Na stavbu som kúpil 60m oceľového profilu 20x20x2mm, musím podotknúť že najprv som chcel postaviť len malú motokáru. Všetko ostatné železo, ktoré som využil, sme mali doma ako zbytky. Počas stavby som minul množstvo spotrebného materiálu ako elektródy na zváranie, brúsne kotúče atď. Samozrejme mi to zabralo veľa času ktorý viem, že som stavbou využil najlepšie, ako som len mohol. Niektoré diely na stavbu, ktoré by boli príliš komplikované na výrobu v domácich podmienkach som si kúpil na internete cez inzerát. (riadenie, volantovú tyč, a nakoniec aj volant). Na stavbu som taktiež využil kostru z motorky Jawa 350, ktorú som kúpil kvôli motoru, ale nakoniec som využil skoro všetko. Vždy keď som mal nejakú dilemu ohľadom najlepšieho konštrukčného riešenia alebo som chcel iba dodať nové nápady porozprával som sa s otcom, ktorý mi vždy poradil alebo sme spolu prišli na najlepšie riešenie.
Základom každého auta, motorky je ako inak motor. Je veľmi dôležité zvážiť všetky vlastnosti, ktoré by mala bugina mať t.j. nosnosť, celková váha, počet rýchlostí, maximálna rýchlosť a podľa toho vybrať motor, ktorý by vyhovoval aj vlastnosťami a aj cenou.
Voľba motora s najvhodnejšími vlastnosťami
Pri výbere motora som sa rozhodoval medzi viacerými možnosťami. Prvou bol motor a prevodovka s Trabantu - dvojvalec o zdvihovom objeme 594,5 cm3 o výkone 19,2kW. Prevodovka by bola štvorstupňová aj so spiatočkou. Bolo by to perfektné riešenie, ale Trabant má predný náhon a aby som to mohol aj využiť a motor dobre zapojiť, bolo by veľmi zložité vyrobiť vlastné nápravy. A iba čisto motor s prevodovkou som nevedel zohnať. Mal som možnosť kúpiť celého Trabantu a z neho si vybrať to, čo budem potrebovať. Zaberalo by mi to veľa miesta a bugina by mala veľa vecí priamo z Trabantu.
Druhá možnosť bola kúpiť elektromotor a spraviť elektromobil. Elektromotory sú malé, vyriešilo by to môj problém z dĺžkou buginy, ale zas na druhej strane na svoj beh potrebujú veľa elektrickej energie, čiže by som musel kúpiť veľa akumulátorov. To bolo finančne veľmi náročné riešenie. Len motor s dostatočným výkonom by ma vyšiel na 700€.
Tretia možnosť bola kúpiť motor z motorky. Ako som tak hľadal po inzerátoch, našiel som motor z Jawy 350 za prijateľnú cenu. Ale nakoniec som kúpil celú motorku za cenu len o trochu vyššiu. Motor mal výkon o trochu menší ako motor z Trabantu, ale stále bol postačujúci.
Motor Jawa 350
Jawa 350 má dvojtaktný motor s dvoma valcami. Maximálny výkon motora je 14,7 kW pri 5250 otáčkach za minútu. Ako som zistil, tento motor sa používal aj vo Velorexe t. j aute s podobnými vlastnosťami ako moja bugina.
Spiatočka na tomto motore bude fungovať, iba ak motor naštartujeme do opačného smeru. Keďže má motor 2 valce bude stačiť, ak prehodíme sviečky na valcoch počas behu motora a roztočíme ho opačným smerom (toto bude fungovať iba pri presne nastavenom zapaľovaní ). Znie to možno trochu divne, podobne to bolo riešené aj na Velorexe.
Konštrukcie som navrhoval v programe SolidWorks čo je 3D parametrický modelár. Tento software sa využíva v strojárskom priemysle pre návrh strojov, lisovacích nástrojov, foriem a má mnoho dalších funkcií. Umožnuje tvoriť výrobnú výkresovú dokumentáciu, kinematickú analýzu, pevnostnú analýzu a fotorealistické zobrazenie ešte nevyrobených navrhovaných strojov. Pracovať v tomto programe nie je vôbec ľahké a na to aby som sa to naučil som mal konzultanta, ktorý mi radil, ak som niečo nevedel vymodelovať.
Úplne prvý návrh bola koncepcia s tromi kolesami a pre jednu osobu. Táto konštrukcia sa mi zdala malá a bez vrchu, toto by bolo skôr len ako nejaká kára, preto som navrhol ďalšiu.
Prvý návrh kostry
Druhý návrh som doplnil o vrchnú časť, nakreslil som si kolesá. Tento návrh sa mi obzvlášť páči aj teraz, motor mal byť vzadu, široké nápravy pre dobrú stabilitu a už som tu pridal aj výstuže kostry pre väčšiu pevnosť. Tento typ konštrukcie sa mi zapáčil a ďalšia verzia vyzerala podobne.
