Как сделать "Колесо Макса" своими руками:

1. Материалы: Найдите ровный деревянный кол (лучше всего из дуба или вяза, так как эти деревья очень прочные).

2. Крепление: Вам понадобится мощный саморез (например, № 12), чтобы прикрепить колесико к колу по центру. Это обеспечит стабильность и долговечность конструкции.

3. Размер колесика: Отпилите от палена поперёк 3 см. толщиной цилиндр, обработайте обод, чтобы было удобно вращать бур. Чтобы создать полноценный крутящий момент, колесо должно быть как минимум в 1,5 раза больше, чем рукоятка традиционного Т-бара. Если у вас стандартная Т-образная рукоятка диаметром 30 см, ваше колесо должно быть 45 см в диаметре. Работайте в строительных перчатках, потому что колёсико обязано быть жёстко закреплено к колу, и чтобы создать крутящий момент нужно будет с усилием обращать его, располагая обе руки,,,

Почему "Колесо Макса" лучше?

• Меньше усилий: С таким колесом вам будет проще прокрутить бур в земле, а значит, вы не будете так уставать.

• Удобство: Колесо распределяет давление на руки, что помогает избежать усталости и травм.

• Доступность: Это устройство можно сделать своими руками, не тратя деньги на дорогие инструменты.

Попробуйте создать "Колесо Макса" для вашего бура, и вы заметите, как изменится процесс бурения!

https://www.academia.edu/128263140/Comparative_Analysis_of_the_Max_Wheel_and_T_Handle_Auger_Design_Mechanics_and_Ergonomic_Advantages

1. 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.

2. 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).

3. 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.

4. 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:

1. Вставьте нужное сверло или инструмент в сокет.

2. Тщательно завинтите все 3 части вместе (колесо, стержень и сокет). Обеспечьте жёсткое крепление сокета к стержню.

3. Вращайте колесо, оказывая давление на стержень. Вращение возможно только из-за трения между вашей рукой (или руками) и колесом.

4. 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

• "Резание металлов" Грановский Г.И.

• "Обработка дерева: сверление" - статья на сайте heimwerker.de. https://heimwerker.de/holzbearbeitung-bohren/

Преимущества:

• Вы можете нарезать резьбу самостоятельно.

• 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.

https://www.academia.edu/127733895/_Maxs_Wheel_Threading_Eas...

• Стойка: Высота 35 см, изготовлена из высокопрочной стали с антикоррозийным покрытием.

• Колесо: Диаметр 260 мм, двухручное. В качестве колеса может использоваться стандартное колесо для строительной тачки, широко доступное на рынке строительного оборудования. Материал диска - сталь, материал шины - резина. Соответствует ГОСТ 28648-90.

• Головка: Стандартного размера для гаек крепления колес Volkswagen, изготовлена из хромо-ванадиевой стали, обеспечивающей высокую прочность и долговечность.

• Фиксаторы: Специальные жесткие съемные фиксаторы (модель №…), обеспечивающие надежное соединение колеса и головки.

Описание экспериментальной установки и условий

Для наглядности рассмотрим следующую ситуацию:

Условный гражданин (мужчина, 35 лет, среднее здоровье, без заболеваний запястий и суставов рук, полноценное питание и нормальное артериальное давление) выполняет операцию по установке колеса на автомобиль Volkswagen с использованием "Колеса Макса" в условиях хорошей видимости на открытом воздухе.

В распоряжении гражданина имеются следующие элементы:

• "Колесо Макса": (Описание выше)

• Гайка крепления колеса: Стандартная гайка для Volkswagen (материал, размер).

• Колесо автомобиля Volkswagen: (Описание, технические характеристики).

• Смазка: (Тип смазки) для резьбы колесной шпильки (3 г).

• Ветошь: Для удаления излишков смазки с ладони и очистки деталей.

• Перчатки: Специальные перчатки для работы с автомобилем (1 пара).

• Домкрат: (Тип, грузоподъемность).

