние углы сердечников должны быть направлены в разные стороны. Дальше, из кусочка отожженного железа толщиной в 1 мм вырезается полоска по рис. 142. В средине просверливается отверстие в 2 мм. Это будет якорь. Из медной проволочки в 2 мм диаметром подпилком делается ось якоря. На средину толстой части оси надвигается якорь. Он должен держаться прочно, чтобы не требовалось дополнительного укрепления.
Рне. 141. Сердечник и катушки. Из медной (можно из железной) жести вырезают полоску с подшипниками для оси якоря. Отгибаются выступы с отверстиями и вставляются тонкие концы оси якоря в отверстия средних, отогнутых вверх, ушков. Затем полоска прибивается тонкими гвоздиками посредине задней доски, на высоте 95 мм. Гвозди пропускаются через ушки, отогнутые вниз. При установке этой полоски нужно руководствоваться положением якоря. Концы якоря надо поместить точно посредине пространства между вилками сердечников катушек. Отрегулируйте якорь так, чтобы его концы свободно качались между полюсами сердечников, не касались их и не могли сдвигаться в сторону. Поэтому ось якоря должна вращаться свободно, но без малейшего колебания в сторону. Отрезав от медной проволоки в 1 мм кусок длиной 95 мм, превратите его в стрелку, прилепив к одному из концов ромбик из станиоля. Стрелку укрепите на оси якоря посредством бумажной трубочки, одним концом надетой на передний конец оси, а через другой, проткнув, пропустите проволоку стрелки. Капля синдетикона окончательно закрепит соединение. При горизонтальном положении якоря стрелка висит вертикально. Дело за шкалой. Из чертежной бумаги вырежьте шкалу по рис. 139 и наклейте на картон такой же формы. Ушки на нижнем крае картона отогните назад и приклейте в 25 мм от задней стенки к доске — основанию. Концы проводов от нижних слоев катушек соедините вместе и, присоединив к звонковому проводу, отведите по задней стенке и канавке на нижней поверхности основания к среднему зажиму. Зажимов надо поставить три. К крайним подведите провода от начальных витков катушек. К правому зажиму — от правой катушки, к левому — от левой. Закончив установку механизма, окончательно склейте футляр, боковые стенки, верх. Осталось нанести деления на шкалу. Достаньте в школе или у электромонтера фабричный вольт-амперметр, включите последовательно оба прибора в цепь от гальванических элементов. Включаться надо в за-
•O?,uA Рнс. 142. Якорь и его крепление. жимы катушки с толстой обмоткой. Стрелки обоих амперметров отклоняются. Поставьте на шкале своего прибора, против конца стрелки отметку и число ампер, показываемых фабричным амперметром. Введите в цепь какое-нибудь сопротивление (лампочку, уголь, электромагнит) и отметьте новое показание стрелки своего аппарата, поставив против нее цифру, которую показы- г вает фабричный. Так нанесе- ( те несколько точек, а по ним легко составить и всю шкалу. * Шкалу вольт нужно наносить таким же образом, но только аппараты включаются не последовательно, а параллельно, и не сразу оба, а попеременно. Сначала фабричный,— запомните его показания,— потом включайте свой, и против стрелки поставьте цифру показаний фабричного. Осталь- ное понятно. Для передней стенки вырезают кусок стекла, равный задней стенке, и приклеивают его полосками бумаги к передним краям боковых и верхней сторон. На заднюю сторону стекла наклейте лист черной бумаги с вырезом против шкалы. Сверху футляр можно окрасить или покрыть лаком. В политехнической школе каждый ученик — мастер! Индукционная катушка Для опытов с гейслеровыми трубками, для радиопередачи внутри комнаты и многих других опытов, необходим прибор, обычно называемый катушкой Румкорфа. Такую катушку сделать не трудно. В школе она очень пригодится для многих работ по электричеству. Нам потребуется 8 м проволоки толщиной 0,8 мм (звонковой), 450 г проволоки с шелковой или эмалевой изоляцией, диаметром 0,3 мм, немного железной проволоки и старый электрический звонок. Остов Из фанерной доски делаем основание прибора —10 мм шириной и 15 см длиной. По углам снизу прибиваем четыре деревянных кубика, которые будут служить ножками прибора. Высота кубиков 15 мм.
Из доски толщиной в 1 см вырезаем два квадратика со стороной в 8 см. Это будут бортики катушки. В средине бортиков просверливаем коловоротом отверстия в 1 см. Пучок отожженной железной проволоки плотно вгоняется концами в отверстия бортиков. Длина пучка —12 см. Это — сердечник катушки. Концы проволок выставляются с наружных сторон бортиков на 3 мм и ровно опиливаются подпилком. Бортики полируются шкуркой, а затем покрываются каким-нибудь темным лаком или краской. Обмотка Обмотка катушки состоит из двух частей: первичной — возбуждающей магнитное поле, и вторичной, в которой воз- никают электротоки высокого напряжения. Первичная обмотка делается из трех слоев звонковой (0,8 мм) проволоки, намотанной на железный сердечник катушки. Но предварительно сердечник следует обвернуть двумя слоями парафиновой бумаги, чтобы проволока обмотки не прикасалась к железу. Надо помнить, что катушка работает тем лучше, чем тщательнее произведена обмотка. Витки проволоки должны ле- Ряс. 143. Боковые стенки катушки с зажатым в них сердечником из железной проволоки. Показаны первые витки первичной обмотки. с шелковой или эмалевой изоляцией. жать плотно друг к другу. Между слоями прокладываются листка тонкой, но плотной бумаги. Закончив первичную обмотку, выводят ее концы, приклеив проволоку к бортикам полосками бумаги (рис. 143). Положив на верхний слой 2 оборота парафиновой бумаги, присту- паем к навиванию вторичной обмотки. Для нее потребуется проволока диаметром 0,1—0,3 лиг Правила работы те же, что и для первичной обмотки. Обороты — плотно друг к другу, слой от слоя отделяются тонкой бумагой, и концы выводятся к зажимам на верхних гранях бортиков. Проволоку надо смотать на катушку всю (450 г) и сверху заклеить толстой бумагой. Готовую катушку прибивают к доске на равном расстоянии от диинных ее сторон, но расстояния от бортиков до коротких сторон доски разные — 1—2 см. Гвозди пропускаются снизу, через доску, в нижнюю грань бортиков.