Druhý návrh kostry, pridaná strecha
Predchádzajúca verzia sa mi zdala dlhá, keďže motor som vždy umiestňoval dozadu. Uvažoval som nad dvomi možnosťami. Prvá bola finančne náročnejšia a to spraviť elektromobil s motorom menším, ako je benzínový a druhá možnosť bola, že dám motor dopredu. Ukázalo sa, že to by bolo veľmi zložité na konštrukciu, keďže by bolo potrebné preniesť točivý moment od motora dozadu alebo na predné kolesá. Rozmýšľal som o kúpe uhlového prevodu, dlhej reťaze na zadné kolesá alebo poloosí z Trabantu. Všetky možnosti boli tiež finančne náročné, takže som pokračoval návrhom ďalšej konštrukcie.
Tretí návrh kostry s motorom vpredu
Ďalšia verzia s motorom vzadu, ale so skrátenou prednou časťou, nepáčila sa mi, tak som navrhol ďalšiu...
Štvrtý návrh kostry s motorom vzadu
Pri tomto návrhu som už bol rozhodnutý, že začnem so stavbou. Spravil som si výkresy zo základnej kostry, keďže pri posledných troch konštrukciách som ju vždy nechal skoro rovnakú, začal som stavať.
Kostra s motorom vzadu - vzor pri začatí stavby
Prvá verzia nápravy pozostávala z dvoch ramien, na ktorých koncoch mali byť guľové čapy. Táto náprava by bola úplne najlepšia, keďže koleso by sa pohybovalo vo vertikálnom smere. Guľové čapy som si kúpil, ale nevedel som na nich zohnať matice, a aj veľa súčiastok by bolo treba dať vysústružiť, tak som si teda navrhol konštrukčne jednoduchšie riešenie.
Predná náprava s dvoma ramenami
Druhé riešenie pozostávalo už len z jedného ramena, je to jednoduchšie na konštrukciu, ale koleso by sa malo pohybovať po kružnici čo nie je práve najideálnejšie.
Predná náprava s jedným ramenom
Táto náprava sa mi páčila asi najviac, inšpiroval som sa nápravou z Morgana (Morgan 3 wheeler). Túto nápravu by som vedel aj vyrobiť, ale bol by nízky podvozok, ako som si neskôr uvedomil. Keď som navrhoval túto nápravu, mal som už základnú kostru skoro dorobenú. Vymyslel som pevnejšiu nápravu, ktorá by sa dala ľahko vyrobiť, bola by pevná a spĺňala by všetky moje požiadavky.
Predná náprava podľa vzoru nápravy auta Morgan 3 Wheeler
Táto "pevnejšia" náprava sa mi už páčila svojím designom, síce som ju pri stavaní ešte zmenil a spravil ju ešte pevnejšou, toto bol základ na ktorom som ju vyrobil
Predná náprava s jedným ramenom už vystužená – vzor pri stavbe.
Konštrukcia
Za prvé tri dni som mal už pozváranú túto konštrukciu
Pozváraná základná konštru
Začal som rozmýšľať, ako upevním zadné koleso. Najprv som chcel vyrobiť vlastnú verziu držiaka na motor a zadnej nápravy, ale rozumnejšie a aj jednoduchšie na vystuženie sa mi zdala myšlienka, skrátiť kostru motorky a celú ju prizvárať na moju kostru.
Konštrukcia a dopasovanie kostry z
Medzičasom mi prišli objednané sedadlá zo Škody Felície, ktoré som chcel mať v predstihu, aby som ich mohol prispôsobiť kostre.. Osadené zúžené sedadlá, ktoré boli asi o 30cm širšie ako moja kostra.
Konštrukcia so skrátenými sedačkami
Vystužovanie kostry a zadná náprava
Pokračoval som vo vystužovaní kostry, najprv som si všetko premyslel, ako budú pôsobiť sily a podľa toho som ju vystužil. Pôsobenie síl som si rozložil len podľa vlastného úsudku a len pri zatažení v pokoji. Pri pohybe buginy musíme však uvažovať už aj o dynamických silách ktoré sú o mnoho vačšie.. preto som sa snažil spevniť všetko najlepšie ako sa dalo. Zároveň som už aj privaril kostru motorky. Aby mi všetko pasovalo, tak ako som chcel, bolo potrebné odpíliť zadnú časť kostry.
Konštrukcia už aj s kostrou z motorky
Zadnú časť kostry som urobil novú „na mieru“ - vyrobil som si improvizovanú prednú nápravu a prvý krát už moja práca stála na vlastných kolesách.
Konštrukcia už aj s kolesami.
Predná náprava
Prešla už polka prázdnin a začal som rozmýšlať nad prednými nápravami, jednou z najzložitejších vecí, ktoré na bugine boli. Znova som si na počítači navrhol nejaké štyri verzie, až kým som došiel k tej možno nie najlepšej, ale pre mňa najzrealizovateľnejšej.
Začatá výroba prednej nápravy
Vystužil som kostru ešte viac, pridal som upevnenia náprav. Kostra sa mi už zdala byť vystužená dostatočne. Použil som už približne 40 m oceľového profilu a konštrukcia vážila okolo 70 kg. Bol som s prácou spokojný.
