TRISTAN Evolution 1. Велотрайк власними руками


   Цей проект кардинально відрізняється від усіх, що я робив, бо його мета скласти не зовсім велосипед, а його похідну – велотрайк. Завжди хочеться ставити перед собою нові цілі, складніші за попередні, переходити на новий рівень. Крім того, цікаво подивитися чим відрізняється такий апарат в плані експлуатації та поведінки на дорозі. Отже, буду збирати велотрайк власними руками. Я визначився з колісною формулою та конструкцією апарата – це буде трьох колісна машина, два колеса спереду, одне ззаду. Заднє колесо ведуче. Для проекту закупив деталі: алюмінієві шатуни, підшипникову каретку з гартованими чашками, амортизатор, дві передні і одну задню втулку з кріпленням під дискові гальма.Деталі веломобіля   Восьми швидкісна касета Shimano HG. Для велотрайка важливо мати по мижливості більшуКасета на 8 передачкількість передач. Тому, що під час мандрівки ви не зможете просто злізти з нього і штовхати на пагорб, як велосипед. Також, теоретично, на ньому можливо розвинути більшу швидкість ніж на велосипеді – завдяки більш аеродинамічній посадці велосипедиста, тому потрібні відповідні швидкісні передачі. Звичайно, на просунутих закордонних зразках стоять касети на 9-10 зірок. На трайках та веломобілях до цього ще додають планетарну втулку на три передачі, або проміжний вал з додатковою касетою. Таким чином вдається отримати діапазон майже в 550%! Обмежені фінансові ресурси не дають змоги придбати таку втулку (її навіть немає у вітчизняних інтернет магазинах), а проміжний вал ставити не хочеться, він ускладнить трансмісію і збільшить масу мого рікамбента. Тому, покищо так…

Диск гальма   В ролі гальмівної системи я обрав три системи дискових гальм. Якщо для заднього колеса можна встановити V-brake (задня вилка від гірського велосипеда), то для передніх коліс такий варіант виключений. Крім того, вигляд трайка з дисковими гальмами значно кращий та екстримальніший.

Супорти (машинки)   Машинки (супорти) із двохстороннім регулюванням колодок. Колеса склав самотужки:

Колеса веломобіля   Для рами велотрайку довелося порізати кілька рам від велосипедів. Основна частина рами виготовлена з гірського двохпідвіса Azimut. Я старався використати труби, мінімально змінюючи їх форму.

Заготовка труб рамиОбробка рами   Частина, де кріпиться сидіння, стане основою вузла задньої підвіски. Я висвердлив отвір для трубки в якій будуть встановлені підшипники для осі маятника вилки.

Робота з рамою веломобіля   За основу триколісного рікамбента я взяв зразок із інтернету, збільшив та роздрукував. Але в процесі розробки та зварювання рами я вносив зміни: зробив задню підвіску, підсилив деякі вузли металевими накладками.

Труба втулки   Труба встановлена, залишилося обварити її. Частину колишнього кріплення підсідельної труби відрізав. Але в процесі подальшої роботи я її використав…

Рама    Порізав ще одну раму, від велосипеда “Україна”. З неї зробив вузол каретки, розтяжку та трубу для підсилення передньої підвіски.

Перемичка рами   Задня частина рами веломобіля: приварена розтяжка та накладка для підсилення зварного шва між трубами хребтової частини рами.

Зварювання рами веломобіля   Рама трайка: приварена труба для кріплення передньої підвіски, перемичка передньої підвіски та труба каретки (зверху).

Для підшипника підвіски виточив дві алюмінієві втулки (старі пластикові геть зносилися):

Підвіска веломобіля

Примірка рами до креслення    Під час зварювання рами, проводив постійний контроль та звіряння з кресленням.

Стапель для зварювання рами веломобіля   Для зварювання рами велотрайка виготовив дерев’яний стапель, щоб у процесі зварювання раму не “повело”.

Накладка на раму   Вузол кріплення передньої підвіски підсилений накладкою – вона підсилить з’єднання труб рами. Такий хід дещо збільшить масу рами, але посилить її міцність. Для мене міцність має високий приорітет, бо шляхи якими я планую їздити далекі від ідеальних – наші рідні українські дороги.

