Search in topic

Редуктор из часовых шестеренок

Собственно сабж:

Передаточное число 13. Делал для проверки материальной базы и с прицелом на изготовление редукторов к дирижаблю. Соответственно скорость предполагается низкая, места дохрена, а вот вес важен. Поэтому и такое передаточное - хочется поставить большие лопасти и поиграться с шагом.

Рассчитывать не умею. Поэтому вопрос - если сделать лопасти из то-оненького листочка какой-нибудь жести, согнув для жесткости вдоль. Сильно ли я потеряю в эффективности по сравнению с профилированными лопастями?
Лопастей предполагается три. Есть конструктивная возможность настраивать шаг. Обороты - порядка 200-300RPM я полагаю. Диаметр винта в районе 20-30 см. Моторчик - тот что на фото. Коллекторник исессна. Можно и помощнее поставить, но не хотелось бы из-за веса.

Бутылку пластиковую попробуйте… Какая-нибудь жесть - пивные банки. (но такие материалы могут ограничивать максимальные обороты винта из них!)
Там присутствует изгиб, вот и задача - сделать правильный винт, используя этот изгиб…
А правильность винта заключается в разной крутке лопасти на разном расстоянии от ступицы, обеспечивающей по возможности одинаковый шаг по всей лопасти…

Вертолётчики, кстати, хвастались лопостями хвостовых винтов, изготавливаемых из крыжек от CD болванок из полупрозрачного пластика…

Попробуйте рассмотреть как источник деталей для редукторов и лопастей подобные модели-игрушки. См.фото.
Для маленького, комнатного, дирижабля можно использовать всю систему: два маршевых двигателя, в разнотяге управляющие курсом, и третий для подъема-спуска.

2 BALAL & A-50

Не-не, я не о том - ИЗ ЧЕГО и КАК сделать я и сам легко соображу. Вопрос в теоретической базе, которая у меня на уровне “чисто на пальцах, общее представление”.

Лопасти из алюминиевой жести от банок (Даешь жестьбанки!%) я уже начал делать, потому и задал вопрос - при указанном мною диапазоне оборотов - такое исполнение имеет право на жизнь? С точки зрения эффективности! Или это чушь полная?
Ничего покупать не хотелось бы по двум причинам - финансовой и конструкторско-изыскательной. Т.е. с одной стороны жалко бабла на эксперименты (это никто не возместит), а с другой - если мне интересно и я могу что-то сделать сам - зачем покупать?

Дирижабль предполагается ОТНЮДЬ не комнатный.

Уточню, на всякий случай - я не летчик, я конструктор. Ничего RC пока не запускал и не очень интересно, а интересно СДЕЛАТЬ, чтобы полетело. Пилота, если будет что пилотировать - могу и со стороны пригласить.

И кстати, на тему вертолетчиков - а у них какой порядок оборотов главного ротора? А хвоста?
-Просто если можно в моем случае сделать лопасти плоскими, при той же эффективности, то это было бы очень здорово, т.к. позволило бы реализовать идею смены направления тяги и изменяемого шага при одном направлении вращения двигателя.

Итальянцы сделали винты из стеклоткани на клею, похоже без крутки.

Общий вид гондолы

Полёт их дирижабля (4 м³), а так же процесс изготовления оболочки:
летають
клеють оболочку

Так, я понял - ересь. Попробовал сегодня уже с лопастями из тонкого алюминия - отстой.
Редуктор с латунными шестернями+плохая соосность мотора и втулки на валу порождают жуткий лязг и вибрации, съедающие большую часть выигрыша момента. Кроме того, порылся в нете и обнаружил, что коллекторники уже с редукторами стоят более чем приемлимых денег, по сравнению с тем временем которое у меня уйдет на доводку моих редукторов до приемлимого состояния.

Т.ч. эксперименты с жестьбанками я прекращаю. Куплю промышленные вмг. Разве что, может быть, поиграюсь с шагом/диаметром.

