在學(xué)??萍冀逃顒?dòng)中,航海模型運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)集科技性、趣味性于一體的競(jìng)技運(yùn)動(dòng),它有利于培養(yǎng)青少年的觀察能力和思考能力,因此深受廣大青少年的喜愛(ài)。
我們知道,一個(gè)模型性能的好壞,很大程度上取決于動(dòng)力的供給,在電源、電機(jī)及螺旋槳確定的情況下,裝配和調(diào)試“螺旋槳傳動(dòng)系統(tǒng)”便成為關(guān)鍵。
航海模型的螺旋槳傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常為(參見(jiàn)圖1):槳軸的后軸座借用船體,槳軸的前端通過(guò)橡膠管連接電機(jī)軸,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后,槳軸便同步旋轉(zhuǎn),使螺旋槳產(chǎn)生推力。
在模型制作過(guò)程中,學(xué)生往往采用常規(guī)方法,按圖紙一裝了之,效果如何,很少有人深究。我在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)這樣一個(gè)問(wèn)題:同一套件裝配出來(lái)的效果有較大的差別。經(jīng)過(guò)探索,我認(rèn)為問(wèn)題主要出在傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配和調(diào)試。
現(xiàn)以“海豹一號(hào)”魚雷快艇為例(3V電源、130電機(jī))敘述改進(jìn)過(guò)程。
原結(jié)構(gòu)由于槳軸沒(méi)有設(shè)置前軸座,在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生軸心線偏離,槳軸抖動(dòng)引起船體抖動(dòng),從而影響模型的航行速度和方向。
我對(duì)此進(jìn)行了改進(jìn)。選一塊厚度為1至2mm的塑料片或鐵片,形狀大小可視船體而自行設(shè)計(jì),并在中心打一個(gè)微大于槳軸直徑的小孔,裝在離槳軸頂端約10mm處,作為前軸座(參見(jiàn)圖2)。
將自制的前軸座套在槳軸的前端,并使槳軸的頂端與橡膠管連接,在電機(jī)的電路中串接電流表(用實(shí)驗(yàn)室安培表的0.6檔或用萬(wàn)用表500mA檔),在前軸座的底部粘少許AB膠,單手抓住前軸座的頂部,接通電源,槳軸隨著電機(jī)一起轉(zhuǎn)動(dòng),電流表顯示工作電流,將前軸座慢慢地前后移動(dòng)或微微上下變動(dòng)(可重復(fù)幾次)。
在這個(gè)過(guò)程中,電流表示數(shù)在150mA至450mA之間變化,當(dāng)電流表示數(shù)最小時(shí),按住前軸座不動(dòng),關(guān)閉電源,約2分鐘后可松手。此時(shí),膠水已將前軸座固定在船體的最佳位置。
這一操作的原理是:在槳軸上添加前軸座后,使槳軸在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),軸心線呈穩(wěn)定狀態(tài),減少了轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的阻力,提高了螺旋槳的轉(zhuǎn)速。
在調(diào)試中,當(dāng)電流表示數(shù)最小時(shí),槳軸上受到的阻力最小,即傳動(dòng)系統(tǒng)處于空載的最佳狀態(tài),在這種狀態(tài)下,若模型在水中航行,它的穩(wěn)定性和方向性能得到改善,航速也有較大幅度的提高。
利用電流表來(lái)調(diào)試航海模型的傳動(dòng)系統(tǒng),定位準(zhǔn)、速度快,我用此法輔導(dǎo)學(xué)生裝配的模型在省、市青少年航海模型競(jìng)賽中,取得了意想不到的效果。
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生2013年4期