Nieoficjalny przewodnik konstruktora Lego Technic

Inspirujące modele, wyczerpujące porady dla konstruktorów oraz instrukcje budowania ponad 40 mechanizmów.

System LEGO® Technic to nowe możliwości budowania. Dzięki zastosowaniu silników elektrycznych, kół zębatych, mechanizmów pneumatycznych, krążków, prostowodów oraz innych elementów możemy projektować modele LEGO, które naprawdę działają.

Książka Nieoficjalny przewodnik konstruktora LEGO Technic jest pełna wskazówek pomagających budować mocne, a równocześnie dobrze wyglądające maszyny i mechanizmy przy użyciu systemu Technic. Jej autor, Paweł „Sariel” Kmieć, uczy podstaw konstruowania z klocków LEGO Technic, od prostych maszyn, poprzez zaawansowane mechanizmy, aż po informacje, jak tworzyć realistyczne modele w odpowiedniej skali. Sariel, światowej sławy ekspert LEGO Technic, oferuje unikalny wgląd w zasady mechaniki dotyczące momentu obrotowego, mocy i przełożenia, a wszystko to przy użyciu klocków Technic.

Dowiedz się, jak:
• Tworzyć mocne połączenia odporne na duży nacisk.
• Odtwarzać specjalistyczne części LEGO, takie jak obejmy i przeguby Cardana, oraz budować własne rozwiązania, takie jak łączniki Schmidta i Oldhama, gdy żadne standardowe części nie wystarczają.
• Budować własne dyferencjały, układy zawieszenia, skrzynie biegów i układy kierownicze.
• Dobierać silniki do zadań – i przekształcać ich właściwości według potrzeb.
• Łączyć techniki budowania ze studami i bez studów, aby Twoje modele wyglądały lepiej.
• Tworzyć zdalnie sterowane pojazdy, systemy oświetlenia, kompresory napędzane silnikiem elektrycznym oraz silniki pneumatyczne.

Ta wspaniale ilustrowana, kolorowa książka inspiruje pomysłami budowy tak zdumiewających pojazdów, jak czołgi z zawieszeniem gąsienicowym, supersamochody, dźwigi, buldożery i wiele innych. Twoja przygoda z LEGO Technic właśnie się zaczyna!

Paweł „Sariel” konstruuje i opisuje modele Technic. Jest najpopularniejszym konstruktorem LEGO Technic w serwisie YouTube oraz gościnnie publikuje na oficjalnym blogu LEGO Technic, był także Ambasadorem LEGO na Polskę w kadencji 2012.

Spis treści:

CZĘŚĆ I PODSTAWY

1 odstawowe pojęcia 3
prędkość     3
moment obrotowy     3
moc     3
tarcie 4
przyczepność 4
opór toczenia 4
luz 5
sprawność     5
pojęcia dotyczące pojazdów 5
wał napędowy 6
układ napędowy 6
przeniesienie napędu 6
kąt skrętu     6
promień skrętu     6
rodzaje napędów     7
rozkład masy 7
środek ciężkości     7
prześwit     8

2 podstawowe jednostki i części 9
klocek Technic     9
piny do łączenia i obracania     10
belki – alternatywa bez studów 12
połowa studa jako minimalna jednostka konstrukcyjna 14
dwa triki – konstruowanie co pół studa     15

3 ze studami czy bez? 17
ewolucja LEGO 17
budowanie ze studami 18
wzmacnianie konstrukcji ze studami 19
zalety konstrukcji ze studami     20
wady konstrukcji ze studami     20
budowanie bez studów     20
tworzenie sztywnych połączeń bez studów     21
zalety konstrukcji bez studów 22
wady konstrukcji bez studów     23
łączenie technik 23
czerpanie inspiracji z zestawów Technic     24
metody łączenia klocków i belek     27
parzyste a nieparzyste 28

4 osie, nakładki i przeguby 31
osie     31
osie standardowe 32
osie zmodyfikowane     33
osie elastyczne     34
nakładki     35
nakładka ½     35
nakładka zwykła 37
nakładka z pinem długim 37
przeguby Cardana     38

CZĘŚĆ II MECHANIKA

5 koła zębate i podstawy przenoszenia mocy     43
koła napędzające, napędzane i pośredniczące 44
przełożenia     45
sprawność a koła zębate 46
luz a koła zębate 47
określanie kierunku obrotu 47
rodzaje kół zębatych 48
przekładnia ślimakowa 48
koło zębate z 8 zębami 49
koło zębate stożkowe jednostronne z 12 zębami     50
koło zębate stożkowe dwustronne z 12 zębami     50
koło zębate z 14 zębami     50
koło zębate z 16 zębami     50
koło zębate z 16 zębami i sprzęgłem     50
koło zębate stożkowe jednostronne z 20 zębami 51
koło zębate stożkowe jednostronne z 20 zębami i otworem okrągłym     51
koło zębate stożkowe dwustronne z 20 zębami     51
koło zębate z 24 zębami     52
Koło zębate z 24 zębami i sprzęgłem 52
koło zębate z 24 zębami i koroną 53
koło zębate z 36 zębami     53
koło zębate z 40 zębami     53
obudowy dyferencjału     53
obrotnice 54
knob     55
koło zębate z zestawu Hailfire Droid 55
wycofane koła zębate 56

6 łańcuchy i krążki     57
łańcuchy 57
krążki     59
wielokrążki     61
wielokrążek zwykły     62
wielokrążek różnicowy 63
wielokrążek potęgowy     65