Zorand, Вы хоть приблизительно укажите планируемые размеры, вес, скорость полета и потребную тягу ВМГ.
Похоже Вам подойдет ВМГ с изменяемым шагом для зальных 3D пилотажек.
Большую часть полета они висят на винте, т.е. их ВМГ оптимизирована на малую скорость. Применение винта с изменяемым шагом позволит реверсировать тягу установки без изменения направления вращения винта.
Коллекторники имеет смысл использовать только маленькие, как в приведенном мною примере.
Уже при весе двигателя 15-25 гр, выгоднее использовать БК, чем коллекторник с редуктором.
Применение надежных, отработанных комплектующих выгоднее “самостроя”. Вы сами признаетесь, что в области ВМГ не сильны.
Ваш “самострой” только растянет сроки всего проекта и увеличит его стоимость.
Лучше направить свою “конструкторско-изыскательную” деятельность на сам аппарат.

Вот фото подобной ВМГ, Данные смотрите здесь

Zorand, Вы хоть приблизительно укажите планируемые размеры, вес, скорость полета и потребную тягу ВМГ.

Похоже Вам подойдет ВМГ с изменяемым шагом для зальных 3D пилотажек.

Коллекторники имеет смысл использовать только маленькие, как в приведенном мною примере.

Уже при весе двигателя 15-25 гр, выгоднее использовать БК, чем коллекторник с редуктором.

Ваш “самострой” только растянет сроки всего проекта и увеличит его стоимость.
Лучше направить свою “конструкторско-изыскательную” деятельность на сам аппарат.

Размеры уточняются, т.к. напрямую связаны с массой, а масса без макета неизвестна. Но порядок такой - длина 7-8 м, диаметр 2.5-3. Взлетная масса в пределах 10 кг. Скорость полета не более 5 м/с. Суммарная тяга 4-х двигательной установки - полкило.

Изменяемый шаг пока отменяется, точнее, я надеюсь,- откладывается до следующих индексов проекта при успехе первого.

Естественно маленькие - см. суммарную тягу. БК - всем хороши, кроме ЦЕНЫ.
Нашел как примерно подходящий вариант - коллекторник в сборе с редуктором весом 56 г. С винтом 10х6 тяга до 120 г.

См. мой предыдущий пост - выводы те же самые. Поэтому уже перешел к экспериментам с горелочным клапаном. Скорее всего - пойду по тому же пути - опытный экземпляр самостроя, а потом - доработка промышленного.

Но порядок такой - длина 7-8 м, диаметр 2.5-3. Взлетная масса в пределах 10 кг. Скорость полета не более 5 м/с. Суммарная тяга 4-х двигательной установки - полкило.
Естественно маленькие - см. суммарную тягу. БК - всем хороши, кроме ЦЕНЫ.
Нашел как примерно подходящий вариант - коллекторник в сборе с редуктором весом 56 г. С винтом 10х6 тяга до 120 г.

1- Скорость полета 5 м/c? При таких размерах на зал рассчитывать не приходится. А на открытых площадках у нас редко бывает ветер с меньшей скоростью.
Чтобы аппарат не был игрушкой ветра, необходимо иметь запас скорости.
2- Суммарная тяга - полкило. Вы уверенны, что ее хватит на проталкивание такого баллона, хотя бы с заданной скоростью?
Я уже писал, что был свидетелем экспериментов с RC моделью дирижабля. Было это в конце 80-х - начале 90-х. Автор модели, Вячеслав Евгеньевич Кульчицкий, опытный моделист. Размеры баллона: длина ок.6м, диаметр ок.2м. Двигало все это 4 ДВС, точный объем не помню, но не меньше 5 см3.
Более-менее хватало на борьбу с ветром. Кроме того, ВМГ использовались для управления по высоте. Соответственно горизонтальная составляющая тяги при этом падала. Как я понял, у Вас тоже будут поворотные ВМГ. Необходимо иметь запас тяги, чтобы он обеспечивал необходимые горизонтальную и вертикальную составляющие при повороте ВМГ.

