Сегодня поговорим о том, как сделать работу с ручным садовым буром менее мучительной и более эффективной. Все мы знаем, как это бывает: копаешь яму под посадку дерева, спина отваливается, руки ноют… Знакомо?
В качестве подопытного возьмем популярный бур “Palisad 64450”. Хороший бур, но есть один нюанс: Т-образная ручка. Не самая удобная штука, если честно.
И тут у нас возникает идея: а что если заменить эту Т-образную ручку на что-то более эргономичное? И мы придумали “Колесо Макса”!
Что такое “Колесо Макса” и зачем оно нужно?
“Колесо Макса” - это, по сути, большая круглая ручка для бура. Принцип простой: чем больше диаметр колеса, тем легче крутить бур. Вспомните гаечный ключ: чем длиннее ручка, тем легче открутить гайку.
Как сделать “Колесо Макса” своими руками?
Тут все просто, нам потребуется:
Сам бур “Palisad 64450”.
Палено диаметром примерно 47 см (это важно для оптимального рычага, можно немного больше или меньше, в зависимости от ваших сил). Можно использовать толстую фанеру или другой прочный материал.
Инструменты для вырезания круга и крепления к буру.
Дальше дело техники: вырезаем круг, делаем крепление к буру вместо Т-образной ручки и вуаля – “Колесо Макса” готово!
Почему это работает? (Немного науки для самых любознательных)
Мы провели небольшое моделирование и выяснили, что “Колесо Макса” позволяет снизить усилие, необходимое для вращения бура, на целых 33%! Вместо того, чтобы давить со всей силы на Т-образную ручку, вы просто вращаете колесо, прикладывая меньше усилий.
Кроме того, “Колесо Макса” обеспечивает более равномерное распределение нагрузки на руки, что снижает усталость и риск травм.
В чем суть?
“Колесо Макса” - это простой и эффективный способ модернизировать ручной садовый бур и сделать работу в саду более приятной.
Вывод:
Если вы устали от мучений с Т-образной ручкой, попробуйте “Колесо Макса”. Это дешево, сердито и реально работает!
Готовы попробовать? Делитесь своими результатами в комментариях!
«Max Wheel Wrench против T-образного ключа: анализ принципов работы и потенциальных преимуществ»
Аннотация:
В данной статье анализируются принципы работы двух распространенных типов ключей: T-образного ключа и Max Wheel Wrench. Целью данного исследования является выявление различий между этими инструментами и оценка потенциальных преимуществ Max Wheel Wrench по сравнению с традиционным T-образным гаечным ключом.
Методология:
Для достижения цели исследования был проведен теоретический анализ принципов работы T-образного ключа и Max Wheel Wrench, а также расчет крутящего момента, создаваемого каждым инструментом при приложении одинакового усилия.
Результаты:
1. Принципы работы и конструкция:
o Как Max Wheel Wrench, так и T-образный гаечный ключ работают по принципу рычага.
o T-образный гаечный ключ: состоит из рукоятки, жестко закрепленной на гнезде, и стержня, расположенного под прямым углом к рукоятке.
o Max Wheel Wrench: состоит из ручки, колеса и гнезда. Max Wheel Wrench отличается от T-образного ключа тем, что ручка является частью вращающегося механизма, что обеспечивает более плавное и контролируемое приложение силы.
o T-образный гаечный ключ в первую очередь использует ударный подход.
o Max Wheel Wrench использует комплексный подход, сочетающий принципы удара и вращения.
2. Расчет крутящего момента:
o Расчеты крутящего момента были выполнены для Max Wheel Wrench № 14 и T-образного гаечного ключа № 14 при следующих условиях:
Длина ручки (общая для обоих ключей): 10 см.
Диаметр колеса Max Wheel Wrench: 30 см.
Общая длина стержня T-образного ключа: 30 см (по 15 см с каждой стороны ручки).
Сила, приложенная пользователем: F.
o Использованные формулы:
ΣM = 0: Сумма моментов силы равна нулю (условие равновесия).
