Книги для учителя

Своими руками

Борис Сергеевич Иванов 

Ветер — источник дешевой кинетической энергии. В старину на его пути ставили мельницы с широко раскинутыми крыльями и от них вращали жернова. В наше нремя истер помогает получать электроэнергию в отдаленных районах нашей большой страны, добывать воду из глубоких колодцев, поднимать воду в напорные башни.

Как же энергия ветра преобразуется в механическую работу? Ответить на этот вопрос поможет следующий демонстрационный прибор — флюгер. Хотя он выполнен в виде забавной игрушки, с его помощью можно определять и направление и скорость ветра.

Устройство флюгера вы видите на рисунке 3. Главная часть его—пропеллер, преобразующий энергию ветра во вращательное движение. Пропеллер прикреплен к оси, а она соединена через зубчатую передачу с фигуркой клоуна — он держится за ручку колеса. Со стороны кажется, что это клоун вращает пропеллер, а не ветер приводит в движение лопасти. О силе ветра можно судить по скорости вращения пропеллера, а о его направлении — по положению хвостовика, выполненного в виде вертикально расположенной узкой пластины (эту часть флюгера называют флюгаркой).

 Основание (18) флюгера вырежьте из бруска сечением 100Х 100 мм. Как вариант основание можно составить из двух частей — горизонтальной и вертикальной. Горизонтальную выпиливают из фанеры толщиной 15—20 мм, а вертикальную (флюгарку) — из фанеры толщиной 8—10 мм. Флюгарку закрепляют клеем в небольшой прорези горизонтальной части основания.

Сверху на основании укрепите стойки (4 и 7), вырезанные из доски толщиной 20—25 мм. Причем для повышения прочности конструкции между стойкой (4) и основанием укрепите уголок (19). В обеих стойках просверлите отверстие под оси (5) и (7). В верхние отверстия вставьте ось 5 пропеллера — медную или латунную трубку. Спереди трубка должна выступать на 30—35 мм.

На нее наденьте шайбу (3), просверлите в трубке отверстие и вставьте в него штифт (2) — отрезок проволоки диаметром 1,5—2 мм. Концы штифта загните. На выступающий сзади конец трубки наденьте шестерню 8 (с небольшим числом зубьев) от часов-будильника. Припаяйте шестерню к трубке. Теперь ось будет удерживаться с одной стороны прикрепленной к ней шестерней, а с другой — шайбой со штифтом. В продольном направлении ось должна перемещаться вперед-назад на 0,5— 1 мм. '        .

Ось (6) из такого же материала, что и ось (5), должна выступать спереди настолько, чтобы можно было надеть на нее шайбу и вставить штифт. На заднюю часть оси наденьте шестерню (9) (тоже от часов-будильника) с большим числом зубьев —она должна войти в зацепление с малой шестерней. Припаяйте эту шестерню к оси.

Если большая шестерня не входит в зацепление из-за бортика на малой, нужно вынуть ось (6), приставить большую шестерню к отверстию в стойке так, чтобы зубья большой шестерни вошли в зацепление, а зат"ем продеть через отверстие в большой шестерне ось.

Выступающий конец нижней оси изогните в виде ручки. Чтобы облегчить эту операцию, в местах сгиба трубки сделайте трехгранным напильником небольшие пропилы. К концу ручки прикрепите руки (И) клоуна. Все части фигурки выпилите из фанеры толщиной 5—6 мм и раскрасьте. Ноги (12) и руки скрепите с туловищем (10) гвоздиками, концы которых загните. Фигурку прикрепите к основанию на клею или прибейте тонкими гвоздиками.

Пропеллер (1) вырежьте из бруска сечением 25x25 мм. Закрепите его на оси (5) проволочным штифтом.

Готовый флюгер желательно покрыть одним-двумя слоями лака. Демонстрировать флюгер можно на улице, когда дует ветер. Но еще лучше укрепить его на крыше или на небольшой стойке. Способы крепления самые разнообразные. Можно, например, прикрепить к нему деревянную стойку и вставить ее в подшипник, установленный на крыше. Стойкой может служить отрезок трубы с резьбой на конце (деталь (14) на рисунке). Тогда в основании флюгера сверлят отверстие диаметром несколько большим диаметра трубы, вставляют   в отверстие металлическую   втулку (16) длиной   15 мм, а во втулку — конец трубы. Сверху   и снизу   основания на трубу надевают шайбы (13) и завинчивают гайки (15) и (17) так, чтобы флюгер свободно поворачивался вокруг трубы, как вокруг оси. Стойку-трубу прочно крепят к крыше.