Прерыватель Рис. 144. Прерыватель катушки. 1— якорек, 2—стойка с контактным винтом, 3—пластинка с кусочком серебра, припаянная к якорьку. На большом свободном конце доски устанавливается прерыватель— приспособление, автоматически прерывающее и включающее ток в первичной обмотке много раз в секунду. Прерыватель состоит из тонкой латунной или жестяной пластинки 1 (рис. 144), с припаянным к ее верхнему концу кружочком отожженного железа. Нижний конец полоски загнут под прямым углом и прибит к доске гвоздиком, под этим концом зажат конец провода от начала первичной обмотки. Проводка сделана по нижней поверхности доски основания, и наверх через дырочки в доске выходят только концы проводов. От старого звонка надо взять металлическую стойку с регулирующим винтом прерывателя и установить ее против пластинки 7. Кон чик пружинки якоря звонка, с припаянным к нему платиновым кружочком, отрезается и припаивается к пластинке 7 против винта стойки 2. В этом месте (3) при работе катушки образуются искры, окисляющие металл пружинки и винта, если к ним не припаять платину. Платину можно заменить кусочком никеля или серебра, но прерыватель будет работать хуже, его нужно будет периодически очищать наждачной бумагой от окислов, прерывающих контакт с винтом 2. Винт должен прочно держаться в стойке, иначе при быстрых сотрясениях во время работы катушки он будет вывинчиваться и размыкать цепь первичной обмотки. Сила индукционного, вторичного тока зависит от чистоты и отрывистости работы прерывателя, поэтому его необходимо сделать особенно тщательно. Железный кружочек (якорь) на пластинке 1 находится против конца сердечника катушки в 2 мм от него. От правой клеммы доски провод идет к стойке 2, а второй свободный конец первичной обмотки присоединен к левой клемме доски. $ Школьный мг.шпногтрой 129
конденсатор Для усиления действия катушки, под доской — основанием прикрепляется конденсатор. Размеры станиолевых листов будут 10X12 см, а число их 20. Провода от зажимов конденсатора присоединены: один к стойке 2, другой к пластинке 1 (рис. 145). На этом можно считать работу законченной. Еще раз проверив соединения, можно к зажимам доски присоединить провода от двух карманных батареек, чтобы прерыватель загудел. Пластинка 1 будет быстро колебать- Рис. 145. Разрез катушки. ся, прерывая и замыкая цепь первичной обмотки. Тогда, прикоснувшись к зажимам вторичной обмотки, почувствуем сильные и быстрые толчки, судорожно сжимающие руки. Это не совсем безопасно и поэтому при опытах с катушкой надо быть осторожным. Батарея элементов Грене Районные технические станции должны иметь среди своего оборудования батарею гальванических элементов для проверки работы моделей. Наиболее подходящим типом элемента для подобных ба- тарей является элемент Грене. Этот элемент дает ток в два вольта. Он крайне прост в изготовлении и не боится сотрясений. Для батареи потребуется деревянный ящик длиною 35 см, шириною 14 см, а высотой 11 см (рис. 146). Такой ящик можно сколотить самому из фа- Рис. 146. Батарея элементов Грене. Нвры. К середине коротких сторон ящика приколачиваются две стойки, высотой 30 см (считая от дна). Стойки в верхних концах имеют отверстия в 1 см, в них
вращаются оси деревянного валика. На одной длинной оси насажена ручка в виде ворота, посредством которой приводится в движение валик. К валику прибиты концы двух мягких жильдых проводов. Другими концами они поддерживают доску с электродами. Провода привязываются к крючкам или кольчикам, ввернутым в доску. Стойки входят в вырезы коротких сторон доски и направляют ее движение. В ящик помещается десять чайных стаканов. Свободное пространство между ними заполняется свернутой газетной бумагой так, чтобы стаканы не двигались. К ребру подвижной доски над стаканами укрепляются электроды элементов {рис. 147). Положительные — угли, отрицательные — цинковые палочки или листовой цинк, свернутый в трубочки. Длина электродов 15 см. В каждый стакан должна погружаться пара разноименных электродов. Крепление электродов к доске можно осуществить разными путями. Лучше всего прижать палочки к ребру доски деревянным бруском с выемками. Зажимаемую часть электродов полезно обвернуть двумя тремя слоями изоляционной ленты. Расположить палочки надо попеременно так, чтобы рядом не очутилось двух цинков или двух углей. Цинк первого элемента соединяется проводом с одним из двух зажимов, привинченных к подъемной доске. Уголь этого элемента соединяется с цинком элемента. Уголь пятого эле мента соединяется с цинком соседнего противоположного элемента второго ряда, и все соединения делаются по предыдущему. Стаканы наполняются на 8/< своей высоты раствором двухромово-кислого калия (хромпик) в воде (в 12 частях воды — 1 часть хромпика), а затем добавляется немного серной кислоты (1 часть). Нужно быть очень осторожным с этими веществами: хромпик —яд. Серную кислоту вливают тонкой струйкой в воду, а не наоборот. Когда нужен ток, вращают валик, опускают доску вниз, и при этом электроды погружаются Рис. 147. Крепление электродов, в жидкость. Ток берется от зажимов на доске. Регулируя глубину погружения электродов, можно изменять силу тока.
После проведения опыта или испытания электроды необходимо обязательно поднять над раствором электролита, потому что цинк элементов расходуется и тогда, когда батарея не работает. Реостат из карандаша Юному электрику необходим реостат. Регулировать силу тока при разных опытах лучше всего плавно или скачками изменяющимся сопротивлением — реостатом. Обычный реостат требует таких материалов, как никелиновая проволока и др. Юнтеху, живущему далеко от города, трудно достать эти материалы. Без особого труда можно сделать реостат из простого графитового карандаша. Этот реостат очень прост. Основную часть в нем составляет простой графитовый карандаш. Он расколот по склейке так, что все зерно осталось на одной половине карандаша, слегка выступая над поверхностью дерева. Эта половинка карандаша с графитом укрепляется в двух квадратных брусках дерева .4 X 4X1,5 см. В брусках вырезаны углубления, в которые плотно входят концы половинки карандаша. Над карандашом (рис. 148) укрепляется медная проволочка диаметром в 2 мм. Ее надо хорошо очистить шкур- Ряс. 148. Реостат накала из карандаша. кой от окислов и грязи. Один конец проволоки изгибается по углам бруска и выводится на его верхнюю поверхность, где и зажимается под клемму. Вторая клемма медной проволочкой меньшего диаметра соединяется с концом графитового зерна карандаша. Для хорошего соединения нужно, чтобы проволочка нажимала на графит. Поэтому около карандаша в брусок вбивается гвоздик, а проволочка закручивается вокруг него в виде пружинки.
