Заготовки для спиц деревянного колеса, а также для одноконных и пароконных повозок, имеют следующие размеры: длина составляет 320, 360, 450 и 540 мм, толщина — 45 мм, ширина — 65 мм. Эти параметры являются стандартными и обычно используются в процессе изготовления колес.
Изготовление деревянного колеса от телеги: Как создать собственное деревянное колесо своими руками. Чертежи. Этапы изготовления колеса.
Сегодня мы освоим процесс создания деревянного колеса своими руками. Это колесо может быть использовано как в интерьере дачи или дома, так и в качестве функционального элемента для телеги или гужевой повозки. Принцип работы будет оставаться схожим в обоих случаях.
Инструменты:
— Шуруповерт или крестовая отвертка
— Строительная рулетка (метр)
— Циркулярная пила, либо электролобзик, либо ножовка по дереву
— Уголок для проверки углов в 90 градусов
— Карандаш или шариковая ручка
— Обычный школьный транспортир для измерения углов.
Материалы:
— Деревянный брус
— Половина листа фанеры
— Белые саморезы для дерева.
Как вы, вероятно, поняли, в качестве инструмента лучше использовать циркулярную пилу. Если такой пилы нет, подойдет электролобзик. А если и его нет, то можно воспользоваться ножовкой по дереву, хотя это займет гораздо больше времени, но тоже возможно.
Надеюсь, процессы по чертежам не вызовут у вас затруднений. По периметру все бруски должны быть размером 37 см, а внутренние спицы колеса — 39 см. В процессе сборки может понадобиться немного укоротить спицы, но это не обязательно.
Этапы производства колеса своими руками
Первый этап:
На первом этапе нужно приобрести необходимый брус. Есть два возможных варианта: либо вы покупаете уже готовый брус нужного размера, либо обрабатываете брус на циркулярной пиле. В нашем случае мы приобрели готовый брус длиной 3 метра, шириной 9 см и толщиной 4.5 см. Этого бруса при правильной раскройке будет достаточно для создания двух колес.
Второй этап:
На втором этапе необходимо изготовить заготовки для корпуса колеса и спицы. Начнем с корпуса: нужно подготовить 8 заготовок, которые необходимо подогнать под размеры — 37 см в длину, 4 см в ширину и 2 см в толщину. Особое внимание следует уделить торцовке (отрезанию) длины, так как они должны быть идеально ровными, иначе вся конструкция просто не соединится между собой.
Правила производства деревянных колес
ГОСТ предъявляет строгие требования к размерам колес: наружные (включая толщину шины) диаметры колес для одноконных повозок составляют: передние — 630 и 720 мм, задние — 900 мм; для пароконных — передние — 900 мм и задние — 1080 мм.
Деревянное колесо для телеги, как правило, предназначалось для гужевых повозок. Оно состояло из обода — цельного или собранного из секций (косяковые колеса, где обод состоят из нескольких частей). Также в конструкцию входили цельнодеревянные спицы и ступица, оснащенные бронзовой втулкой для улучшения ходимости.
Кроме того, для повышения прочности деревянное колесо для телеги гужевого транспорта дополнительно укрепляли металлическими поковками, выполненными вручную мастерами.
По всей стране колеса изготавливались в простых мастерских, где, как правило, трудились три-четыре человека.
Процесс изготовления деревянных колес включает следующие этапы: подготовка заготовок и их обработка, сборка и оковка колеса.
Заготовкой для колеса, чаще всего служили заготовки из плотного клена возрастом от 70 лет. Деревья валили, затем нарезали на чурбаки длиной от 30 сантиметров до 2 метров. В этом виде заготовки давали просохнуть, позже кололи топором на косяки или разрезали с помощью двуручной пилы.
Гнутье обода деревянного колеса
Распаренные заготовки для деревянных колес изгибали на круге. Процесс происходил таким образом: один конец заготовки закреплялся вместе с кругом железной шиной в выемке между кругом и упором, а рабочие нажимали на свободный конец. Когда закрепленный конец немного изгибался, свободный конец фиксировался при помощи троса или цепи, что соединялось с жердью, и процесс изгибания продолжался.
Конец обода окончательно загибался с помощью ручного ворота. По завершении гнутия обода колеса, их концы связывали проволокой или лыком, а затем оставляли на круге примерно на 30 минут для остывания.
Обод чаще сгибали в сторону сердцевины, значительно реже — в сторону заболони.