M = F * r: Крутящий момент равен силе, умноженной на плечо силы (радиус).
o Расчеты показывают, что при приложении одинаковой силы пользователем, Max Wheel Wrench и T-образный ключ создают одинаковый крутящий момент (M = F * 0,15 м).
Обсуждение:
Результаты подтверждают, что Max Wheel Wrench не нарушает законы физики и работает в соответствии с принципами работы традиционных рычагов. Равенство крутящего момента указывает на то, что оба ключа используют принцип рычага для увеличения силы, приложенной пользователем.
Однако разница заключается в способе реализации этого принципа. T-образный ключ в первую очередь использует ударный подход, тогда как Max Wheel Wrench использует комплексный подход, сочетающий ударный и вращательный принципы.
Этот комплексный подход может иметь следующие потенциальные преимущества:
• Более плавный и контролируемый процесс затягивания/ослабления.
• Снижение нагрузки на суставы и мышцы пользователя.
• Улучшенная маневренность в труднодоступных местах.
Вывод:
Max Wheel Wrench не предназначен для замены традиционных гаечных ключей, а скорее для предложения альтернативного инструмента, который может быть более эффективным и удобным в определенных ситуациях. Max Wheel Wrench — это больше, чем просто преобразователь ударного движения в крутящий момент. Он оптимизирует этот процесс, делая его более плавным, более контролируемым и более эффективным. Он использует принцип рычага в сочетании с вращательным движением и системой передачи мощности для достижения этой цели.
Необходимы дальнейшие исследования для подтверждения потенциальных преимуществ Max Wheel Wrench и определения областей его наиболее эффективного применения.
Колесный ключ Sphere Sail Max: Исследуйте тайны моря цивилизованным способом Вступление: Основная цель нашего эксперимента с этой конструкцией - продемонстрировать с помощью моделирования возможность направленного движения по поверхности воды под воздействием ветра и течения. В отличие от традиционных плавучих конструкций, в нашей сфере используется парус и вращательное движение колеса Max, что повышает эффективность движения, делая его не хаотичным, а с некоторой обусловленностью, даже целенаправленным. В то время как традиционный парус использует ветер мощность для линейного перемещения колесо Max преобразует энергию ветра во вращательное движение, которое, в свою очередь, может быть использовано для создания тяги или выработки энергии. Используя энергию воды и ветра, мы можем смоделировать этот процесс. Сфера может быть оснащена системой GPS и другими устройствами, которые могут предоставить данные для анализа физических явлений, происходящих в районе, где дрейфует объект, а видеорегистратор и эхолот добавят ценную информацию. Кроме того, использование возобновляемых источников энергии (ветра и солнца) делает наш дизайн экологически чистым и долговечным. экологичный, а энергия воды и ветра может быть преобразована в полезный кВт электроэнергии, если верхняя часть полусферы покрыта солнечными панелями, а пьезоэлектрические пластины размещены в подводной части полусферы. 1. Описание конструкции: Конструкция представляет собой сферу, изготовленную из легкого и прочного материала (например, пенопласта) толщиной 5 см. Диаметр сферы составляет 1 метр. В верхней части сферы установлена опора (цилиндр) из углеродного волокна (диаметром 3 см), на которой закреплено “Максимальное колесо” - статичная конструкция с парус изготовлен из тонкого нейлона. Диаметр “Максимального колеса” составляет 0,4 метра, с бахромой, доходящей до воды. Конструкция колеса представляет собой обычное колесо для посадочной площадки (ступицу), от которого к ободу длиной 1,5 см отходят 6 трубок. Опора (цилиндр) выполнена таким образом, чтобы создавать трение в результате воздушного