Попередній перегляд веломобіля   Не міг дочекатися, коли побачу хоча б приблизний вигляд майбутнього трайка… Уже є певні результати, рама майже готова. Тепер слід попрацювати над тягами задньої підвіски та кріпленням амортизатора.

Спочатку думав, що встановлю амортизатор так само, як він кріпиться на велосипеді. Але такий спосіб не підійшов, довелося придумати інше кріплення. Я вирішив закріпити амортизатор до перемички. А щоб передати зусилля від вилки, вирізав дві пластини із товстої сталі і вигнув їх, щоб обійти трубу рами.

Підвіска веломобіля   Такий хід себе виправдав: і функціонально, і на вигляд нічого.

Веломобіль 010   Вузол каретки: зверху приварив шматок труби (для переднього перемикача (перекидки)), знизу зробив кріплення для ліхтарика (фари).

   Для підсилення передньої підвіски зробив два корпуси для підшипників осей. Я вирішив відмовитися від підшипників коліс і встановити товсту вісь, яка не буде повертатися в колесах.

   Для корпусів узяв задні втулки від “України” та зробив для них відпускання в муфельній печі.

Відпускання Після відпускання зробив проточку під підшипники на токарному верстаті.

Проточування корпусівВузол переднього колеса веломобіля   Вузол лівого колеса: на стійці втулка від велосипеда “Україна”. Вона буде виконувати функцію корпусу підшипників осі колеса.

Передня підвіска веломобіля   Сидіння я виготовив з фанери. Вирізав заготовку електролобзиком.

Заготовка для сидіння веломобіля   Для згинання в місці стику сидіння і спинки прорізав ярок болгаркою. Для згинання використав обробку парою. Щоб надати форму спинці зафіксував її у стапелі для рами і розігрів парою.

Обробка фанери для згинання    Після обробки парою поступово вигинав спинку. Зафіксувавщи її в такому положенні, залишив до повного висихання.

Сидіння для веломобіля    Вирішив розмістити назву трайка на спинці сидіння. Для цього вирізав трафарет із паперу.

Сидіння з трафаретом    Щоб подорожувати було зручно і комфортно – встановлю багажник. Примірка багажника:

Веломобіль 008    Вигляд велотрайка на даному етапі розробки: Веломобіль 011    Для управління виготовив ручки, обрізавши частину руля від мопеда:

Руль від мопеда    На частину ручок надів трубу і зварив їх. Таке потовщення необхідне для фіксації і регулювання руля:

Руль веломобіля    Ось так планую зафіксувати органи управління на рулі (манетку та гальмівний важіль):

Управління веломобілем   Настало літо і в цю гарячу пору мало що вдається зробити для завершення проекту. Але тишком-нишком проект просувається. Виготовив кріплення для сидіння.

Сидіння веломобіля (кріплення)

Для фіксації спинки використав частину корпусу старого велосипедного амортизатора. Спинку можна регулювати, розкручуючи/закручуючи корпус амортизатора.

Кріплення спинки   Спинка кріпиться тільки у верхній частині, таким чином досягається ефект амортизації. Спинка виготовлена з фанери, тому по всій довжині прогинається. Вузол кріплення не перешкоджає такому руху, кріплення спинки прокручується в місці з’єднання з рамою.

   Нижня частина сидіння кріпиться двома  “П”-подібними скобами.

Кріплення сідушки   Передня скоба з одного боку має зірку для натяжки верхньої частини ланцюга (який іде в напрямку до шатунів).

Вузол натяжки ланцюга   Скоба зварена з двох частин. Для забезпечення міцності і надійної опори осі зірки, шматок, який ближче до зірки зроблений із 4-х мм сталі. Для зменшення маси, частина деталей має додаткові отвори.