При этом способе укрепления кончик проволочки сильно нажимает на графит, создавая хороший контакт. Из тонкой латуни или жести вырезается полоска шириной 8 мм и длиной 6 см. На расстоянии в 1 см от одного конца острым четырехгранным шилом провертываются три отверстия в 2 мм диаметром. Между отверстиями оставляется пространство по 8 мм. Эта полоска сгибается так, чтобы отверстия оказались друг против друга. Отверстия и изгибы необходимы для надевания полоски-ползунка на медную проволочку реостата. Верхний короткий конец ползунка служит для удобства передвижения по проволочке, а нижний — длинный и отогнутый — скользит слегким нажимом по графиту карандаша. Когда ползунок находится у правого конца графита, то нижний конец ползунка касается проволочки, нажимающей на графит. Ток от одной клеммы идет через верхнюю направляющую проволочку к ползунку, к контактной пружинке графита и отсюда к другой клемме. Эти металлические части реостата не дают почти никакого сопротивления. Но как только ползунок будет отодвинут влево, ток должен пройти от ползунка до контактной пружинки через графитовое зерно карандаша, обладающее значительным сопротивлением току. Напряжение тока сразу падает и тем больше, чем дальше мы будем отодвигать влево ползунок, т. е. заставлять ток пройти большую часть графита. Самое большое сопротивление реостат дает, когда ползу- нок находится у левого конца графита. Ток проходит через всю длину графита. Если сопротивления одного карандаша недостаточно, то реостат из одного карандаша (с плавно изменяющимся сопротивлением) соединяется последовательно с реостатом из нескольких карандашей (с сопротивлением, изменяющимся скачками). Подобные 0 rtO 0О ° ib реостаты можно при- Рис. 149Ф Реостат из карандашей, менять к любым моде- лям машин, которые, приводятся в действие электромоторами. Вот реостат из нескольких графитовых карандашей (рмс. 149).
Графитовый стерженек карандаша оказывает электрическому току значительное сопротивление. Если вводить один или несколько карандашей в цепь — можно по желанию регулировать силу тока. Надо только сделать приспособление быстро и просто включать в цепь большее или меньшее число карандашей. Остовом реостата может служить прямоугольной формы дощечка, выпиленная из фанеры, размеры ее 10X20 см. Ближе к одной из узких сторон, на середине устанавливается переключатель на семь контактов. Для контактов можно использовать пистоны охотничьего ружья, а движок вырезать из латуни или жести. О нижней стороны доски по рисунку устанавливается четырнадцать контактов уголков: семь — у одного края доски и семь — ближе к переключателю. Расстояние между ними равно длине взятых для реостата карандашей минус 5 мм. Между соседними уголками пространство равно 1 см. Высота одного конца уголков 20ж.м, а другого —10 мм. Последний служит для укрепления на доске посредством гвоздя или шурупа. В длинном плече уголков, отступив 3 мм от края провертывается отверстие в 1 мм. В отверстия противоположных уголков вставляются графитовые концы очиненных карандашей. Соединение делается по рисунку. Конец первого карандаша соединяется с первым контактом переключателя. Свободный конец карандаша соединяется проволочкой к уголкам с начальным концом второго карандаша и т. д. Конец последнего карандаша соединяется с одной из входных клемм, а вторая соединяется с ползунком переключателя. Крайний левый контакт (восьмой) остается свободным. Включив реостат последовательно в цепь электрозвонка и передвигая ползунок по контактам, можно наблюдать, как звонок то усиливает звон, то ослабляет его. Электростатическая машина Сложные явления электричества — этой невидимой, но могучей силы легче всего изучить на опытах. Эти опыты очень интересны, но большинство из них требует дорогой электростатической машины. Школьники Теплогорского завода большинство приборов для опытов по электричеству сделали своими силами. Машину для получения электричества сделать очень просто (рис. 150). Из картона вырезается кольцо А. Внешний диаметр его 15 см, а внутренний — 8 см. О одной стороны кольцо имеет
выступ для укрепления в стеклянной ножке — изоляторе. По окружности внутреннего отверстия прокладывается ряд дырочек (12—15). В них укрепляются щеточки для собирания электричества. Щеточки — пучки обычного жильного провода для электроосвещения, в 5 см длиной. Они очищены от изоляции, а затем пропущены через отверстия кольца. Концы распушены и торчат в разные стороны. Подставка — стеклянная трубочка шириной в 1,5 см и длиной в 10 см. Концы трубки вставляются в картонные короткие трубки В и Г, склеенные точно по внешнему диаметру стеклянной трубки. Одна из картонных трубочек своим основанием приклеивается хорошим клеем к картонному кружку Д, диаметром в 4 см. Этот кружок в свою очередь приклеивается к доске Е. Она служит основанием всего прибора. В самой высокой точке кольца А привязываем шнурочек из елочной канители, можно и самый обыкновенный. Это будет провод, передающий электричество от нашей машины к другим приборам. Кольцо А укрепляется в трубке изоляторе так: вставляется выступ кольца в верхний, открытый конец трубочки. Затем вставляем по обе стороны выступа по кусочку пробки, вырезанной полукругом. Сверху все это заклеивается кружком бумаги. Наша машина, или, точнее, приспособление для собирания электричества, готова. Рис. 150. Электростатическая машина В руку берут стеклянную трубку (в каких продается ваниль), в другую лоскуток шелка или сукна и, зажав
в этом лоскутке трубку, двигают ее взад и вперед, нажимая сукном. При этом закругленный конец трубочки должен проходить в середине кольца между щеточками из проволоки. Образующееся от трения электричество собирается щеточками с поверхности трубки, наполняет или „заряжает" кольцо и по шнурку Ж отводится к другим приборам. Если эта проволочка не касается стола или подставки, а завернута на кольце, то „приведя машину в действие" (натирая палочку), можно извлечь из кольца искру. Поднеси палец поближе к кольцу — услышишь легкий треск и укол в палец. Это крошечная „молния" —с таким же „громом*. С такой машиной можно проделывать много интересных опытов. Электрический султан Рис. 151. Лейденская банка. На деревянной дощечке укрепляется стеклянная трубка, или полоска высотой 20 см. На верхнем конце приклеивается бумажный или деревянный шарик. Шарик следует оклеить станиолем (оловянной бумагой). Из тонкой папиросной бумаги надо нарезать узких и длинных полосок и окрасить их в разные цвета. Высушенные полоски одним концом приклеиваются кразнымточкам поверхности шарика. Присоединив шнур от нашей машины к шарику, будем натирать трубочку. Электричество заряжает кольцо, течет по шнуру к головке султана и постепенно, все более и более заряжает его. Бумажные полоски начнут подниматься и скоро станут торчать в разные стороны. Все полоски заряжены одноименным электричеством. Отсюда можно сделать вывод, что тела, заряженные одноименным электричеством, отталкиваются. Поднесите к султану руку. Полоски потянутся к руке и будут следовать за ее движениями. Электричество „стекает" в руку и уходит в землю. Такой султан можно сделать любопытнее. Вместо шарика приклеить к стеклянной ножке вырезанную из картона ро жицу. Растрепав на тонкие нити мочалку, наклеим рожице волосы и усы. Нос, глаза, рот нарисуем красками. Соединив такого „человека" с машиной, увидим, как поднимаются
