Найпростіший спосіб виготовлення гребного гвинта для моделі корабля з гумомотор полягає в наступному: на аркуші жерсті або латуні товщиною 0,5-0,6 мм циркулем-вимірником вичерчуємо окружність потрібного діаметра.
Потім, не змінюючи розчин циркуля, ділимо її на три рівні частини (якщо гвинт трилопатевий), а точки поділу з'єднуємо з центром кола прямими лініями.
Вирізавши заготовку лопатей по колу ножицями, по розмічених лініях (радіусах) робимо прорізи, не доводячи їх до центру кола на 3 4 мм. Краї лопатей закруглюємо невеликими радіусами (рис. 145, А).
Далі зі шматка сталевого дроту, цвяха або велосипедної спиці діаметром 1,5- 2,0 мм виготовляємо гребний вал, один кінець якого (довжиною 3-4 мм) загинаємо під прямим кутом. У центрі заготовки пробиваємо отвір, вставляємо туди гребний вал і його відігнутий кінець припаюємо до заготівлі. Місце пайки і кінці лопатей гвинта необхідно зачистити напилком і наждачним папером.
Щоб гвинт відкидав в корму воду і тим самим створював упор для просування моделі, лопаті його розгортаємо на 30-35 ° в одну сторону від площини гвинта. Для більшої ефективності роботи гвинта лопаті потрібно трохи зігнути, надавши поперечним перетинах обрис дуги. Опуклість дуг повинна бути спрямована в бік носа моделі, а увігнутість в корму.
Тепер, протягнувши вільний кінець гребного валу в кронштейн за допомогою круглогубцев, робимо гачок у вигляді знака питання. На цей гачок буде надіта петля гумомотор (рис. 145, Б).
Такі гребні гвинти для моделі корабля виготовити дуже просто, але якість їх невелика. Тому їх рекомендують для невеликих моделей з гумовим двигуном, які зазвичай будують початківці моделісти.
Мал. 145. Найпростіший спосіб виготовлення гребного гвинта.
Найбільш поширений спосіб виготовлення гребних гвинтів полягає в наступному: з латуні або сталі товщиною 0,5-2,0 мм (в залежності від розміру і необхідної міцності гвинта) вирізують лопаті, вставляють їх у спеціально пропиляні прорізи на ступиці (рис. 146) і пропаивают оловом, срібним або мідним припоями.
Мал. 146. Виготовлення паяного гребного гвинта.
Перш ніж вирізати лопать гвинта, з тонкої жерсті або латуні виготовляють шаблон контуру лопаті з позначеної на ньому осьової лінією. За допомогою чертилки контур лопаті переносять на листову сталь або латунь.
Потім, з невеликим припуском до розміченому контуру, ножицями по металу вирізають заготовку лопаті і вирівнюють її дерев'яним молотком (киянкою) на рівній площині. А щоб все лопаті були однакового розміру, їх складають разом в пакет і обробляють напилком в лещатах. На лопатях чертилкой необхідно провести осьові лінії. Потім на токарному верстаті виточують маточину необхідного діаметра і довжини з внутрішнім отвором під передбачувану різьблення.
Мал. 147. пропіліванія пазів для лопатей в лещатах.
Перш ніж пропиляти в ступиці пази для установки в них лопатей, маточину необхідно розмітити на рівні частки (кути). Роблять це так: маточину приблизно на 1/3 довжини злегка затискають в лещата (якщо її треба розділити на дві частини) або в патрон дриля (якщо її треба розділити на три частини), після чого по ній б'ють дерев'яним молотком до тих пір, поки вільний кінець її не зрівняли з губками лещат або дриля.
Коли маточина буде звільнена, то на ній (від тертя по губках лещат або дрилі) будуть профрезерований дві або три борозенки, що розділяють її на рівні частини. Потім, затискаючи маточину в лещата (кожен раз профрезерований борозенкою догори), на ній по першому шаговому косинці ножівкою по металу запиливают пази для кріплення в них лопатей гвинта (рис. 147). Для пропилка пазів в ступиці можна виготовити нескладне пристосування (рис. 148).