   Сама зірка від велосипеда типу “Україна”, правда, її товщина зубів зменшена, щоб ланцюг входив. Ступиця зірки теж стандартна, правда, зі зрізаною частиною, яка забезпечувала передачу крутного моменту на корпус втулки. В ступиці стоїть стандартний шариковий підшипник, вісь, конус і гайка теж стандартні. З іншото боку ступиця “підперта” напресованою латунною втулкою. Вісь зафіксована на сидінні додатковою “Г”-подібною скобою.

   Скоби прикручені до сидіння за допомогою болтів з “потаєм”:

Кріплення деталей сидіння   Для закріплення нижньої частини сидіння, в рамі висвердлив отвори, закріпив сидіння болтами:

Кріплення сидіння до рами веломобіля (лівий бік)Кріплення сидіння до рами (правий бік)   Сидіння закріплене:

Закріплене сидіння   Напис довелося зафарбувати, бо не дуже вдало вийшов. Зроблю новий.

   З рам дитячих велосипедів вирізав частини труби для кріплення сидіння. Ці труби будуть прикріплені до корпусів підшипників передніх коліс і слугуватимуть основою рульового управління веломобіля. За допомогою хомута, в якому фіксувалося сидіння, можна буде здійснювати регулювання ручок управління:

Ручки управління з трубами кріплення   Труби для кріплення керма обшліфував від обрізків труб рами: Шліфування труби керма

Вишліфувані труби керма    Вишліфувані труби приварив до корпусів підшипників передніх коліс.

   Для кріплення супортів (машинок) передніх гальм, виготовив деталі із металу. Шаблон для деталей розрахував та накреслив на комп’ютері.

Шаблон кріплення супорту   Заготовку вирізав та обробив болгаркою. Отвір висвердлив свердлом невеликого діаметру по контуру. Нерівності зашліфував за допомогою дрелі з шарашкою.

Обробка заготовки кріплення   Після обробки приварив кріплення до корпусів півосей передніх коліс.Кріплення з супортами   Півосі виготовив із сталі. Обточив згідно заданих розмірів дві болванки на токарному верстаті:

Виточування півосіВиточена піввісь   Після виготовлення півосей, загартував їх. Для цього розігрів заготовки у муфельній печі до температури 700 С (температура середнього гартування) і різко охолодив їх:

Муфельна пічТермообробка деталейГартування загатовки   Після гартування зробив невелике відпускання – розігрів півосі до 300 С і дав металу охолодитися при кімнатній температурі.

   Процес шпатлювання та шліфування рами закінчився, рама пофарбована. Для веломобіля вибрав гаму із двох основних кольорів: темно-червоний та чорний.Пофарбована рама веломобіля    Фарбував раму і деталі за допомогою аерозольної фарби з балонів.

Рама веломобіля   Інші деталі пофарбовані в чорний колір: тяги амортизатора, пластина кріплення супорта, корпус шатунів, вилка…

Тяги амортизатора і пластина для машинки заднього гальмаВузол каретки веломобіля   Перед остаточним складанням підготував усі основні вузли та частини трайка. Зокрема, колеса: змонтував гуму, накачав, прикрутив півосі, затягнув касету. Колеса веломобіля   Для перенаправлення троса передньої перекидки, на токарному верстаті виготовив невелике коліща. Від нього трос ітиме на перемикач. Колесо для натяжки троса   Коліща з віссю встановлюється у спеціальний отвір у корпусі каретки: Кріплення колістяКареткаТрістан 028   Підготував ручки керма. На кожній із них перемикач передач, гальмо та дзеркало:

Кермо з органами управлінняРучки управління   Для кріплення ручок придбав дві ексцентрикові затяжки. Таким чином можна буде легко та швидко регулювати положення важелів керма.

   Приступаю до монтажу деталей велотрайка – встановлюю задню вилку. Затягую її більше ніж потрібно, щоб вона не падала в процесі складання вузла підвіски.

Вилка підвіски   Чіпляю тяги амортизатора (в них я зробив по сім отворів для зменшення маси, кріплення багажника):

Монтаж підвіски   Тепер сам амортизатор: Трістан 031   Після закріплення вузлів підвіски змонтував площадку для кріплення машинки (на вилці не було передбачене кріплення для машинки), встановив заднє колесо.