потока, способствующего вращению “Колеса Max ”. Общая высота опоры (цилиндра) составляет 1,4 метра, она жестко закреплена резьбовым соединением на глубину 2,5 см, толщина стенки - 5 см. Надводная часть часть опоры (цилиндра) проходит через верхнее отверстие сферы (крепление осуществляется через усеченное отверстие). Для обеспечения устойчивости сферы в нижней части предусмотрен балласт (например, морской песок). Отверстие для балласта необходимо для обеспечения устойчивости и правильной работы сферы. Погружение сферы начинается на 1/4 и в дальнейшем оптимизируется. Основные силы, действующие на сферу: 2. Сила ветра (Fv): Воздействует на парус “Максимального колеса” и создает вращающий момент. Зависит от силы ветра, площади паруса и аэродинамического сопротивления коэффициент. Формула (упрощенная): Fv = 0,5 * p_air * C_x * S_sail * V_wind2, где: p_air - плотность воздуха (приблизительно 1,2 кг/м3) C_x - коэффициент аэродинамического сопротивления (зависит от формы паруса) S_sail - площадь паруса (м2) V_wind - скорость ветра (м/с) Сила сопротивления воды (Fc): Воздействует на погруженную часть сферы и препятствует ее перемещению. Зависит от скорости сферы, площади поперечного сечения сферы и коэффициента гидродинамического сопротивления. Формула (упрощенная): Fc = 0,5 * p_water * C_d * S_sphere * V_sphere2, где: p_water - плотность воды (приблизительно 1000 кг/м3) C_d - коэффициент гидродинамического сопротивления (зависит от формы сферы) S_sphere - площадь поперечного сечения сферы (м2) V_sphere - скорость сферы (м/с) Сила тяжести (Ft): Действует на сферу и направлена вертикально вниз. Зависит от массы сферы и ускорения свободного падения. Формула: Ft = m * g, где: m - масса сферы (кг) g - ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с2) Сила Архимеда (Fa): Действует на погруженную часть сферы и направлена вертикально вверх. Зависит от объема погруженной части сферы и плотности воды. Формула: Fa = p_water * V_submerged_part * g, где: V_submerged_part - объем погруженной части сферы (м3) Общее трение: В дополнение к вышеуказанным силам, сфера также подвержена общему трению, которое возникает в результате взаимодействия сферы с водой и воздухом. Трение зависит от формы сферы, ее гладкости и скорости перемещения. Уменьшение трения может повысить эффективность движения сферы . Силы, действующие на верхнюю часть полусферы (кратко): Сила ветра: Как описано выше. Сила тяжести: Вес надводной части конструкции. Силы, действующие на “Максимальное колесо” (очень незначительные): Крутящий момент (М): Создается силой ветра, действующей на парус. Формула (упрощенная): M = Fv * r, где: r - радиус “максимального колеса” (м). Следует отметить, что в рамках данного эксперимента не был рассчитан крутящий момент, но его создание вызывает не совсем линейное перемещение всей конструкции. При очень сильном ветре конструкция может даже вращаться. Вычисляем скорость движения сферы: V_sphere = √( (p_air * C_x * S_sail * V_wind2) / (p_water * C_d * S_sphere) ) p_air = 1,2 кг/м3 C_x = 1,0 S_sail = 0,0035 м2 Скорость ветра = 1 м/с p_water = 1000 кг/м3 C_d = 0,5 S_сфера = 0,7854 м2 V_сфера = √( (1.2 * 1.0 * 0.0035 * 12) / (1000 * 0.5 * 0.7854) ) = √(0.0042 / 392.7) = √0.00001069 = 0.00327 м/с Скорость шара составляет приблизительно 0,00327 м/с, что соответствует 282,8448 метров в сутки при скорости ветра 1 м/с. Вывод: Автор, которому очень понравилось наблюдать за подводным одиссей из команды Кусто и представить себе не мог, что он тоже сможет прикоснуться к океанским глубинам. Ведь такое сооружение, демонстрирующее удивительную маневренность даже в полный штиль, может перевозить до 100 кг оборудования, самостоятельно обеспечивая науку и общество ценными знаниями, лишь изредка пугая чаек своим присутствием.