Ножівкове полотно для пропилка пазів треба підібрати такий товщини або заточити його на наждаку так, щоб лопаті в пропиляні пази входили щільно за допомогою молотка. Перед паянням гвинта необхідно перевірити правильність кутів установки лопатей на ступиці по відношенню один до одного. Для цього на аркуші паперу викреслюється дві окружності з одного центру. Одну по діаметру гвинта, а іншу по діаметру маточини, які потім ділять на кілька частин, в залежності від кількості лопатей гребного гвинта (рис. 149).
Мал. 148. пропіліванія пазів в пристосуванні: 1-підставу; 2 - стійка; 3 - рухомий упор; 4 гвинт; 5 - упор з ділильної головкою; 6 - фіксатор; 7 - змінний кроковий кутник; 8 - кріпильні гвинти.
Якщо тепер на цей малюнок накласти гребний гвинт, то по осьовим лініям, накресленим на лопатях і наміченим радіусом на окружності, буде видно, під однаковими чи кутами одна по відношенню до іншої встановлені лопаті. Якщо різниця кутів установки лопатей гребного гвинта буде незначною, то її можна виправити шляхом невеликого пересування лопатей в пазах або подрезкой пазів. Якщо ця різниця буде значною, то маточину необхідно замінити. Пази маточини запиливают під потрібним кутом по металевому шаблоном першого крокової кутника, побудованого або за величиною крокової кута, або графічним способом.
Після пропайки гребного гвинта лопаті необхідно закрутити до потрібних крокових кутів на відповідних радіусах. На скільки ж градусів треба виробляти закрутку лопатей гребного гвинта?
Для кожного радіуса кути # 952; можна знайти за формулою, наведеною на початку цієї глави.
Гребний гвинт до швидкісної керованої моделі з електродвигуном МУ-100 має постійний крок h = 64 мм, діаметр гвинта d = 52 мм (радіус r = 26 мм), діаметр маточини dс = 10 мм. Потрібно визначити: під яким кроковим кутом треба зробити закрутку лопаті на радіусі, рівному 0,7r?
Величина радіусу на 0,7r буде дорівнює 26 · 0,7 = 18 мм. Тоді тангенс крокової кута # 952; на радіусі 0,7r буде рівним:
Величина кута в градусах для даного тангенса по таблиці шкільного довідника дорівнює 27 °. Таким чином, на радіусі, рівному 0,7r. лопать потрібно закрутити на кут 27 ° по відношенню до поперечного перерізу маточини. Для гребного гвинта хорошої якості кути закрутки лопатей необхідно перевірити по крайней мере на 3 радіусах, наприклад на 0,4r; 0,6r і 0,8r. З цієї ж формулою можна визначити, під яким кроковим кутом необхідно запив пази в ступиці для лопатей. Величина радіусу маточини
rс т = 5 мм, тоді
що відповідає куту # 952; = 64 °. З таким кутом і роблять перший кроковий кутник.
Величину крокових кутів при закрутки лопатей можна контролювати і за допомогою крокових косинців на спеціальному пристосуванні (рис. 150). Гребний гвинт нагвинчують на болт в центрі пристосування. У пази пристосування під лопаті гвинта по черзі вставляються крокові косинці і плоскогубцями подгибают лопаті так, щоб вони нагнітаючої стороною щільно прилягали до кожного шаговому косинці.
Мал. 149. Перевірка правильності установки лопатей.
Крокові косинці графічно можна побудувати так. На листку паперу викреслюють лопать гвинта і дві взаємно перпендикулярні лінії (рис. 151). На горизонтальній осі від точки О до точки F в будь-яку сторону відкладають так зване фокусна відстань, рівну
а по вертикальній осі вгору від точки Про відкладають величину радіуса маточини і кілька радіусів. Наприклад, такими радіусами вибрали 0,4; 0,6 і 0,82 від величини r. Поєднавши відмічені на вертикальній осі точки до точки фокусної відстані F на горизонтальній осі, ми отримуємо крокові косинці, з необхідними кроковими кутами # 952; для кожного з цих радіусів. по першому # 952; запиливают на ступиці пази для лопатей гвинта, по іншим закручують лопаті гребного гвинта.