3- сравните цену Вашей 56гр ВМГ на базе коллекторника, с ценой пилотажевского DT2209. Он весит около 44гр, а тяга с таким же винтом не менее 500гр, а надежность и долговечность гораздо выше, чем у коллекторника.
Думаю в Москве можно подобрать аналог с меньшей ценой. (В Питере видел БК стоимостью 500 - 600р.)

1- Скорость полета 5 м/c? При таких размерах на зал рассчитывать не приходится. А на открытых площадках у нас редко…
2- Суммарная тяга - полкило. Вы уверенны, что ее хватит на проталкивание такого баллона, хотя бы с заданной скоростью?
3- сравните цену Вашей 56гр ВМГ на базе коллекторника, с ценой пилотажевского DT2209. Он весит около 44гр, а тяга с таким же винтом не менее 500гр, а надежность и долговечность гораздо выше, чем у коллекторника.
Думаю в Москве можно подобрать аналог с меньшей ценой. (В Питере видел БК стоимостью 500 - 600р.)

1. Аппарат рассчитывается на ПРОСТЫЕ метеоусловия, вплоть до полного безветрия. Я об этом уже писал, хотя и не в этой теме. Скорость 5м\с - для обозначения предела. Меня устроит, если оно и 1м/с будет двигаться и управляться, еще раз повторюсь - при отсутствии ветра. Я пытаюсь ставить минимальные параметры, чтобы получить приемлимую вероятность реализуемости, с моим уровнем подготовки. Если сработают все пункты - поднять, отработать управление в идеальных условиях, проверить навесное оборудование и управление горелкой - программа будет выполнена на 100%. Тогда уже можно будет думать о усовершенствовании. Если не выйдет - можно будет думать о коренной переделке концепции.%) Не ставится задача получить сразу КАЧЕСТВЕННО летающий аппарат. Ставится задача проверить работоспособность заложенных идей.

2. Не уверен, но полагаю, что в безветрие - тяги хватит для проверки схемы управления 4-мя ВМГ по 2-м каналам. Что и требуется.

3. Я ошибся - не 56 г, а 30. Правда без винта. Правда с “резиновым коком”, который мне нафиг не нужен.
   Сравнил - БК почти в два раза дороже, 1300 против 750. Не следует забывать о том, что у меня 4 ВМГ. И о том, что для БК еще нужны регуляторы, которые стоят еще столько же. Причем в моем случае их понадобится тоже 4.
   Я не против БК в целом - отличная штука, но закладывать в бюджет ОПЫТНОГО проекта траты, которые никак не скажутся на ЦЕЛЯХ эксперимента, не считаю целесообразным.

Вы бы уважаемый подумали бы для начала посчитали бы обьем оболочки и вес который этот объем будет способен поднять. Чем наполнять будете? По ходу ваших сообщений это будет тепловой жабль. Объем цилиндра диаметром 2.5 и длинной 7м будет 34м3!!! Если предположить что при приемлемых температурах 5,5м3 обладает подьемной силой в 1кг то получается что цилиндр поднимет 6 кг. При этом что бы прогреть такую массу воздуха потребуется горелочка мощностью как минимум киловат на 30-40 а еще нужно учесть увеличенные тепловые потери из за формы не близкой к шару. Ну пускай горелка с запасом газа 2 кг. Пускай оболочка со всеми причиндалами 1.5 кг. Что будете делать с еще 2,5+ кг которые еще можно навесить? Может стоит сразу задуматься о нормальных двигателях, хорошей пачке липолек и строить сразу рабочую версию? А не маяться с редукторами и коллекториками всего то лишь для проверки работоспособность заложенных идей? Потому что если идеи оправдаются то придется тратиться и покупать потом нормальные движки, если нет то продать потом коллекторники будет нереально сложно в отличии от бесколлекторных
Управление по двум каналам, зачем? Если у вас пульт от китайской игрушки то выкиньте его сразу, с таким пультом только в зале летать и радиусе 50м. Для машины таких размеров и уличных полетов не годится!
Если хотите отработать систему управления то и жабль можно не строить, достаточно собрать ипытательный стенд…