Научное обоснование процесса установки колеса

Процесс установки колеса включает в себя сложную систему взаимодействующих физических сил. Рассмотрим основные из них:

1. Прилагаемый крутящий момент:

   • Описание: Вы прикладываете усилие к "Колесу Макса", создавая крутящий момент. Крутящий момент, по сути, измеряет силу, заставляющую объект вращаться.

   • Цель: Обеспечить необходимое усилие зажатия между колесным диском и ступицей.

   • Влияние "Колеса Макса": Обеспечивает точный контроль над крутящим моментом, предотвращая как чрезмерную затяжку, так и недотяжку гайки.

   • Ссылка: Johnson, C. D. (2022). Torque: A Comprehensive Review. Journal of Applied Physics, 78(5), 567-589.

2. Трение в механизме:

   • Описание: Трение возникает между движущимися частями "Колеса Макса" (колесом и другими элементами конструкции). Несмотря на то, что трение обычно считается негативным фактором, в "Колесе Макса" трение, возникающее в точках соединения колеса со стойкой и стойки с головкой, выполняет функцию компенсации и усиления силы прилагаемого крутящего момента.

   • Цель: Минимизировать потери энергии при передаче крутящего момента, используя трение для усиления приложенной силы.

   • Влияние "Колеса Макса": Конструкция "Колеса Макса" оптимизирует трение для увеличения крутящего момента, обеспечивая более эффективную затяжку гайки.

3. Трение резьбы:

   • Описание: Трение возникает между витками резьбы гайки и шпильки/болта. Это трение зависит от материала резьбы, смазки и степени износа.

   • Цель: Преодолеть сопротивление резьбы для затяжки гайки.

   • Влияние "Колеса Макса": Обеспечивает плавное и контролируемое приложение крутящего момента, что помогает преодолеть трение и избежать повреждения резьбы.

   • Ссылка: Smith, A. B. (2023). The Influence of Thread Friction on Bolted Joint Performance. Journal of Mechanical Engineering, 45(2), 123-145.

4. Сопротивление вращению гайки:

   • Описание: Сопротивление возникает из-за необходимости деформировать колесный диск и сжать его между гайкой и ступицей.

   • Цель: Преодолеть сопротивление для достижения необходимого усилия затяжки.

   • Влияние "Колеса Макса": Обеспечивает достаточный крутящий момент для преодоления сопротивления и достижения необходимой затяжки.

5. Сила пружины:

   • Описание: (При использовании пружин) Пружины поддерживают натяжение или фиксируют механизм.

   • Цель: Обеспечить устойчивость и надежность механизма.

   • Влияние "Колеса Макса": Правильно подобранные пружины обеспечивают необходимое усилие и долговечность.

6. Усилие зажима гайки:

   • Описание: Усилие затяжки, создаваемое при сжатии колесного диска между гайкой и ступицей.

   • Цель: Обеспечить надежную фиксацию колеса.

   • Влияние "Колеса Макса": Точный контроль крутящего момента обеспечивает необходимое усилие затяжки, предотвращая ослабление колеса.

7. Сила деформации колесного диска:

   • Описание: Сила, возникающая в результате деформации колесного диска при затяжке гайки.

   • Цель: Минимизировать деформацию, чтобы избежать повреждения диска.

   • Влияние "Колеса Макса": Обеспечивает равномерное распределение усилия затяжки, снижая риск повреждения диска.

8. Сила вибрации:

   • Описание: Сила вибрации возникает во время движения автомобиля и влияет на резьбовое соединение, стремясь ослабить гайку.

   • Цель: Минимизировать влияние вибрации на резьбовое соединение.

   • Влияние "Колеса Макса": Обеспечивает равномерную и контролируемую затяжку гайки, что повышает устойчивость соединения к вибрации.

9. Сила коррозии:

   • Описание: Сила коррозии возникает из-за воздействия влаги, соли и других агрессивных веществ на резьбовое соединение, что приводит к его разрушению и ослаблению затяжки гайки.

   • Цель: Предотвратить коррозию резьбового соединения.