Заднє колесо   Також навісив багажник (ще одну точку кріплення треба буде зробити). Вузол задньої підвіски в зборі:

Монтаж заднього колеса   Вставив в трубу рами корпус каретки. Ось як виглядає веломобіль на даному етапі складання: Складаня веломобіля   Тепер зайнявся передньою підвіскою. Запресував чашки поворотних підшипників, вставив сепаратори із шариками. Встановлення чашок та підшипників   Змонтував корпус півосі. Теж зробив і з іншим корпусом. Монтаж передньої підвіски    На шматкові рами, який я використав для труби кріплення корпусу каретки, були отвори під пляшкотримач. До цих отворів вирішив прикріпити велоспідометр, для якого виготовив спеціальне кріплення.

Кріплення для велоспідометра   Датчик велоспідометра розмістив на правому корпусі півосі, нижче супорта. Магніт датчика буде розміщений на роторі гальма. Це буде невеликий неодимовий магніт, який я приклею, висвердливши невелике заглиблення для більшої надійності кріплення.

Кріплення датчика велоспідометра   Велоспідометр встановлений, залишилося закріпити провід датчика. Закріплю його вже разом із кожухами тросів.

Встановлення спідометра на веломобіль  До труби каретки, яка знаходиться на задній вилці, за допомогою шпильки та двох широких шайб, закріпив задню перекидку. Вона служитиме однією із двох точок системи натяжки ланцюга.

Система натяжки ланцюга   Після закріплення натяжки поставив сидіння: Сидіння веломобіляСидіння веломобіля   Наступний крок – монтаж гальмівної системи, передніх коліс та важелів керма. Кермо веломобіля    Вигляд керма збоку велосипедиста:

Кермо   Велотрайк на очах набирає обрисів, стає цільним та довершеним. Хоча залишається ще чимало роботи…

Веломобіль ТрістанВеломобіль Трістан   Протягнув ланцюг, для того, щоб передати рух від педалів на заднє колесо довелося з’єднати три цілих ланцюги з невеликим шматком. Трістан-ланцюгова передача   Верхня частина ланцюга провисала, тому для його підтримки додав ще одну зірку в районі нижньої натяжки. Для цього з кронштейну кріпдення від зламаного заднього перемикача (перекидки) зробив стійку. На вісь стійки встановив зірочку, із тонкої бляхи зробив кожух, який повинен завадити злітанню ланцюга.

Трістан - натяжка ланцюга   В цьому проекті вирішив виконати стандарти оснащення велосипедного транспорту світловідбивачами. Встановив світловідбивачі жовтого кольору на колеса, червоний на багажник, білими відбивачами оснащені дзеркала.

   Для захисту від грязюки органів управління і рук виготовив невеликі щитки на передні колеса.Трістан 047   Заднє колесо теж прикрив щитком:

Трістан - кріплення багажника   За допомогою саморобного кронштейна закріпив багажник. Кронштейн виготовив із фрагменту задньої вилки дитячого велосипеда. Два шматки вилки зварені смужкою металу з отворами для з’єднання з багажником.

   Залишилася ще одна важлива справа – об’єднати ліве і праве колесо передньої підвіски для їх синхронізації при виконанні поворотів. Зробив це за допомогою тяги, вона виконана з алюмінієвої труби від рами дитячої коляски. На кінцях труба закріплена у вузлах, які дозволяють їй безперешкодно повертатися вліво-вправо, міняти положення відносно горизонту. На кожній із двох труб, на яких кріпляться органи управління встановлений важіль, він служить для з’єднання тяги з трубою. Довжина важеля також не випадкова, на виставленій висоті тяга не заважає ногам, органам управління та ланцюговій передачі. Обидва важелі виготовлені із стяжки сидіння та фрагменту велосипедної вилки. На кінці труби вварена гайка з різьбою на 6 мм.

Трістан - поперечна штанга    Для більш точного регулювання паралельності коліс в поперечну тягу вмонтував різьбовий механізм. Він складається із болта, гайки і контргайки (пізніше замість контргайки встановив пружину, виявилося, що вісь повинна провертатися).