Эта статья посвящена простому и недорогому инструменту, основанному на идее "Колеса Макса". Мы покажем, как сделать свой собственный инструмент для нарезания резьбы, сверления отверстий и выполнения других задач, используя легкодоступные материалы. Основное внимание уделяется простоте сборки, доступности материалов и простоте использования. Мы используем обычное вентильное колесо в качестве основного компонента.
Конструкция:
Для изготовления инструмента нам понадобятся следующие компоненты:
Колесо (1): Стандартное вентильное колесо, диаметром 3 дюйма (76 мм). Его можно найти в сантехнических магазинах или на блошиных рынках. Колесо изготовлено из чугуна или стали и имеет отверстие посередине для крепления к стержню.
Стержень (2): Стальной стержень с резьбой. Резьба должна быть стандартного размера (например, M10 или M12). Длина стержня должна составлять около 4-6 дюймов (100-150 мм). Стержень жёстко прикрепляется к колесу (сваркой или винтами).
Сокет (3): Держатель для сверл и других инструментов с резьбой. Сокет имеет внутреннюю резьбу для навинчивания на стержень и стандартный способ удержания сверл (например, ER или Морзе). Важно, чтобы сокет со стойкой был жёстко зафиксирован при помощи резьбы, обеспечивая надёжное крепление инструмента.
Сверла и инструменты (4): В зависимости от типа сокета (ER или Морзе), вы можете использовать различные сверла и инструменты: металлические сверла, сверла по дереву, метчики, плашки, отвертки, шила и т. д.
Как это работает:
Вставьте нужное сверло или инструмент в сокет.
Тщательно завинтите все 3 части вместе (колесо, стержень и сокет). Обеспечьте жёсткое крепление сокета к стержню.
Вращайте колесо, оказывая давление на стержень. Вращение возможно только из-за трения между вашей рукой (или руками) и колесом.
Режущий инструмент (сверло, метчик, плашка и т. д.) начинает вращаться и выполняет свою работу (сверление отверстия, нарезание резьбы и т. д.).
Формулы и таблицы:
Крутящий момент: Основная идея - создание крутящего момента (вращающей силы), а другие силы не важны.
Формула для крутящего момента:
T = F * r, где:
T - крутящий момент (Ньютон-метры)
F - сила, прикладываемая к колесу (Ньютоны)
r - радиус колеса (метры)
Приблизительный расчет крутящего момента для нашего "Колеса Макса":
Предположим, что средняя сила, которую человек может приложить к колесу (F), составляет 10 Н (около 1 кг). Радиус нашего колеса (r) составляет 0,038 м (половина от 76 мм). Тогда крутящий момент (T) будет: T = 10 Н * 0,038 м = 0,38 Н·м. Этого крутящего момента может быть достаточно для простых задач, таких как сверление мягкой древесины или нарезание резьбы в пластике. Для более сложных задач требуется большее усилие или большее колесо.
Формула для скорости вращения:
n = v / (2 * π * r), где:
n - скорость вращения (об/мин)
v - скорость резания (метры в минуту)
r - радиус сверла или другого режущего инструмента (метры)
Ссылки:
"Материаловедение и инженерия" Уильям Смит, Джавад Хашеми
Вам не нужна дрель или другие сложные инструменты.
Универсальность (можно использовать разные инструменты).
Материалы легко найти и дешево стоят.
Возможные улучшения:
Использование подшипников для уменьшения трения.
Добавление способа регулировки усилия.
Использование более прочных материалов.
Заключение:
"Колесо Макса: Резьба своими руками: просто, доступно, сделай сам и многое другое…"
В этой статье мы показали, как сделать простой и недорогой инструмент для нарезания резьбы, сверления отверстий и выполнения других задач без дрели или другого сложного оборудования. Все материалы легко найти в сантехнических магазинах и на блошиных рынках, и вам не нужны специальные навыки или инструменты для его сборки.
