书城教材教辅培养学生动手能力小丛书:教你制作车辆模型
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第34章 无线电遥控电动机车辆模型(4)

差速器的内外伞齿轮同大齿轮上的3只小伞齿轮要处在最佳啮合状态,也就是说,既要求它们运转灵活,又要求它们之间的间隙最小。外伞齿轮和轮毂是用同一个六角铜套连接的,不用更多调整,而内伞齿轮在车轴上的位置,是由六角形的轴挡铜套决定的,需要仔细调整。为了便于调整,可以先把车轴取出来,等差速器安装好,调整好轴挡铜套位置后,再把车轴装入侧板铜套内。右后轮和外伞齿轮空套在车轴上,它们同车轴是松配合,左后轮同车轴是紧配合。

(3)动力传动机构的安装

先把电动机轴齿轮紧固安装在电动机轴上,安装方法是把轴齿轮用小榔头轻轻地敲进电动机轴上,敲打的时候,要在电动机轴的另一端衬垫一根同轴差不多粗细的金属棒,以免把电动机的后盖敲碎。为了便于使轴齿轮同大齿轮啮合良好,轴齿轮有时不必全部敲入电动机轴,可有3毫米左右的余量。轴齿轮同大齿轮的配合,可以通过调整电动机在侧板固定孔的安装位置,使轴齿轮轴线同大齿轮轴线平行,并且松紧适度,达到最佳啮合状态。然后用4只螺丝,把电动机紧固在侧板上。

(4)转向机构的安装

用直径4毫米的螺丝做转向摇臂轴,先穿过转向摇臂轴孔,拧入螺母,穿过横梁、平垫圈、弹簧垫圈,然后用螺母旋紧。横梁两侧的两个螺母把转向轴紧固在横梁上,转向摇臂能够绕轴自由旋转。前轮轴横向穿入转向摇臂,在摇臂两侧用螺母把车轴紧固在转向摇臂上。在车轴外侧依次拧入螺母,套入前轮铜套、前轮毂、前轮铜套,然后用直径4毫米螺母把动轮锁定。前轮同车轴是动配合,避撞板用螺丝螺母安装在横梁上。

(5)调速器的安装。

调速器的结构如图5-3-21所示。

调速器的电刷支架用3毫米厚的硬塑料板制作,绝缘支架用厚2毫米的环氧板制作,动触片和定触片用厚0.3毫米磷铜皮制作。铜皮定触片可以用空心铆钉铆固在绝缘支架上。变阻器的镍铬电阻丝阻值在4欧左右。

调速器支架的槽口用来固定速度舵机。用一根直径1.5毫米的钢丝做连杆,把速度舵机的转矩输出盘同调速器的电刷支架连接起来。这样,速度舵机转矩输出盘转动就会带动调速器的滑动臂转动,从而控制车辆模型的前进、后退、加速和减速。连杆的长短要适中,连杆对滑动臂的转矩不能为零。

2.遥控设备的安装和调整

这辆模型遥控设备和随动机构的安装如图5-3-22所示。

图5-3-21调速器的结构

图5-3-22遥控设备安装图

它设有一套二通道比例遥控设备。在设备中有两个舵机:速度舵机和方向舵机。动力电源用6节GNY1.5的镍镉电池,总电压7.5伏。接收机设备电源用4节5号干电池,电压6伏。另外,还把它分成两组3伏电源,为方向舵机和速度舵机供电。

方向舵机用厚1毫米铝板做成的支架固定在底盘上,转矩输出盘和转向摇臂之间用连杆连接起来。转向摇臂有4只安装孔位,如果把连杆安装在最前面的孔位,转角就大;如果安装在最后面的孔位,转角就小。这可以根据车速和行驶路线的要求进行调整。调节转向连杆的长短,使转矩输出盘处在中间位置时前轮恰好处在直行位置。

速度舵机直接固定在调速器支架上,用调速连杆把转矩输出盘同电刷支架连接起来。转矩输出盘上有里外8只孔位,连杆安装在里面的孔位调速慢,安装在外面的孔位调速快。

接收机用铝板支架安装在底盘上,位于动力电源的上方。

3.调试

整体组装后,先要手持车辆模型试车,观看它的车轮空转情况。操纵发射机发出转向指令信号,观察车辆模型转向是否灵活。再依次发出前进、后退、加速和减速等指令信号,观察车辆模型进、退和调速情况。最后再进行多动作同时操纵试验,如果情况正常,再到比较平坦宽阔的场地上进行试车。

六、无线电遥控电动车模比赛

中的注意事项

1.电动机的注意事项

(1)换向器

竞赛型电动机在平常训练时,碳刷和换向器的磨损是比较快的。电动机经过一段时间的使用,碳刷和换向器就会出现一定程度的磨损,接触面变得粗糙不平。这样,不仅增加了电能的损耗,更加速了碳刷和换向器的磨损,影响电动机的性能。比赛前,最好用专用设备“铜头机”对换向器进行加工处理。