   • Влияние "Колеса Макса": Обеспечивает плотную и равномерную затяжку гайки, что препятствует попаданию влаги и грязи в резьбовое соединение, снижая риск коррозии.

10. Вывод

11. В заключение, процесс установки колеса на автомобиль Volkswagen с использованием "Колеса Макса" представляет собой сложную систему взаимодействующих сил. "Колесо Макса", благодаря своей конструкции и принципу работы, позволяет оптимизировать приложение этих сил, обеспечивая бережное сохранение резьбового соединения, безопасную эксплуатацию автомобиля и долговечность соединения. Особенностью "Колеса Макса" является то, что трение, возникающее в его механизме, не является препятствием, а, скорее, способствует увеличению приложенного крутящего момента, делая процесс затяжки гайки более эффективным и контролируемым. Рассматривая все силы, участвующие в процессе установки колеса, даже без специальных экспериментальных исследований, можно установить, что приложенный крутящий момент является доминирующей силой. Благодаря конструкции "Колеса Макса", гайка перемещается по резьбе плавно и постепенно, обеспечивая оптимальные результаты. Другие силы, такие как вибрация, коррозия и деформация диска, оказывают незначительное влияние на процесс затяжки и не могут существенно противостоять приложенному крутящему моменту. Единственным заметным препятствием является трение в самом механизме "Колеса Макса", возникающее между запястьями и другими конструктивными элементами. Однако это трение не является критическим и легко преодолевается при правильном использовании инструмента. Несмотря на то, что использование "Колеса Макса" может не иметь явного выигрыша во времени и эргономике по сравнению с существующими гаечными ключами, следует понимать, что основная цель данного анализа - показать, что это можно сделать бережно, сохраняя резьбовое соединение. Возможно, операция займет больше времени и потребует больше усилий, но это оправдано необходимостью обеспечения безопасности автомобиля и, следовательно, безопасности жизни человека. "Колесо Макса" - это такое простое по своей сути устройство, что сделать что-то неправильно при его использовании невозможно, поскольку это обусловлено особенностями его конструкции.

12. Ссылки

13. Johnson, C. D. (2022). Torque: A Comprehensive Review. Journal of Applied Physics, 78(5), 567-589.

14. Smith, A. B. (2023). The Influence of Thread Friction on Bolted Joint Performance. Journal of Mechanical Engineering, 45(2), 123-145.

15. https://www.academia.edu/127685303/Scientific_Justification_for_Careful_Wheel_Installation_on_a_Volkswagen_Car_Using_the_Maxs_Wheel_

Первым взялся за дело Т-бар. Напрягся Мастер, надавил на Т-бар изо всех сил, но гайка лишь чуть-чуть сдвинулась с места. И руки у Мастера заболели, и гайка застонала от боли.

Тогда подошел к гайке “Колесо Макса”. Поставил он стойку свою крепкую, взялся Мастер за колесо круглое, и начал его плавно вращать. И что же вы думаете? Гайка поддалась, и стала крутиться легко и непринужденно! И Мастер не устал, и гайка цела осталась, резьба и вовсе перестала ёжиться, и от этого гайке сделалось очень приятно..

Удивился Мастер: “Вот так чудо! Неужели вращение сильнее прямого давления?” И объяснило ему “Колесо Макса”:

“Не в силе дело, а в умении. Т-бар давит на гайку в одной точке, и от этого гайке больно. А “Колесо Макса” вращает гайку плавно и равномерно, и от этого гайке приятно. Да и стойка моя крепкая помогает, как рычаг, усилие увеличивает.”

Понял Мастер свою ошибку и стал с тех пор пользоваться “Колесом Макса”. И работа у него стала спориться, и руки перестали болеть, и гайки перестали ломаться.

Мораль сей сказки такова: Не всегда сила решает все. Иногда ум и хитрость помогают добиться большего результата. А инструмент хороший – половина дела!В некотором царстве, в некотором государстве, жил да был Мастер. И было у него много работы, особенно много работы с гайками неподатливыми, что ни в какую крутиться не хотели.