Трістан - регулятор паралельності коліс  Трубу тяги трохи вигнув догори, щоб вона не заважала ланцюгові.

   Ось так виглядає механізм керування повністю:

Трістан - механізм керування   Залишилось натягнути троси до гальм та перемикачів. Для переднього гальма зробив скобу, за допомогою якої зусилля від важеля гальмування буде передаватися на ліве і праве колесо, обидва супорти (машинки).

Трістан - механізм передачі зусилля   Для більш комфортної їзди, на сидіння виготовив сідушку та підголовник. Кожухи із тканини набив паралоном.

Трістан - сидінняТрістан - підголовник   М’які елементи сидіння закріплені до фанерного аркасу за допомогою шнурка.

   Після протяжки тросів виїхав на пробний заїзд. Було вже пізновато, сутеніло. Перші відчуття ніби сидиш в якомусь гоночному боліді: посадка низька, напів-лежачи. Швидкість при такій посадці здається більшою. Управління дуже чутливе, навіть незначне коливання важелів управління відчувається тілом. При наїзді на перешкоди одним із передніх коліс відбувається зміщення горизонту вбік, як на авто. Взагалі відчуття зовсім інші ніж при їзді на велосипеді – мені сподобалося.

Трістан - веломобільТрістан 059   Правда, виявилися і деякі недоліки: ланцюг злітає із задньої верхньої натяжної зірочки, слід підрізати трубу корпусу каретки – педалі трохи задалеко, підтягнути один із поворотних підшипників передньої підвіски… Є ще над чим попрацювати.

Трістан веломобіль   Замінив зірочку для натяжки на коліща. Виготовив його з пластмасової котушки для жилки, шматка велосипедної втулки та підшипника. Тепер ланцюг не злітає і при русі значно менше шумить:

Натяжне коліща   Після виправлення всіх недоліків знову випробував велотрайк. Відчуття чудові! Таке враження, що летиш, а не їдеш! З часом звикаєш до напів-лежачого положення тіла, інших органів керування, способу педалювання, радіусу повороту… Відчуваєш себе більш впевнено і катання приносить ще більше задоволення.

Веломобіль Tristan Evolution1   Вважаю цей проект завершеним успішно, хоча попереду ще багато годин-кілометрів випробувань. Я думаю – це Перемога!

Victory   Випробування трайка Tristan тривають. Вже пройшов 1000 кілометрів. Є дрібні технічні недоліки, які виправляю по ходу їх прояву. Трайк тримається не зважаючи на складний “ланшафт” наших доріг та нявності крутих підйомів і спусків.

   Відео-презентація проекту VideoPlay

   Зробив кілька фотографій велотрайка, їх можна використати в якості шпалер на робочий стіл комп’ютера:

WallpaperWallpaper2Wallpaper3Wallpaper4Wallpaper5Wallpaper6Wallpaper7

Advertisements

3 thoughts on “TRISTAN Evolution 1. Велотрайк власними руками

  1. Михайле, мені дуже сподобалась Ваша робота над велотрайком. Як до мене, зробити з нуля таку машину та пройти 1000 км, це дуже… Я також почав будувати велотрайк по такій схемі. Хочу зробити електроваріант, більш важчий і з великим пробігом на батареях. Можете підказати, які втулки Ви використали для передніх коліс та який діаметр півосей? Я так зрозумів з фото, що використовувались втулки з ексцентриками, замість яких потім були встоновлені вісі більшого діаметру? Буду дуже вдячний, якщо зможете порадити уцьому питанні.

    • Дякую Вам за схвальний відгук, Андрію! Боюся, що на Ваше запитання двома реченнями відповісти не зможу, тому писатиму Вам цілого листа…

  2. Пінгбек: Трайк “Живчик” | DevderaBikes

Залишити відповідь

Заповніть поля нижче або авторизуйтесь клікнувши по іконці

Лого WordPress.com

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис WordPress.com. Log Out / Змінити )

Twitter picture

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Twitter. Log Out / Змінити )

Facebook photo

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Facebook. Log Out / Змінити )

Google+ photo

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Google+. Log Out / Змінити )

З’єднання з %s