Автор, Максим Валерьевич Колесников, надеется, что эта статья вдохновит вас на эксперименты и творчество. Попробуйте собрать "Колесо Макса" самостоятельно, чтобы убедиться, насколько оно простое, универсальное и полезное. Поверьте, с его помощью каждый сможет нарезать качественную резьбу, просверлить отверстие простым шилом и многое другое.
Действуйте, и у вас все получится!
"Колесо Макса" - интересная идея, которую можно использовать в различных механизмах. Но для хорошей работы необходим тщательный дизайн, учет всех факторов и, возможно, дополнительные улучшения. В большинстве случаев "Колесо Макса" не будет сильно превосходить существующие механизмы, но в некоторых специальных применениях оно может быть полезным.
Эта статья рассказывает о новом подходе к нарезанию резьбы – то есть созданию винтов, болтов и других деталей с резьбой. Новый метод основан на устройстве, которое мы называем "Max Wheel" (Макс Колесо).
Что такое Max Wheel и какие у него преимущества?
Плавное и точное вращение: Max Wheel обеспечивает контролируемое и плавное вращение. Это очень важно, чтобы резьба получалась ровной и соответствовала нужным размерам.
Регулируемое усилие: С помощью Max Wheel можно менять силу, с которой инструмент воздействует на материал. Это позволяет нарезать резьбу в разных материалах – от мягкого пластика до твердых металлов.
Меньше усилий: Конструкция Max Wheel позволяет снизить физическое усилие, необходимое для работы. Это делает процесс более удобным и менее утомительным.
Универсальность: Используя разные зажимные устройства и режущие инструменты, можно работать с резьбой разных размеров и шагов (расстояния между витками).
Теоретический анализ:
Мы провели теоретический анализ сил, задействованных в нашем методе. Он показывает, что Max Wheel обеспечивает более равномерное распределение усилий, лучшее управление вращением и общую эффективность. Данные показывают, что эта конструкция вращается более плавно и управляемо.
Вывод:
Наше исследование предлагает новую концепцию нарезания резьбы, объединяющую преимущества Max Wheel, обеспечивающего высококонтролируемое и регулируемое вращение. Этот новый метод может значительно повысить точность, снизить усилия и увеличить универсальность в работе с резьбой. Мы считаем, что эта концепция открывает путь для нового поколения инструментов, которые будут более эффективными и удобными в использовании. Для подтверждения этих выводов потребуются дальнейшие исследования.
Я давно собирался освоить гальванические методы покрытия, и вот, наконец, дошли руки. Решил сделать по этому поводу пост - краткий и неполный, потому что процесс оказался на удивление непрост.
Для начала я собрал гальваническую ванну - купил полуторалитровый полипропиленовый контейнер, сверху на него установил самодельную крутилку для подвешиваемого катода - объекта меднения (шаговый двигатель, подшипник, угольная щётка, кусок пластика, соединяющий их воедино, и немного электроники, вращающей двигатель со скоростью 1 RPM.
Ещё в контейнер воткнул силиконовую трубку с щупом термометра, кусок 3 мм титановой проволоки для подвеса анода (как же я замучался нарезать на ней резьбу для крепления анодного провода!) и трубку для аэрации.
На подвес анода повесил на титановом же крючке, собственно, анод - кусок высокочистой меди в самосшитом чехле из химически стойкой хлоритовой ткани. Чехол нужен, потому что, несмотря на чистоту металла анода, из него может вываливаться при работе всякий мусор - вот чтобы этот мусор в электролит не попадал.
Это анод из никеля, медный точно такой же, только другого цвета.
Приготовил электролит по рекомендациям производителя:
Точнее, попытался приготовить - в последний момент оказалось, что вместо "меди сернокислой" у меня лежит пачка "медного купороса технического" - массы со странными белыми пятнами, при растворении дававшей бурую маслянистую пену. Попытался его перекристализовать, потом плюнул и купил нормальный.