Vystužená konštrukcia už aj s nápravami
Tlmiče a uchytenie kolies
Pokračoval som výrobou tlmičov, ktoré som chcel najprv kúpiť, ale ma napadlo ich vyrobiť z tlmičov z motorky.
Tlmič z motorky
Tlmič po úprave
Pružiny napojené na kostru aj nápravu pracovali dobre, chýbali mi už iba uchytenia kolies, aby som mohol vyskúšať ako budú pracovať aj s kolesami. Ku konečnej verzii tlmičov majú tieto ďaleko... veľa krát som ich ešte skracoval a vyrobil ich ľahko rozoberateľné a zároveň pevné.
Vymyslieť a vyrobiť uchytenia kolies mi dalo fakt veľa práce a postupne skúsenosťami a pozorovaním fungovania náprav za jazdy som ich ešte zdokonaľoval a spevňoval.
Predná náprava s úchytom tlmiča aj z upevnením kolesa.
Keď som mal už aj nápravy, predĺžené riadenie z Felície, mohol som všetko vyskúšať. Nahodil som kolesá, skúsil som si sadnúť a prišiel problém - pružiny sa stlačili na doraz , boli slabé.. Zháňal som silnejšie pružiny, radil som sa s otcom, pripomenul mi pôsobenie síl na páke vo fyzike. Kde po predĺžení páky bude potrebná menšia sila. Skúsil som tlmiče posunúť až na koniec nápravy a teraz už boli dosť silné.
Konštrukcia už s uchytenými všetkými troma kolesami
Ako vidno na fotke pružiny tlačia z oboch strán na nespevnenú kostru čiže som pridal vzperu. Čiernou šípkou je zvýraznená vzpera ktorú som chcel pridať.
Výroba strechy
Najprv som vyrobil horný rám a následne som naňho privaril štyri vzpery o kostru, nieje to najpevnejšie ale budem to ešte spevňovať.
Konštrukcia už aj so strechou a zapojeným riadením
Namaľovaná kostra
Prázdniny skončili ... už som pracoval na bugine len cez víkendy. Ešte pred prvým snehom som ju namaľoval. Ale dokopy som ju dal až v zime.
Namaľovaná konštrukcia
Namaľovaná konštrukcia, upevnený volant
Ako je vidieť, ešte chýba volant, tento je len provizórne urobený (robil som ho keď som mal 8 rokov).
Konštrukcia radiacej páky, nový volant
Konštrukčne vymyslieť a vyrobiť radiacu páku bolo zložité. Motor jawy 350 sa ovláda jednou pákou (jednou pákou sa hádžu rýchlosti, aj sa štartuje). V prvej verzii buginy mi išlo jedno tiahlo z motora na páku rýchlostí ale ukázalo sa to ako zlé riešenie kedže sa nedali dobre hádzať rýchlosti a sa tažko štartovalo.. no a potom mi napadlo upraviť prevodovku motora na 2 páky jednu na štartovanie a druhú na rýchlosti. Ako som si tak prechádzal výkresy riešenia prevodovky a mechanizmu štartovania napadlo mi veľmi jednoduché riešenie a to z druhej strany motora použiť na rýchlosti vačku poloautomatickej spojky (20) ktorá je s mechanizmom prehadzovania rýchlostí prepojená (77). A tak som na vačku poloautomatickej spojky (20) privaril rúrku (50) s priečnou dierou na páku (51).
Montážna schéma štartovania a radenia rýchlostí jawa 350/634
Pohľad na zrealizovanú úpravu radenia rýchlostí
Páka radenia rýchlostí(zvislo), štartovacia páka(vodorovne), ručná brzda(v pozadí).
Uloženie kolies a klzné púzdra
Uloženie kolies bolo to, nad čím som od začiatku rozmýšlal najviac. Prvé verzie neboli pevné , pri vačšom dynamickom zaťažení sa ohla oska. Potom som to spevnil pridal som z oboch strán spevňovacie profily (modrou šípkou). Všetky uloženiamajú svoje na mieru vyrobené púzdra (zelenou šípkou).
Pravá predná náprava s uložením kolesa a riadením v pozadí
V Solidworkse som si vymodeloval uloženie púzdier a osky. Púzdra som dal vysústružiť zo silonu a osky vyrobiť z ocele 11 600. Osky sú poistené proti vypadnutiu segerkami.
Model uloženia púzdier, s oskami, vymedzovacou podložkou a segerkami
Bugina je už po technickej stránke dokončená. Buginu stále zdokonaľujem všetko je teraz už skoro v perfektnom stave. Prežila si toho už veľmi veľa aj v extrémnych podmienkach. Počas stavby som sa toho veľa naučil o zváraní, pílení, vŕtaní, dynamike, opotrebovaní dielov, hlavne púzdier náprav. Veľa som rozmýšľal nad riešeniami konštrukcií, tak aby všetko malo svoje miesto, aby sa dala bugina dobre a pohodlne ovládať a aby to všetko bolo hlavne bezpečne skonštruované. V tejto chvíli vyzerá bugina takto:
Konštrukcia po posledných úpravách
Taktiež je upevnené spätné zrkadlo, svetlá, tachometer. Sú funkčné pedále, jednoduché hádzanie rýchlostí.