Треба пам'ятати, що при закрутки лопатей у гребних гвинтів, паяних оловом, лопаті майже завжди виламуються з пазів маточини. Щоб цього не сталося, їх потрібно закручувати в лещатах заздалегідь, до їх установки, причому на величину, трохи більшу, ніж необхідно. Зменшити кути закручування на зібраному гвинті значно легше. Для цього лопать гвинта досить обережно промять губками плоскогубців, від чого вона почне розкручуватися у зворотний бік, збільшуючи крокові кути.
Мал. 150. Пристосування для контролю величини крокових кутів при закрутки лопатей.
Після того як лопаті гребного гвинта будуть закручені на відповідні крокові кути, гвинт остаточно обробляють за допомогою різних напилків. У гребних гвинтів постійного і радіально-змінного кроку нагнітає сторона лопаті по всій довжині повинна бути плоскою, що засмоктує - опуклою. Товщина лопаті по своїй довжині повинна поступово зменшуватися від кореня лопаті до її кінця.
Після обробки гребного гвинта напилками його необхідно отбалансировать на простому пристосуванні з ножів безпечної бритви, закріплених на бруску дерева (рис. 152).
Мал. 152. Пристосування для балансування гребних гвинтів.
Якщо яка сторона гвинта виявиться важче і переважує, то з неї видаляють частину металу, не порушуючи контуру лопаті і симетрії гвинта. Після балансування гребний гвинт шліфують дрібнозернистими наждаковими паперами і полірують пастою, що значно підвищує його к.к.д.
Третій спосіб виготовлення гребних гвинтів полягає в литві їх з металу (дюралюмінію, цинку) або з будь-якої твердої пластмаси, наприклад епоксидної смоли або розплавленого капрону. Перш ніж відлити гребний гвинт, необхідно з твердої породи дерева (бук, ясен, граб) виготовити модель і ливарну форму. Ливарна форма являє собою два ящика однакового розміру, необхідної довжини і ширини, виготовлені з 4-6-мм фанери або тонких дощечок (рис. 153). Верхній скриньку не має дна.
Для точного положення скриньок відносно один одного вони фіксуються шпильками. Спочатку в нижній ящичок заливається розведений водою гіпс і в нього до половини занурюють модель гребного гвинта, попередньо змащену жиром або маслом. Після затвердіння гіпсу модель гвинта виймають і перевіряють правильність отриманої форми. Зайвий гіпс видаляють, і модель гвинта знову укладають на своє місце.
Змастивши маслом або жиром верхню площину форми, на неї встановлюють другу половину ящика (без дна) і теж заливають рідким гіпсом. Відразу ж після заливки, поки гіпс ще не затвердів, в нього вставляють дві дерев'яні круглі палички діаметром 6 і 10 мм, також змащені жиром. За допомогою цих паличок виходять два отвори, один А по центру гвинта для заливки металу, інше Б над кінцями лопатей для виходу повітря при заливці металу. Після затвердіння розчину обидва ящика обережно розбороняють, модель гвинта і дерев'яні палички виймають, а залитому гіпсу дають добре просохнути. Заливати метал в сиру форму ні в якому разі не можна.
Мал. 151. Графічний спосіб побудови крокових косинців.
Після повного висихання гіпсу обидві половини форми з'єднують разом і заливають розплавленим металом (температура плавлення цинку 419 °, дюралюмінію 630-680 °). Заливати метал необхідно тонкою цівкою в один прийом. Рознімати форму і виймати виливок можна тільки після повного остигання залитого металу.
Вийнятий з форми відлитий гвинт обробляється напилками. У маточині просверливается отвір і нарізається відповідна різьблення. Після балансування гребний гвинт шліфують дрібною шкіркою і полірують пастою ГОІ.
Мал. 153. Ливарна форма для відливання гвинтів.
Такий спосіб виготовлення гребних гвинтів придатний до будь-яких моделей, крім швидкісних. Справа в тому, що гребні гвинти, виготовлені таким способом для створення необхідної міцності, виходять (крім нашого бажання) товсто-лопатевими, що значно знижує їх ККД Для підвищення коефіцієнта корисної дії гребні гвинти до швидкісних кордових моделей роблять з цілого шматка сталі з подальшою їх термічною обробкою (загартуванням).