дыбом его волосы и топорщатся усы, как будто он страшно чем-то испуган. Электричества можно накопить побольше. Для этого надо из стакана сделать лейденскую банку. Стенки и дно стакана снаружи оклеиваются станиолем на */4 высоты, а внутрь насыпается дробь до высоты оклейки. В дробь посредине вставляется проволочка сантиметров 15 длиной. На верхнем конце припаян металлический шарик. Прикасаясь шнурком к шарику, можно зарядить банку. Дотронувшись одной рукой до внешней обкладки банки, а другой — до шарика, почувствуешь сильный толчок и хорошо услышишь треск искры. Элентрокарта Для изучения пятилетнего плана каждая школа должна сделать свою электрокарту. Сделать карту совсем не трудно. Следует подобрать хорошую карту пятилетнего плана развития народного хозяйства СССР. Наклеить ее на фанеру или на толстый картон. Чтобы карта не гнулась, ее лучше вставить в деревянную рамку. В те места карты, где помечены условными значками новостроящиеся фабрики, заводы, шахты, вбивают медные мебельные гвозди с широкой шляпкой; если медных гвоздей нет, можно обойтись и железными. Внизу карты нужно сделать ряд контактов, по которым будет скользить металлический движок. Движок может передвигаться по проволоке. Контакты сделаны из пистонов для ружья, к ним приклеиваются бумажные полоски с названиями новостроек. Все контакты соединяются проводом с соответствующим пунктом карты, напр.: от контакта против надписи Магнитогор ск по обратной стороне карты тянется изолированный звонковой провод к тому гвоздю, который вбит на значке Магнитогорск. Для исправной работы карты полезно все соединения пропаять. В одном из углов карты (лучше в левом верхнем) укрепляется электрический звонок. От одного его зажима про вод идет к длинной, хорошо выструганной и покрашенной, деревянной палочке и соединяется с металлическим наконечником ее или просто с гвоздем, вбитым в конец такой указки. Другой зажим звонка соединяется с полюсом батарейки от карманного фонаря (можно заменить самодельным эле
ментом). Второй полюс батарейки соединяется с проволокой, на которой скользит движок. Батарейку следует укрепить на обратной стороне карты. Если движок стоит на контакте, против которого напи-•сано: Уралмаш, и мы указкой прикоснемся к шляпке гвоздя, . 1~1 вбитого в то место на карте, i g g | где Уралмаш, то сразу заз- ? Ill вонит звонок. Рис. 152. Контакты и движок. Неправильным прикосновением звонок не звонит. Если мы правильно прикоснулись указкой, ток из батарейки идет по проводам в указку через гвоздь, провод и контакт в движок, а из последнего по несущему движок проводу в звонок и батарейку, следовательно, цепь замыкается и звонок показывает, что ответ верен, указкой цепь не замыкается, Можно карту сделать иначе, с электрическими лампочками для карманных фонариков. Для этого около гвоздей Рис. 153. У карты на карте прорезаются дырочки и заклеиваются тонкой бумагой разных цветов. Под этими дырочками укрепляются лампочки; в этом случае провод от гвоздя идет сначала к лампочке, а затем уже к контактам внизу карты. Подобную карту можно соединить с коллекцией полезных ископаемых Урала. Подведя электрические кнопки к экспонатам, расположенным на полках или на столе, можно нажимая кнопки по карте, сразу видеть, где и какие естественные богатства имеет Урало-Кузнецкий комбинат. Стробоскоп Чтобы показать ребятам, как движется экскаватор, как работета молот, действует паровая машина — нужно сделать простой, очень интересный аппарат — стробоскоп.
Для работы потребуется картон и толстая фанера. Из фанеры (можно заменить простой доской) вырезаем основание прибора, в виде прямоугольника с длинными сторонами в 35 см и шириной в 20 см. На расстоянии 5 см от коротких сторон к доске надо прибить квадратные деревянные бруски длиной по 10 см. Из той же фа- /'а~о\ неры выпилим две стой- /о Z' X ки в виде треугольников, /^~х °! / ° I (рис. 54). Их высота 18 см. |7Ю| b~ / °1 В 2 см от верхнего конца у / «* / в стойках провертываем / L 10 / коловоротом (можно и /''хХч ~—Ок а >4 прожечь) отверстия для \хХ f оси прибора. Хх^^Зд^_______ ^\»Х Осью служит отрезок х . . 7 круглой толстой проволо- ки длиной 30 см и диа- Рис- 154- Стробоскоп с двумя дисками метром в 5 мм. На среднюю часть оси надо надеть шкив диаметром в 8 см. Его можно склеить из трех кружков фанеры —двух боковых по 6 см и одного среднего в 7 см. Для того чтобы во время работы прибора ось не сдвигалась в стороны, около стоек (с их внутренней стороны) на проволоку следует напаять жестяные шайбы по 5 см в диаметре каждая. На средине доски основания устанавливается самодельный электромотор любого устройства, но достаточно сильный, чтобы приводить в движение ось аппарата с насаженными на ее концы дисками. В этих дисках и заключается главное. Из плотного кар тона или фанеры вырезаем два правильных круга по 30 см в диаметре. С обеих сторон кругов в центре приклеиваем или прибиваем кружки из фанеры 3 см в диаметре. Они служат для прочного укрепления кругов на оси. В центре кругов прожигаются отверстия такой величины, чтобы в них плотно входили концы оси аппарата. На одном из кругов, отступив на 1 см от края, проводим циркулем окружность. Внутри первой—вторую,с диаметром меньшим на 3 см. Окружности будут отстоять друг от друга на х/2см Разделим круг диаметрами на шестнадцать равных частей Там, где диаметры пересекают окружности, острым ножом прорезываем отверстия. Все отверстия должны быть заключены между двумя проведенными раньше окружностями.