На таком станке работали три человека: двое гнули заготовки, один следил за правильным изгибом на круге. За смену они смогли изготовить 40 — 45 ободьев с большим трудом.
Изготовленные ободья деревянного колеса сортировали и укладывали под навесом на подкладках по 20 штук, один на другой (параллельно в разные стороны), или складывали в штабели.
Обод обрабатывали рубанком с четырех сторон для придания ему гладкости и правильной формы поперечного сечения. На вогнутой стороне (матке) просверливали отверстия для крепления, а концы обода обрезали.
Какой материал использовать для создания деревянного колеса?
При изготовлении деревянного колеса для телеги можно использовать различные древесные материалы. Однако наиболее популярным и подходящим выбором является дуб. Дуб известен своей высокой прочностью, плотностью и долговечностью, что делает его идеальным вариантом для создания колеса, которое должно прослужить долго.
Важно учесть, что для производства деревянного колеса необходимо применять хорошо высушенное дерево, чтобы избежать его деформации с течением времени. Также следует заметить, что дуб обладает отличными противоразбиточными свойствами, что делает его не менее привлекательным для использования в колесах, предназначенных для телег.
В случае, если дуб недоступен или у вас есть предпочтения использовать другой тип древесины, можно рассмотреть такие варианты, как ясень, бук или клен. Эти породы также характеризуются прочностью и долговечностью, что позволяет производить качественное деревянное колесо.
Не менее важно учитывать размеры колеса в соответствии с параметрами телеги и функциональными требованиями к колесу, такими как способность к повороту или амортизации. Для детального анализа можно обратиться к специалисту или использовать готовые схемы и инструкции для проблемы изготовления деревянного колеса.
Инструкции по изготовлению
Для создания деревянного колеса для телеги вам понадобятся следующие инструменты и материалы:
- Деревянный брус или диск нужного диаметра.
- Циркулярная пила или лобзик для резки древесины.
- Шлифовальная машина или наждачная бумага для обработки поверхностей.
- Дрель и деревянные шипы или винты для соединения элементов.
- Краски и лаки для отделки и защиты поверхности колеса.
1. Сначала измерьте требуемый диаметр колеса и отметьте его на деревянном блоке или диске.
2. С использованием циркулярной пилы или лобзика аккуратно обрежьте древесину по сделанным отметкам.
3. При необходимости, округлите края колеса, чтобы получить гладкую и эстетичную форму.
4. С помощью шлифовальной машины или наждачной бумаги обработайте поверхность колеса, чтобы удалить неровности и сформировать гладкость.
5. При помощи дрели проделайте отверстия в колесе для шипов или винтов.
6. Соедините деревянные элементы колеса с помощью шипов или винтов.
7. После завершения сборки, покройте колесо специальными красками или лаками для защиты от внешних воздействий и улучшения его внешнего вида по вашему желанию.
8. Дайте колесу полностью высохнуть перед установкой на телегу.
Шаг 1: Изготовление обода колеса
Первым этапом производства деревянного колеса для телеги является изготовление обода. Обод является внешней частью колеса и служит для крепления спиц и покрышки. Для изготовления обода необходимо выбрать подходящий материал, такой как дуб или ясень.
Для этого сначала нужно измерить диаметр колеса и определить необходимую длину обода. Вырежьте полосы нужной ширины из деревянной доски, используя пилу или другой инструмент.
Затем соедините полосы, формируя кольцо, крепя их друг к другу с помощью клея или гвоздей. Убедитесь, что соединение прочное и надежное, а также что полосы ровные и имеют круглую форму.
Для достижения более надежного соединения можно применять дополнительные крепежные элементы, такие как металлические скобы или ребра жесткости, чтобы предотвратить разрыв или деформацию обода при эксплуатации на телеге.
После этого проверьте качество изготовления обода, удостоверившись, что он равномерный и что на нем нет выпуклостей или вмятин. Также убедитесь, что обод имеет достаточную прочность для выдерживания нагрузки телеги и груза.
После завершения данного шага, вы получите готовый обод для вашего деревянного колеса телеги, который станет основой для дальнейшей работы.
Шаг 2: Создание спиц
Для создания спиц для деревянного колеса подойдет древесина, например, дуб или береза. Выберите древесный материал правильной толщины и ширины в зависимости от размеров колеса, которое вы планируете изготовить.
Используя линейку и карандаш, пометьте на доске необходимую длину спиц. Отметьте также середину каждой спицы для удобства работы.