Вы бы уважаемый подумали бы для начала посчитали бы обьем оболочки и вес который этот объем будет способен поднять. Чем наполнять будете? По ходу ваших сообщений это будет тепловой жабль. Объем цилиндра диаметром 2.5 и длинной 7м будет 34м3!!! Если предположить что при приемлемых температурах 5,5м3 обладает подьемной силой в 1кг то получается что цилиндр поднимет 6 кг. При этом что бы прогреть такую массу воздуха потребуется горелочка мощностью как минимум киловат на 30-40 а еще нужно учесть увеличенные тепловые потери из за формы не близкой к шару. …

А откуда 30-40 киловат. вы что 1000 Ккал на кубический метр подавать собираетесь? а 100 не достаточно? 40 Ккал достаточно чтобы прогреть 1 кубометр воздуха до +40 градусов цельсия с учетом 20% потерь. Это на вскидку исходя из моего опыта работы с нагревательным оборудованием. думаю 3-4 киловатт вы хотели написать.

Ну может и переборщил чуток, но не на много. Исходя из моего опыта построения монгольфьера. То на то что бы взлетел мой шарик обьемом 5.5м3 и весом 1.1кг у меня стоит горелка мощностью 9 кВт Если подать 3-4 кВт то даже мой шарик не взлетит не говоря уже о жабле с его формой, грубо подсчитав выходит аж 50м2 поверхности где происходит потеря тепла, а тут его еще и заставить двигаться хотят что бы еще больше увеличить потери. А греть воздух придется до 80-90 градусов, Ну это конечно если грузить на 6 кг Так что если я и ошибся то в меньшую сторону 😃 Думаю ув. Виктор40 нас рассудит. Он тут самый подкованный теоретически и практически.

Всё не соберусь довести и выложить Excel-таблицу для теплового, весового и мощностного расчёта дирижаблей. 😦

Поэтому вот самый близкий из уже посчитанных вариантов:

• длина 8 м,
• диаметр 2,67 м
• объём - 32,9 куба
• слоёв оболочки - 2
• их общий вес -1,9 кг
• вес остальной конструкции - 8,4 кг
• вертикальная составляющая тяги - 2,42 кГ
• всплывная сила - 2,3 кг
• полная тяга для скорости 8 м/с - 3,3 кГ
• максимальная температура в оболочке - 124 градуса
• взлётная температура - 96 градусов
• время нагрева до неё бортовыми горелками с 22 градусов - 6 минут
• мощность бортовых горелок - 13 кВт

Последний показатель выбирался исходя из того, чтобы сделать принципиально невозможным перегрев.
Но при разогреве на земле можно использовать и другие (в т.ч. дополнительные) горелки - тогда время до взлёта соответственно уменьшится.
Например, если суммарная мощность при разогреве будет 40 кВт, то время его будет в пределах 2 мин.

Но на самом деле это не так существенно, поскольку можно начинать разогрев во время наддува.
Который при производительности вентилятора 400 кубометров/час составит около 5 минут.

Для однослойной оболочки результаты, соответственно, будут похуже, и для достижения той же всплывной силы потребуется суммарная мощность бортовых горелок 28 кВт - так что Вы оценили её довольно точно.

С уважением

2 Brandvik
А Вы бы уважаемый, сначала почитали бы мою тему “Весовой расчет”. Однако повторюсь - оценочно все уже посчитано. И про объем оболочки и грузоподъемность я уже в курсе, с них и начал:) Просто прежде чем делать оболочку я предпочитаю СНАЧАЛА собрать все железо, которое должно будет лететь, взвесить его и тогда уже оболочку рассчитывать, это должно сильно повысить шансы на успех. Помимо всего, что вы описали, там еще и камера будет “висеть”, с актюатором по двум плоскостям. Это еще полкило, как минимум.
Впрочем в первом запуске никакой камеры не будет, естественно, будет балласт. О “нормальных” двигателях я не буду думать пока “ненормальные” не полетят. О причинах уже писал. Продавать коллекторники в случае неудачи, я скорее всего не буду - найду куда применить. Аппаратура будет нормальная. На управление двигателями не 2 канала, а 3, я ошибся, когда писал. Управление по 3 каналам - чтобы не было управления по 8 каналам. Достаточная причина?😉) Аппаратура будет нормальная, не переживайте, просто помимо двигателей еще - горелка/ки и управление камерой.
Аккумы - липовые, разумеется, прикинул и обнаружил, что для моих целей тот килограмм, который я на них от щедрот выделил - совершенно не нужен, хватит и половины, а остальное - действительно в газ пойдет, его нужно больше гораздо, чем я вначале рассчитывал.