На второй круг наклеиваем бумажный круг с рисунками по количеству отверстий. Рисунки легко сделать самим. Нарисуем на уголках блокнота маятник в разных положениях. Пусть на первом он висит вертикально. На втором листке нарисуем его качнувшимся немного вправо. На третьем — еще более вправо, на четвертом, как на первом, а на шестом дадим ему уклон влево и так зарисуем десяток положений. Если теперь взять блок-нот в руки и провести пальцем по краю листков, то перед глазами быстро промелькнут все десять рисунков, и вы увидите, что маятник качается. Если мы вместо маятника нарисуем различные положения парового молота, бьющего по болванке, то можно, перелистывая страницы, увидеть молот в действии. Рис. 155. Дисковый стробоскоп. Лучше нарисовать эти положения молота на круге сделанного нами прибора. Таких рисунков надо сделать шестнадцать—по числу отверстий на круге. Первые восемь рисунков изображают поднимающийся боек молота, другие восемь —его падение и удар. Рис. 156. Цилиндрический стробоскоп- Рисунки надо точно расположить на одинаковых расстояниях друг от друга и от центра. Один, неправильно сделанный рисунок испортит всю работу. Укрепим круги на концах оси аппарата. Отверстия первого круга должны находиться против рисунков второго. Включив мотор, заставим круги вращаться. Если вы теперь посмотрите через отверстия первого круга на рисунок второго, то увидите паровой молот в работе. Его боек поднимается и опускается, ударяя по наковальне.
Сделайте подобным же образом рисунки работы экскаватора. Увидим, как движется и грызет землю его лопата. Рисунки движений поршня и газов в двигателе внутреннего сгорания, ожившие на таком круге, помогут разобраться в его четырех тактах. Любую машину можно заставить действовать на таком приборе. Можно сделать стробоскоп с одним диском. Тогда рисунки делаются на круге с отверстиями и располагаются над прорезом. Раскрутив диск, смотрим через отверстия в зеркало (сторона круга с рисунками обращена к зеркалу). Мы увидим то же самое, что и в первом аппарате. Можно сделать стробоскоп в виде цилиндра, открытого сверху. В верхней половине боковых стенок прорезано шестнадцать — двадцать узких щелей, длиной 4 мм. Рисунки для такого стробоскопа делаются на полоске бумаги и затем вкладываются внутрь цилиндра к боковым стенкам под прорезы. В центре дна проходит гвоздь, вбитый в ручку для держания аппарата в руке. Цилиндр вращается и при наблюдении в прорезы можно видеть работу машины, изображенной на рисунках. Ртутный барометр Во время полевых работ очень важно знать, какая погода будет в ближайшие дни. Для этой цели служат металлические барометры-анероиды, ртутные барометры, гигроскопы и много других простых конструкций барометров. Самый надежный и верный барометр — это все-таки ртутный. Любой юнтех его может сделать. Из доски толщиной в 1 см вырезают по рисунку узкую (6 см) и длинную (85 см) дощечку. Эту дощечку очищают шкуркой и покрывают лаком. К нижней ее части прикрепляется брусок ширинойв 6 см высотой 4 см и толщиной в 3 см. Внутри бруска с одной стороны (прилегающей к длиной доске) делается углубление в 2 см диаметром и 3 см глуби ной, в которое вставляется отрезок пробирки того же диаметр и высотой 4 см. В аптеке покупают стеклянную трубку с внутрминм отверстием в 3 см. Длина трубки должна быть не менее 82 см. Один конец трубки запаивается (можно на пламени свечи). Трубка хорошо вымывается и высушивается. Через тонкую свернутую из бумаги воронку трубка наполняется ртутью доверху. Все пузырьки тщательно выгоняются тонкой проволокой. В пробирку тоже наливается ртуть. Если в трубке останутся пузырьки воздуха, то наш барометр не будет давать правильных показаний и прибор будет
совершенно бесполезен. При наполнении трубки ртутью, ее (трубку) лучше всего подогреть на пламени спиртовой лампочки, чтобы вытеснить часть воздуха. Конец трубки, который будет помещен у шкалы, должен быть хорошо запаян и ни в коем случае не пропускать воздуха. При этом надо все делать с осторожностью, чтобы не разбить рукою трубку. Закрыв незапаянный конец трубки пальцем, опускаем его в пробирку и отнимаем палец. Надо следить за тем, чтобы втрубку не попало воздуха. Трубка прикрепляется к доске двумя-тремя ушками от жестяных полосок. Ртуть в верхнем конце опустится, и над поверхностью ртути образуется пустота. На бумаге вычерчиваем табличку, сверившись по показаниям фабричного барометра, и приклеиваем к доске. Такой барометр, вывешенный на видном месте, принесет пользу не одному десятку колхозников, и будет служить хорошим средством борьбы с поповскими молебнами о до жде. Плоские модели Юнтехи каждой школы могут без больших затрат сделать ряд плоских моделей, очень полезных при изучении машин: модели паровой машины, насоса, автомобильного мотора двигателя внутреннего сгорания. Вот плоская модель двигателя внутреннего сгорания {рис. 158). Выбрав толстую (5 мм,) не имеющую суч- ков фанеру (ящик для папирос), вычерчивают на ней отдельные части двигателя. Размеры частей увеличиваются против чертежа в 5—8 раз по желанию; но, избрав увелн- 74»: W- 72Г-Ц -№ -же- -не» -#ЯЙ —Off Рис. 157. I метр Баро- чение в пять раз, нужно все части увеличить в пять раз, иначе модель работать не будет. Вычертив контуры (очертания) деталей, обводят линии четкой черной чертой и выпиливают лобзиком. Из доски выпиливают основную часть модели мотора по контурам цилиндра и картера (А и Б, рис. 158). Часть а, изображающая разрез головки цилиндра, вместо вычерчивания можно нанести на фанеру для выпиливания. Наложив уже выпиленнуй часть на лист фанеры, обводят ее контуры карандашом, затем проводят внутренние линии части. Расстояние между внешними линиями (контуром) и внутрен-
Рис. 158. Модель мотора ними увеличивается против чертежа по масштабу увеличения всей модели. Часть <7изображает водяную рубашку цилиндра,, состоящую из двух одинаковых половин. Эти половины, наклеенные на правую и левую стороны цилиндра, направляют движение поршня г. Поршень — прямоугольный кусок фанеры - должен свободно двигаться между стенками цилиндра. В картере (часть Б) укрепляются три фанеры - шестерни. Средняя имеет диаметр вдвое меньший, чем диаметр крайних. К средней шестерне подвижной заклепкой прикрепляется нижний конец шатуна, верхним своим концом также укрепленной на поршне. В центре шестерен, свободно вращающихся на своих осях, приклеивают ся кулачки для поднимания клапанов. Их взаимное положение показано на чертеже. Клапаны тоже вырезаются из фанеры и прижимаются к отверстию труб пружинами д. В головке цилиндра помещается свеча,— приспособление для взрыва горючей смеси электрической искрой. Особенно тщательно делаются соединения оси шестерен, шатуна с поршнем и средней шестерней. Для этого можно использовать фестончики от старых ботинок, а простой загнутый гвоздь исполнит назначение оси. При вращении шестерен зубья не должны соскакивать с зубьев соседней шестерни, но и не упираться в них, мешая свободному их движению. После склейки модель раскрашивается и может демонстрироваться при объяснении действия двигателей внутреннего сгорания. Значение таких моделей, как школьных пособий, очень велико, а затрат на изготовление — почти никаких.