С помощью пилы или другого инструмента вырежьте спицы из деревянной доски по отмеченным линиям. Старайтесь делать ровные и точные вырезы, чтобы спицы идеально подходили к будущему колесу.
После вырезания спиц отшлифуйте их, чтобы устранить острые края и добиться более гладкой поверхности. Это не только улучшит внешний вид колеса, но и поможет избежать возможных травм в процессе эксплуатации.
Как только все спицы готовы и отшлифованы, можно переходить к следующему этапу — сборке колеса.
Обработка ступицы
Каждое деревянное колесо для телеги имело центральную часть, называемую ступицей. Ступица соединяет спицы с ободом и имеет длину 280 мм, а диаметры 167 мм и 190 мм согласно приведённому ниже чертежу.
Ступицы обрабатывались на самодельных ножных токарных станках. Рабочий, работая одной ногой, постоянно качал маятник, в это время заготовка вращалась со скоростью 30-40 оборотов в минуту. Резцом служила длинная лопатка, которая обрезала переработанное дерево — материал будущей ступицы колеса.
Ступицы изготавливались из кряжей твердых лиственных пород диаметром 20—26 см. Эти кряжи распиливали на куски длиной, соответствующей длине ступицы. Диаметр заготовок варьировался от 200 до 250 мм с градацией через 10 мм. Заготовки диаметром 200 и 210 мм предназначены для ступиц диаметром 167 мм, остальные — для ступиц диаметром 190 мм. Заготовки сначала грубо обрабатывались топором, а затем окончательно обрабатывались на токарном станке.
После обточки ступицы по центру вдоль ее оси просверливали отверстие для установки на ось повозки. В утолщенной середине формировали гнезда для спиц: 10—11 для переднего колеса и 11—12 для заднего. Гнезда предварительно обозначались циркулем или с помощью металлического шаблона с отверстиями.
После этого на ступицу деревянного колеса насаживали четыре металлических обруча (кольца): один на утолщенный конец, другой — на более тонкий.
Обработка спиц
Спицы фиксировались одним концом в гнездах ступицы, другим — в гнездах обода. Конец спицы, закрепленный в ступице, называется всадом, а конец, закрепленный в ободе, — застригом (круглый шип). Шипы спиц изготавливались такой длины, чтобы концы их не доходили до втулки ступицы на 12—13 мм, а в ободе — на 2—3 мм до его внешней поверхности (подшинной части).
При эксплуатации колеса максимальная нагрузка приходится на часть спицы, расположенную ближе к ступице, поэтому у всада спицы делают толще.
- ширина на месте заделки в ступицу — не менее 55 мм
- у места заделки в обод — не менее 50 мм
- толщина шипа, заделываемого в ступицу — не менее 17 мм
- диаметр шипа, заделываемого в обод — не менее 24 мм
- сечение в средней части по малой оси — не менее 35 мм
Спицы. Подготовка к установке
Для спиц колесо телеги удобно использовать готовые круглые палочки, такие как черенки для сельскохозяйственного инструмента, которые можно приобрести в любом строительном или хозяйственном магазине. Длину деталей подбирайте, исходя из внутреннего диаметра обода и диаметра оси.
Для установки спиц в деталях колеса необходимо просверлить 16 глухих отверстий, диаметр которых равен диаметру стержней. Расположение отверстий в ободе и оси должно строго соответствовать друг другу.
Для сверления используйте электродрель или сверлильный станок. Правильное направление осей отверстий обеспечивают простые самодельные приспособления.
Сборка колеса
После подготовки всех деталей нашего колеса, мы приступаем к его сборке. Соединение элементов выполняется на клее в следующей последовательности:
- Устанавливаем спицы в отверстия, просверленные в оси колеса;
- Вторые концы спиц вставляем в отверстия в деталях обода;
- Смазываем торцы частей обода колеса, стыкуем их и стягиваем на плоском основании прочным шнуром или ременной ваймой. Для избежания искривления рекомендуем прижать изделие сверху.
После склеивания удалите излишки клея, а затем зашлифуйте все поверхности деталей колеса наждачной бумагой. Окончательная отделка декоративной телеги выполняется после сборки всего изделия. Сохранение и подчеркивание натурального цвета древесины будет достигнуто за счет лакирования, а различные морилки помогут придать материалу необходимый оттенок.
Если вы хотите полностью скрыть структуру древесины и придать тележке яркий вид, рекомендуется использовать атмосферостойкие красители на масляной или нитрооснове.
Видео: изготовление деревянного колеса