Так вот, приготовил электролит, и перешёл к подготовке объектов для меднения:
Наскрёб по закромам всякого мусора - пару распечаток с фотополимерного принтера, кусок цинка, кусок алюминия, куриный череп и несколько крабовых клешней. Всё обезжирил ацетоном, к каждой штучке подклеил цианакрилатом кусок лужёной медной проволоки.
Чёрную пластиковую детальку забраковал сразу - на ней не будет видно, ровно ли легло графитовое покрытие. Впрочем, по-хорошему, надо было не браковать, а загрунтовать серым акриловым грунтом, заодно и узнал бы, как графит на грунт ложится. Но я поленился.
Потом взял аэрограф и с его помощью покрыл всё краской "Графит 33":
Подсушил полчасика:
Потом часть объектов оставил так, а часть убрал досыхать при 90 градусах в духовке - производитель краски говорил, что так у неё проводимость улучшается. Спойлер: прогрев в духовке на меднение не повлиял.
Естественно, не обошлось без трудностей: аэрограф забился, краска пролилась, я макнул в неё кубик, и слой краски на нём оказался неравномерным. Потом, когда я сушил краску в духовке, она вспучилась:
Как бы то ни было, я подвесил кубик на вращающееся крепление катода, залил в ванную электролит, включил аэрацию. Тут же стало понятно, почему в инструкции писали про пеногасящие добавки:
Электролит убежал, сработало УЗО.
Мде. убрал аэратор, долил электролит, запустил заново. Через час достал из ванны красивенький кубик:
Видно, что на кубики проблемы меднения в тех же местах, где были проблемы с покрытием.
Аналогично замеднил и остальные предметы. С разными результатами:
Куриный череп развалился при подвеске, да и окрасил я его совсем неровно. Так что меднить до упора не стал. Но медь нормально ложится, видно.
С клешней краска облезает на глазах. Возможно, не стоило брать крабов, жаренных в масле.
Но что не успело облезть - меднится.
Цинк и алюминий замеднились хорошо. Прямо удивительно: я боялся, что под слоем краски алюминий и цинк будут растворятся в кислоте; так-то без краски их меднить нельзя, если верить книжкам.
Особняком надо сказать про половинку стальной гайки. В отличии от пластика, кости, хитина, алюминия и цинка, которые надо красить, сталь можно попробовать меднить напрямую. Правда, в "Кратком справочнике Гальванотехника" Ямпольского советуют сначала отложить на сталь пару микрометров никеля, но никелировку я пока только планирую освоить, так что меднил напрямую.
Гайку чуть зашкурил снаружи, протравил соляной кислотой и промыл от жира щёлочью. Резьбу, как видите, зачищал очень условно.
Подвесил гайку на проволочке, окунул в ванную, оставил на час - и вот результат:
1/2
Видно, что на гладкую сталь медь ложится очень неровно. Возможно, дело в отсутствии никеля, возможно - просто ток великоват был. Вопрос требует проведения дальнейшего исследования.
В общем, подводя итог, меднить дома вполне реально, хотя каждый случай требует отдельного рассмотрения. Что особенно приятно, меднить можно, в том числе, цинк (который я худо-бедено умею лить) и алюминий (который я учусь фрезеровать).
Следующим этапом в моих гальванических планах никелирование. Все реактивы и анод уже куплены, осталось сделать электролит и заняться экспериментами. Если и с никелем всё пойдёт более-менее прилично, то можно будет пытаться восстанавливать никелевое покрытие деталей моей ретротехники. Маленьких деталей, которые влезут в полуторалитровую ванную, конечно.
Иногда даже самый интересный материал теряется в потоке новых записей. Если ваш пост остался незамеченным, измените ситуацию. Для этого на Пикабу есть продвижение.
Все просто: оставьте заявку в форме, добавьте ссылку на пост и выберите подходящий бюджет. Все. Ваш пост покажут во всех лентах на специальных позициях. Ну а вы получите дополнительную аудиторию и отклик пользователей.