Подсобные приспособления Школьная кузница Рабочей комнате по политехническому труду детской технической станции, лагерю юнтеха нельзя обойтись без горна. Горн необходим для плавки олова, свинца, закалива- ния инструмента, для ковки и т. д. А построить этот горн — сущие пустяки. На чертежах все ясно показано. На рис. 159 направо вентилятор, а налево — самый горн. Стен- Рис. 159. Школьная кузница ки вентилятора выпилены из фанеры по рис. 160, диаметр круга — 30 см, а отросток всего 5 см шириной. Это бока вентилятора. В одном кру- ге, в центре вырежьте отверстие диаметром 76 см, Рис. 160. Части кузницы. а в другом только в 1 см. Из доски в 0,5 см толщиной вырежьте планку, проверните коловоротом отверстие на узком конце (в 1 см) и прибейте к боковой стенке с широким отверстием, так, чтобы дыра на узкой части планки была точно в центре отверстия стенки. Из круглой палки (диаметр 3 сж) сделайте ось вентилятора В, а в прорезы по бокам вставьте лопасти. Получится колесо. Вставьте ось в отверстия стенок, а к краям этих стенок приклейте полоской материи картонную полоску. Отверстие выступа оставьте открытым. На оси колеса вентилятора наденьте
маленький шкив из трех кружков фанеры: средний 3 см, а боковые — по 4 см. Так же сделайте и второй ведущий шкив. Только диаметр внутреннего кружка будет 12 см, а внешний—13 см. Этот шкив вращается на гвозде, вбитом в широкий конец планки. В шкиве вбит гвоздь-ручка. Из жести согните четырехугольный конус — сопло; через него будет поступать в горн воздух. Самый горн потребует подержанного кровельного железа, или ведро помятое. Выкройте из него подобие ванны круглой формы, дно из двух слоев, чтобы не прогорело. Горн и вентилятор гвоздями пришейте к доске, собрав, как на рис. 159. Под горн хорошо положить кусок асбестового картона. На шкивы наденьте перекрещивающийся шнур — ремень и запускайте горн. Положите углей, разожгите и пустите вентилятор. Сильная струя воздуха быстро создает жаркое пламя. Но только условие — пользуйтесь крытой печкой. Такой горн в школьной мастерской будет очень полезен. Сверлильный станов Рис. 161. Сверлильный станок. При работе над моделями сверление — очень частая необходимость. Установочные отверстия, отверстия для осей валов контактов, соединений — везде встречается потребность просверлить металл. Юные техники прибегают к самому простому инструменту — к шилу и гвоздю. И то и другое не предназначено для сверления. Дыры получаются неровные, с заусеницами, металл гнется, а иногда и не поддается этим „инструментам". Граверы—резчики по металлу—употребляют при работе очень несложное приспособление для сверления. Вся сверлилка состоит из проволочного стержня А, с прилитым к нему свинцовым или железным сплошным кругом Б. Верхний конец стержня заканчивается петлей, в которую пройдет шнур В, концами привязанный к поперечной железной полоске Г, в среднее отверстие которой свободно проходит стержень А (рис. 161). Нижний конец стержня заканчивается припаянным к нему маленьким зажимом, взятым из патрона для электро- лампы. В отверстие зажима вставляется сверло и зажимается боковым винтом. Поставив пальцы на плечи пластинки Г, 10 Школьный машинострой. 145
закрутите стержень—шнур навьется. Поставьте сверло туда, где нужно просверлить, и нажмите пальцами вниз — стержень и маховик быстро раскрутятся, вращая сверло, при чем шнур обвивает стержень в другом направлении. Теперь снова нажимая пальцами, получите обратное движение. Таким образом можно быстро сверлить отверстие даже в 2-миллиметровом железе. Хорошее сверло получается из вязальных спиц, которые после заточки надо закалить. Этот станочек можно употреблять для шлифовки металлических и деревянных поверхностей, укрепив, вместо сверла, ваточный тампон. Используя как сверло, осколок тонкого, хорошо закаленного подпилка, можно сверлить отверстия даже в стекле. Электропаяльник Вместо неудобного, капризного простого паяльника, юн-тех должен соорудить электрический. Для этого нужно взять кусок красной меди в ферме паяльника. Можно воспользоваться и старым паяльником. Он должен быть шириной Зсм, высотой 2,5 и длиной 10 см. Один конец опиливается с обеих сторон под углом в 50—60 градусов. В тыльной части просверливается отверстие глубиной 2 см для вставки шурупа, удерживающего рукоятку. Теперь оберните паяльник слоем асбестового шнура шириной 5’/2 см. По асбесту намотайте 75 см никелиновой проволоки диаметром 0,3 см. Оставьте свободным два конца, длиной по 10 см каждый. Сверху проволоки еще раз оберните асбестом так, чтобы закрыть всю намотку, кроме отдельных отводов. Рис. 162. Электропаяльник. Из жести или железной пластинки согните кожух, который можно будет надеть на асбестовую обмотку. Кожух должен быть немного длиннее 5х/2 см. В нижней стенке кожуха зубилом и напильником проделайте отверстие, чтобы в него туго проходил молоток паяльника. В противоположной стенке сделайте отверстия для шурупа.
Теперь наденьте кожух на паяльник и скрепите его выпустив сбоку в специальные отверстия концы проволок, изолированных от соприкосновения с кожухом. Возьмите медный прут диаметром 5 мм, расклепайте его один конец и, просверлив отверстие, прикрепите к верхней стенке кожуха посредством винта. Медный прут будет служить ручкой паяльника. К нему примотайте асбестовым шнуром концы никелинового провода, на них наденьте стеклянные бусинки или кольца, отрезанные от тонкой стеклянной трубки. На другой конец прута наденьте деревянную рукоятку. Отведенные концы никелиновой проволоки присоедините к обыкновенному электрическому шнуру. Сбоку ручки сделайте желобок, по которому пройдет шнур. Телескоп Не каждая школа имеет подзорную (зрительную) трубу, а она бывает очень полезна на уроках по физике и естествознанию. Юные техники могут пополнить физический кабинет своей школы самодельной подзорной трубой. Рис. 163. Телескоп Надо склеить из картона две трубки. Одну с внутренним диаметром в 45 мм и длиной в 75 см, а другую с внешним диаметром в 45 мм и длиной в 40 см. Короткая трубка должна
с легким трением вдвигаться в длинную. В конце длинной трубки неподвижно укрепляется необработанное очковое (круглое) стекло с фокусным расстоянием в 1 м (в 1 диоптрию). На конец короткой трубки надевается и приклеивается кольцо, отрезанное от длинной трубки, с укрепленным в нем вторым стеклом—окуляром. Фокусное расстояние окуляра— 10 см (10 диоптрий). Можно взять стекло с более коротким фокусом. Внутри трубки надо покрыть черной тушью, а сверху спиртовым лаком. Посредине большая трубка охвачена жестяной полоской с выступами. Выступы охватывают верхний конец деревянного штатива и прижимаются к нему зажимным винтом от чертежной рейсшины. Такая труба дает значительное увеличение и позволяет производить очень интересные наблюдения лунной поверхности. Городские школьники имеют возможность сделать несколько таких труб и, отправляясь в лагеря, взять их с собою для передачи колхозным ребятам.