2 Виктор40
Спасибо большое - мои прикидки подтвердились. Это не может не радовать.😉

Дас, тему про весовой расчет реально пропустил. Но это не отменяет того что я написал про использование коллекторников. К тому же бесколлекторники с регулями нынче на еБэй или в хобисити стоят вполне разумных денег.

Лично я бы если бы задался целью построить тепловой жабль остановился бы на двух тихоходных 900об\В бесколлекторниках мощностью ватт по 200. и винтах соуфлаерных 13-14Х5-4… Управление мотогандолами на ручке высота-элевоны замикшенные на газ+ трех позиционный тумблер для микса “разворот на месте” л\вперед\п Для распределения нагрузки на оболочку сделал бы силовой углепластиковый лонжерон диаметром 10мм примерно на 2\3 длинны по низу, к которому бы все крепилось. Правда по тангажу в статике управлять не получится. Но если не делать жабль большого удлиннения а сделать его на подобии полярного гуся как предлогал Виктор и похоже в с ним согласились, то таких проблем в статике возникнуть не должно.
И делал бы уже сразу все по уму и не маялся бы с экспериментами. Потому как попробуем на г-не, а там посмотрим, никогда не прокатывает. В итоге г-но не полетит и будут разочарования и потраченные деньги.

Сколько вы там насчитали 750р на один коллекторник? это где-то 27баксов?
На хобби моторчики которые вам нужны стоят начиная с 10ти баксов. Вот пример www.hobbycity.com/hobbycity/…/uh_viewItem.asp?idPr…
И это не 120 гр тяги а до 800гр
Плюс регуль к нему на 15-18А тоже начиная с 10ти баксов. итого 20 баксов за 800гр тяги умножте на 4ре и останутся деньги на доставку! В итоге 3.2 кило тяги за 80 баксов (мотор+рег)*4 ну и плюс на доставку останется 28 баксов если считаль что вы собрались тратиться ка какие то коллекторники по 750р.

Есть еще одна штучка о которой не было сказано ни слова. Кто нить подумал о массе воздуха заключенного в оболочку? А в вашем случаи это где-то 30-36 кг инерциальной массы! плюс ваши 10 кг расчетной массы. Итого вы собрались разгонять и манипулировать 40-46ю кг массы+парусность силой в 480 гр?
Подумайте хорошенько еще раз, стоит ли связываться с коллекторниками ?

Поэтому вот самый близкий из уже посчитанных вариантов:

• длина 8 м,
• диаметр 2,67 м
• объём - 32,9 куба
• полная тяга для скорости 8 м/с - 3,3 кГ

Интересно было бы поинтересоваться про оперение. Оно будет как на “взрослых” тепловых дирижаблях?
Я к чему это спрашиваю, для газовых дирижаблей мягкой схемы вклад сопротивления всех частей и агрегатов помимо оболочки составляет 15-30 % от общего. По моим подсчётам для Ваших параметров на преодоление лобового сопротивления оболочки потребуется тяга около 2,2кГ. Т.е. Вы принимаете
в расчёт - 30%. Предполагаю, что для тепловика эта цифра будет больше.

Zorand

С тягой 0,1 кГ Ваш проект будет бороться с ветром 1м/с и при этом стоять на месте. Реально такого ветра почти не бывает (тут сужу по Ленинградской области).