“铜头机”是一部便携式超小型的精密车床。将电动机的转子拆下并装到铜头机的旋转架上,调整活动进刀架,即可对换向器进行微量切削,使换向器表面光滑如新。如果不能用铜头机加工,可以采取一些简单的办法,比如用金相砂纸把换向器表面的氧化层慢慢打磨掉。但一定要非常小心,因为换向器是很精密的,处理不好很容易变形,造成换向器失圆,反而会使碳刷跳动,降低电机的工作效率。同时,再用美工刀把换向器槽间的杂质逐一去除。

经过以上的处理,换向器焕然一新,在比赛中电动机将有出色表现。

(2)碳刷

与换向器紧密配合的碳刷也是影响电动机性能的一个重要部件。比赛前要检查一下碳刷的长度,如果明显变短或是变了颜色,就马上更换新的碳刷。由于材料成分的配比不同,碳刷有硬有软,质地较软的碳刷用于比赛较好,但它的寿命也较短,只能保证3~4轮比赛。

(3)碳刷弹簧

碳刷弹簧对电动机性能也有很大影响。比赛中用较硬的弹簧可以使碳刷紧紧压在换向器上而不会产生跳动,允许较大的电流通过,使电动机具有较大的力矩,这样,车子启动迅速,加速比较快。

(5)电池

竞赛用的电池,除了能够大电流放电,使电动机输出强大的动力,还要有足够的容量,保证能在规定的比赛时间内源源不断地给电动机提供能源。所以,要在竞赛开始前用大电流对电池进行充电,这样充出来的电池“爆发力”较大。一般选择4~5安的充电电流,充电时间为20~30分钟。为了避免充电过量,大多采用能自动检测电压的专用充电器,充足后会自动停止,并有音响提示。由于电池的外形相同,充好电的电池要做上明显的记号,避免误拿没有充过电的电池。

2.轮胎的注意事项

飞机依靠空气升力飞行,轮船依靠水的浮力航行,而汽车则通过车轮与地面的接触前进。轮胎是车子和赛道的惟一中介,轮胎在很大程度上决定着赛车的行驶性能。轮匝旋转时产生很大的离心力作用在轮胎上。如果两者黏接不够充分,就会有若即若离的现象,从而使行驶条件大为恶化,赛车高速行驶时会突然出现偏离跑道的情况,对此必须引起高度重视。黏结剂可采用502胶水,一定要让胶水全部渗透到轮胎与轮匝的接合处。

3.车壳的注意事项

车模发动机在工作时,最怕温度过高出现熄火。空模有螺旋桨带动强劲气流吹在发动机上为其散热,海模的发动机都有循环水冷装置,而车模发动机只能依靠风冷散热。所以内燃机赛车的车壳前方及后方部位都要开个孔,这样车子高速行驶时,空气对流吹过发动机的散热盖,以利降低发动机的工作温度。另外,车壳不管采用何种固定方法,最少需要3~4个固定位,与车架可靠连接。如果安装得不牢固,那么车子在比赛中,车壳可能会脱落或倾斜,这样就有可能碰伤轮胎,或者影响前轮的转向,造成车子失控。

4.遥控设备的注意事项

普通发射机上的转向与速度操纵杆附属的微调拨杆,决定了赛车的直线性能和初始状态。如果比赛前交发射机时,都已调整好了,一定要做一个记号。那么,在轮到自己比赛时,领取发射机后,先要看一下微调拨杆是否还在原来的位置。否则,就会发生车子跑偏方向、车子的惯性变得很小或很大等现象。有一些中、高档的无线电遥控设备的发射机,在微调拨杆调整好以后,先启动内置的音响报警程序,然后关机。如果被人误动了微调拨杆,打开发射机后,音响报警声响起,说明微调拨杆已不在原先的位置,提醒你马上恢复原状。

特别要注意接收机与舵机的防震措施,与遥控模型飞机或遥控模型舰船相比,遥控模型汽车承受大得多的震动。所以,为了防震,主要在接收机的安装方法上下工夫。在考虑防震对策的同时,还需考虑防水和防尘措施。

对于接收机和接收机电池来说,处理较为简单,只需将它们包在海绵之中,再套上乙烯塑胶袋,就可以达到上述防震、防水和防尘的目的。但对舵机来说,不可能将它包在海绵之中,也无法悬空。所以采用缓冲垫(黑色橡胶圈)的方法来缓和震动对舵机的影响。

接收机天线必须伸到模型车壳外面。有些人为了美观的原因,将天线缩在车身内部。这样,由于接收天线的角度和接收天线缩短,使无线电波的接收状态迅速恶化,造成接收机工作不稳定,车子在赛场的远端时有失控的现象。还有一种情况,当塑胶外皮的天线出现破损情况,裸露的铜线碰到车子的金属底板或螺丝,车子在行驶过程中出现莫名其妙的转向或抖动的现象,就要停车检查天线是否完好无损。

接收机和接收机电池一定要很牢靠地固定在车架上,最好用双重保险法进行固定。否则,在激烈的比赛中,只要其中一件被震落,那么车子就像脱缰的野马飞驰而去,后果不堪设想。