Технические игры Сборка машин В работе технического кружка видное место должна занимать пропаганда техники через игры. Через игры можно познакомить ребят не только с техникой своего завода, но показать все крупнейшие достижения советской техники. Одна из игр с успехом применяется в школах Свердловска. Она заключается в том, что ребята из отдельных частей собирают какую-либо машину. Это не меккано. Взяв большой чертеж какой-либо машины, напр. экскаватора, нужно скопировать через „переводную" бумагу отдельные части на плотную» бумагу. Потом раскрасить их, наклеить на картон и вырезать. Получается набор частей экскаватора— котел, ковш, лебедка, гусеница и др. Задача заключается в том чтобы быстро и правильно сложить все эти части в целую машину. Предварительно надо посоветоваться со специалистом и педагогом о порядке сборки. Также можно сделать игры для сборки паровой машины, трактора, домны, аэроплана. Техническая викторина Интересной формой игры для школьной перемены является техническая викторина. В каждой заводе можно достать использованные технические журналы и каталоги. Рисунки и чертежи из этих журналов будут вопросами викторины. Их надо вырезать, наклеить на картон и пронумеровать. С помощью инженера определить точное название и назначение каждой машины и составить список по нумерам. Организовать игру можно различно: 1. Раздать карточки отдельным участникам и через три минуты потребовать ответа.
2. Показывать карточки по одной всей группе участников игры,которые записывают свои ответы на отдельных листках. Затем коллективная проверка отметок. 3. Играющие делятся на две группы, каждая определяет половину всей игры. Потом проверка и заключение одного или двух судей. Такую игру можно ежедневно делать новой.
Технический словарик Автомат — механизм машины, выполняющий производственные операции вполне самостоятельно, без участия рабочего. Асбест —или „горный лен“. Минерал, имеющий волокнистое строение и употребляющийся как огнеупорный материал. Ампер — единица силы тока, названная по имени ученого Ампера. Баббит—белый, мягкий сплав металлов. Употребляется для заливки подшипников. Батарея элементов — ряд соединенных последовательно или параллельно гальванических элементов. Блок — колесо, имеющее по окружности углубление для каната или цепи. Группа соответствующим образом соединенных блоков называется полиспастом и служит для подъема тяжестей. Боек — часть механического кузнечного молота, ударяющая по обрабатываемому металлу. Бумага парафиновая — пропитанная в парафине бумага. Служит для прокладки между листами станиоля в конденсаторах постоянной емкости. Бункер — воронкообразное помещение для хранения различных сыпучих материалов. Загружается сверху с открытой стороны воронки и разгружается снизу, через узкое отверстие. Вольт-амперметр — прибор для измерения силы и напряжения электрического тока. Гальванический элемент —прибор для получения электрического тока. Простейший элемент состоит из сосуда с раствором кислоты, в который погружены медная и цинковая пластинки. Гейслерова трубка — стеклянная трубка, наполненная каким-либо разряженным газом. Если электроды, впаянные в концы трубки, соединить с электростатической машиной, то под действием электрического тихого разряда трубка начинает светиться. Грейфер — машины для земляных работ. Рабочая часть грейфера напоминает раскрывающиеся челюсти с зубами для захватывания земли. Гусеничный ход — употребляется у тракторов и танков и т.д. Представляет собой бесконечную ленту из отдельных стальных пластинок, надетую на колеса трактора. Такой трактор во время движения „ползет", напоминая гусеницу. Деполяризатор — состав, которым окружают положительный полюс элемента для поглощения выделяющегося водорода. Деполяризатором служат различные вещества: перекись марганца, раствор медного купороса и др. Диаметр — прямая линия, соединяющая две точки окружности, проходящая через ее центр. Диапозитив — фотография или рисунок на стекле. Употребляется для проектирования на экран через волшебный фонарь. Диафрагма — часть фотографического затвора. Регулирует величину отверстия, через которое лучи света проникают в камеру.
Затвор фотоаппарата — служит для производства съемки. Дает возможность производить съемку с определенной скоростью, напр. в Vioo секунды. Золотник — часть паровой машины; регулирует поступление пара в цилиндр. Изоляция — обмотка на электрических проводах; предохраняет их от короткого замыкания. Вообще — предупреждает утечку тока. Калибр — измерительный инструмент. Внутренний диаметр ствола оружия. Картер — часть мотора автомобиля или трактора, в которой вращается коленчатый вал. Кассета — металлическая коробка, с выдвигающейся крышкой (шторкой), в которую вкладывается фотопластинка для съемки в фотоаппарате. Катушка Румкорфа — индукционная катушка; имеет две обмотки: одну из толстой проволоки с небольшим количеством витков, другую из тонкой— с очень большим количеством витков. Включая первичную обмотку в цепь прерывистого постоянного тока, получаем во второй — индукционный ток очень высокого напряжения. Клапаны дисковые или шариковые — приспособления, допускающие движение жидкости или газа в трубопроводе только в одну сторону или порциями. Клемма — приспособление (обычно винты), служащие для присоединения проводников к прибору. Кожух — ограждение, закрывающее движущиеся части машин. Кокс — продукт перегонки каменного угля. Получается нагреванием каменного угля в особых печах — коксовых батареях. Кокс служит топливом для доменных печей. Коллектор электромотора — надетый на вал мотора цилиндр из медных пластинок, соединенных с обмоткой якоря электромоторов. Через щетки и коллектор в якорь поступает ток. Конструирование — разработка механизмов и сооружений, основанная на математических расчетах и научных данных. Контакт — соприкосновение, замыкающее цепь электрического’ тока. Конденсатор — собиратель, сгуститель. В увеличительном аппарате конденсатор служит для направления лучей лампы на увеличиваемый негатив. Кран под‘емный — машина, посредством которой производят перемещение больших тяжестей. Кронциркуль — инструмент для измерения диаметров. Кремальера — механизм салазок для передвижения объективной доски фотоаппарата. Кронштейн — опора для вала в виде выступа в стене или столбе. Кувалда — тяжелый молот подручного кузнеца. Латунь — сплав меди и цинка употребляется для подшипников. Лебедка — подъемная машина. Лейденская банка — стеклянный сосуд, имеющий внутри и снаружи металлические обкладки. Служит для собирания некоторых количеств электростатического электричества. Лигроии—лкидкое топливо для автомобилей. Масштаб — отношение величин. Масштаб 1: 5 значит, что на чертеже механизм изображен в 5 раз меньше натуральной величины. Маховик — тяжелое колесо на валу машины, дающее ей ровный, без толчков, ход. Мембрана — в телефоне —- тонкий металлический кружок, колеблющийся под действием электромагнита и воспроизводящий звуки. Муфта сцепления — часть автомобиля, соединяющая вал мотора с валом, двигающим задние колеса.