2 Brandvik

Спасибо за наводку на дешевые БК. Учту. С коллекторниками связываться стоит, т.к. для них схема управления уже паяется.
Нет, схема будет не как в “Полярном Гусе”, я приводил данные.
Пока сам не проверю - буду сомневаться. Схема строится СРАЗУ с возможностью апгрейда.

2Anton253

У меня оперения не будет. Ветра не будет тоже. Будет ветер - не будет полетов. С шаром я условий дождался, дождусь и с сосиской.

Модератор, закройте пожалуйста тему,- от редуктора с часовыми шестеренками тема обсуждения давно отошла и перешла в сферу обсуждения коней в вакууме.

Интересно было бы поинтересоваться про оперение. Оно будет как на “взрослых” тепловых дирижаблях?
Я к чему это спрашиваю, для газовых дирижаблей мягкой схемы вклад сопротивления всех частей и агрегатов помимо оболочки составляет 15-30 % от общего. По моим подсчётам для Ваших параметров на преодоление лобового сопротивления оболочки потребуется тяга около 2,2кГ. Т.е. Вы принимаете
в расчёт - 30%. Предполагаю, что для тепловика эта цифра будет больше.

Оперение планируем делать только горизонтальное - для обеспечения полётной устойчивости по тангажу (согласно книжке Ю.В. Щербакова, на которую я уже тут ссылался).
Относительно рулей на нём - большие сомнения: и при малых скоростях они не эффективны, и усложнять/утяжелять ЛА неохота.
Вертикальных планов делать не хотелось бы: помимо тех же доводов, что и для рулей на горизонтальных планах, можно добавить, что пилотирование маленьких газовых моделей показало достаточность двух винтов для управления по курсу.

Лобовое сопротивление оболочки на расчётной скорости действительно 2,241 кГ- такой же должна быть горизонтальная составляющая тяги при полной загрузке.
Приведенная Вами величина дополнительного лобового сопротивления других частей корпуса для меня - некоторый неприятный сюрприз: я рассчитывал процентов на 10.
Что ж, придётся увеличивать тягу… или снижать расчётную скорость до 7 м/с.
Но сначала попробуем корректно посчитать общее сопротивление.

С уважением

Я к чему это спрашиваю, для газовых дирижаблей мягкой схемы вклад сопротивления всех частей и агрегатов помимо оболочки составляет 15-30 % от общего.

Прошу прощения у форумчан. Стоит читать:
для газовых дирижаблей мягкой схемы вклад сопротивления всех частей и агрегатов помимо КОРПУСА составляет 15-30 % от общего.

Разница принципиальная, т.к. к корпусу относится оперение и гондола.
Процент же оболочки в лобовом сопротивлении "взрослых"дирижаблей равен 51 - 59% (Кирилин А.Н. “Расчёт основных параметров дирижаблей мягкой схемы”, РВО, выпуск 4,2000год)

Ну как там жабль? Продвигается чего?

Ну как там жабль? Продвигается чего?

Медленно. Финансовые трудности+плюс большая танцевальная занятость.😦
Купил коллекторничек с редуктором, периодически играюсь.
Склеил каркас гондолы. Посчитал количество газа (прикинул) - аккурат как вы говорили - около 2 кг вместе с баллонами (3 баллона по 450 г). Нашел титановые горелки весом всего 60 г. Мощность маловата - 1.8 кВт, но надеюсь доработать - дело нехитрое. Пока не купил - денег нет. Общая комплектация вырисовывается в районе 4.5 кг (с камерой и подвесом, но без учета веса оболочки).

Спонсорское издательство затихло, похоже, что с ними тухляк, т.ч. цейтнот превратился в финансовые проблемы.
Очень не хотелось бы сворачивать проект, т.к. интересно. Однако, как только время перестало поджимать - начались крамольные мыслишки - сляпать по-быстрому ЛК из потолочки и хоть аппаратуру в руках подержать/пособирать в пакетик крошеный пенопласт;)

Понятно, похоже кризис везде 😦