Негатив — фотографическое изображение на пластинке, имеющее обратную светопередачу; белые места предмета на негативе получаются черными и наоборот. Нутромер — инструмент для измерения диаметра отверстий. Объектив — набор оптических стекол, дающих изображение в фотоаппарате. Оптические стекла — шлифованные стекла различной формы для приборов, основанных на преломлении света. Ось — часть вращающегося или колеблющегося предмета, которой он опирается на подшипники. Осевые линии — на чертеже указывают расположение вращающихся частей, болтов, заклепок и т. д. Позитив — фотоотпечаток с негатива на бумаге, правильно передающий освещение сфотографированного предмета. Обратно негативу. Подшипник — опора для валов, служащая для уменьшения трения. Поршень — металлический диск или цилиндр, двигающийся в цилиндре паровой машины под давлением пара, а в моторе автомобиля — под давлением расширяющихся газов. Поршень соединен со штоком и шатуном, передающими движение поршня на вал машины. Пробирка — стеклянная трубка, запаянная с одного конца. Служит для производства химических и физических опытов. Пропеллер — воздушный винт, посредством которого аэропланы и дирижабли движутся в воздухе. Радиатор — часть автомобиля или трактора. Служит для охлаждения воды, наполняющей пространство между двойными стенками цилиндров мотора. Радиус — прямая линия, соединяющая какую-либо точку окружности с ее центром. Регулирование — установка правильности действия механизма, скорости движения или числа оборотов. Ревервуар — бак для жидкостей или газов. Реостат — пусковое приспособление, которым регулируется сила тока при пуске электрических двигателей. Ротор — вращающая часть динамомашины. Рубильник — приспособление для включения электротока. Сердечник электромагнита — средняя часть электромагнита, набираемая из отожженной железной проволоки или листового железа. Станина — часть корпуса машины, несущая на себе более мелкие части механизма. Статор — неподвижная часты—корпус динамомашины. Стробоскоп — физический прибор, позволяющий наблюдать движение при быстрой смене изображений. Сухопарник — выступ парового котла, из которого пар отводится в паровую машину. Тендер — задняя часть паровоза для запаса топлива и воды. Тонна—мера веса, равная 1000килограммов. Технология — наука о способах переработки сырых материалов в предметы потребления. Делится на механическую и химическую. Фасад — вид здания с какой-либо стороны (передний фасад, боковой фасад). Фиксация — закрепление. Цилиндр—рабочая часть двигателя, в которой пар или жидкое топливо производят свою работу. Чушиа чугуна — болванка, кусок чугуна, как он получается на доменных заводах. Шарнир — гибкое соединение. Части, соединенные шарниром, могут менять угол относительно друг друга.
Шатун — качающаяся часть машины. Служит для соединения прямолинейно движущихся предметов с предметами вращательного движения» Штен — металлический стержень, соединяющий поршень с шатуном. Шестерни — зубчатые колеса. Шуруп — винт для соединения деревянных частей. Эбонит — твердое, черное вещество, употребляемое в электротехнике как изолятор. Эксцентрик — диск, насаженный на вал так, что центры диска и вала не совпадают. Служит для превращения вращательного движения в возвратно-поступательное. Электроды — проводники, через которые ток входит в данный прибор» Электрод, соединенный с положительным полюсом источника тока, называется анодом, с отрицательным — катодом. Экспозиция — время освещения фотопластинки в фотоаппарате ВО' время съемки. Эмалевая изоляция — изоляция в отличие от хлопчатобумажной и шелковой состоит из слоя эмали, нанесенного на провод. Якорь электромагнита—металлическая (железная) пластинка, притягиваемая электромагнитом, когда по обмотке проходит ток. Вращающаяся часть электромотора.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие..........................•....................... • . 3 Кабинет техники Урало Кузбасса Стенная техническая газета.................................• . 5 Техническое рисование............................................ — Машины-двигатели и машины-орудия Паровая машина. Динамомашина. Простейший электромотор. Электромотор с двухполюсным якорем. Электромотор с четырехполюсным якорем. Экскаватор. Паровой молоъ Электромагнитный кран. Электромолот 1-го типа. Электромолот 2-го типа...................13 Машины транспорта Паровоз. Электровоз. Трактор. Аэросани...........................58 Аппараты по технике связи Настольный телефон. Полевой телефон. Громкоговоритель...........80 Фотоаппаратура Складная фотокамера. Фотоувеличитель. Проявительная камера. Лабораторный фонарь. Ящик для печати.......................... ICO Школьные пособия Проекционный фонарь, микроскоп. Настольный микроскоп. Вольтамперметр. Индукционная катушка. Батарея элементов Грене. Реостат из карандаша. Электрическая машина. Электрический султан. Электрокарта. Стробоскоп. Ртутный барометр. Плоские модели. . . . 115- Подсобные приспособления Школьная кузница. Сверлильный станок. Электропаяльник...........144 Технические игры Сборка машин. Техническая викторина . . .......................14У? Технический словарик
Н. М. Митрофанов Школьный машинострой □ □ Редактор К. В, Рождественская Обложка и техническая редакция Г. Д. Иванова Корректор С. А. Левандовский □ □ Сдано в набор 15/11 1935 г. Подписано к печати 2/VIII 1935 г. Уполномоч. Свердлобллита В—2022. Огиз № 1195. Индекс V—Д—9. Бумага Окуловской ф-ки. Формат бум. ЙгХИО1^. Бум. л. 27/1б- Печ. зн. в бум. л. 160000. Г1еч. л. 93/4. Учетно-авторских, л. 9,19. Тираж 5000 экз. □ □ Отпечатано в Свердловской типографии ОГИЗ’а РСФСР треста „Полиграф-книга“. Банковский пер., д. № 3. Заказ типографии № 115.
i р- 50 25