7 dźwignie i prostowody 67
dźwignie 67
klasy dźwigni     68
od dźwigni do prostowodów     69
prostowody 71
prostowód Czebyszewa 73
prostowód Hoekena     73
pantograf     73
komórka Peaucelliera–Lipkina     74
prostowód Sarrusa     74
prostowód Scotta-Russella     75
mechanizm nożycowy     75
prostowód Watta     76

8 rozwiązania mechaniczne własnej konstrukcji 77
mocniejszy dyferencjał 77
blokada dyferencjału 78
dyferencjał własnej konstrukcji 79
oś z blokadą dyferencjału 81
mechanizmy zębatkowo-zapadkowe     82
sprzęgła liniowe     83
mechanizmy mimośrodowe 84
mechanizmy jarzmowe     85
mechanizm jarzmowy 86
łączniki Oldhama 87
łącznik Oldhama     87
łączniki Schmidta     88
silniki krokowe     88
mechanizm maltański     89
mechanizm maltański 90
światła cofania 90
migacze 91
kierunkowskazy     92
złożone kierunkowskazy 94
przenoszenie napędu dwiema osiami przez obrotnicę 96
przenoszenie napędu przez dwie osie i obrotnicę 97
mocny przegub Cardana     101
przegub Cardana 101

9 system pneumatyczny LEGO     103
stary system 103
nowy system 104
przegląd części pneumatycznych 105
pompa pneumatyczna (stary system) 105
pompa pneumatyczna (nowy system) 105
mała pompa pneumatyczna (nowy system) 106
blok rozdzielczy (stary system)     106
zawór ze studami 106
zawór bez studów (nowy system)     107
duży siłownik (stary system)     107
siłownik 6L (stary system) 107
mały siłownik (nowy system)     108
duży siłownik z podstawą kwadratową (nowy system) 108
duży siłownik z podstawą okrągłą (nowy system)     108
rurki i przewody pneumatyczne     108
trójnik (stary system) 109
trójnik (nowy system)     110
złącze przewodów z otworem krzyżowym (nowy system) 110
klamra do siłowników 110
zbiornik powietrza     111
manometr     112
modyfikacje systemu pneumatycznego     112
przewody nie produkowane przez firmę LEGO 112
zbiorniki powietrza nie produkowane przez firmę LEGO     112
usuwanie sprężyn, aby utworzyć kompresory zasilane     113
zawieszenia pneumatyczne 113
zamiana systemu pneumatycznego w hydrauliczny     113

10 urządzenia pneumatyczne     115
kompresory napędzane silnikiem elektrycznym     115
kompresor kołyszący     118
zawory sterowane silnikiem elektrycznym     119
zawór automatyczny     120
zawór sterowany silnikiem elektrycznym 121
zawór automatyczny     122
automatyczny przełącznik ciśnieniowy 123
silniki pneumatyczne 124
silnik jednocylindrowy 125
SZCZEGÓŁOWY SPIS TREŚCI xi
silnik pneumatyczny dwucylindrowy 128
silnik pneumatyczny dwucylindrowy z suwakami     131
prezentacja konstruktora     135
działająca ciśnieniowa pompa wodna     135

11 solidne konstrukcje     137
przyczyny rozłączania się części     137
znajdowanie słabych ogniw 138
wyznaczanie miejsc wzmocnień     138
właściwe sposoby wzmacniania 140
zasady wzmacniania 142
wzmocnione obejmy dyferencjału 144
cztery wzmocnione obejmy dyferencjału     145
wzmocnione obejmy przekładni ślimakowej 149
trzy wzmocnione obejmy przekładni ślimakowej     150
struktury nośne 151
podłużnice, podwozia i ramy     151
kratownice     154
wybór właściwej kratownicy 157
wybieranie najmocniejszych części     159

CZĘŚĆ III SILNIKI

12 przegląd silników LEGO 163
2838, pierwszy silnik 9V 164
71427, popularny i mocny silnik 9V 165
43362, lżejszy silnik 9V     165
47154, silnik 9V w półprzezroczystej obudowie 166
Micromotor 166
silnik NXT     167
silnik E systemu Power Functions 167
silnik Medium (M) systemu Power Functions 168
silnik L systemu Power Functions     168
silnik XL systemu Power Functions     169
silnik Servo systemu Power Functions 169
silnik RC 170

13 system LEGO Power Functions 171
ręczne sterowanie silnikami 171
zdalne sterowanie silnikami 172
źródła zasilania     174
pojemnik na baterie AA 174
pojemnik na baterie AAA 174
akumulator 175
odbiornik 175
piloty     176
pilot podstawowy 177
pilot z regulacją prędkości 177
modyfikacje pilotów     177
pilot podstawowy z kierownicą     178
pilot podstawowy z dźwignią na boki     179
pilot kontroli prędkości z centralną kierownicą 181
siłowniki liniowe 183
siłownik liniowy duży 183
siłownik liniowy mały 185
siłowniki liniowe a elementy pneumatyczne     185
kable przedłużające     186
różne elementy 187
przełącznik 187
diody świecące     187

CZĘŚĆ IV MECHANIKA ZAAWANSOWANA

14 układy kierownicze pojazdów kołowych 191
podstawowe układy kierownicze LEGO 191
układ kierowniczy z centrowaniem 194
geometria skrętna Ackermanna 195
proste ramię skrętne z geometrią Ackermanna 198
zbieżność osi     199

15 układy zawieszenia pojazdów kołowych 203
osie napędzane 203
układy zawieszenia: koncepcja i kategorie 204
rodzaje zawieszeń 205
niezależne zawieszenie o dwóch wahaczach poprzecznych     206
zawieszenie typu Tatra     207
zawieszenie kolebkowe 208
zawieszenie z wahaczami wleczonymi (zawieszenie osi pływającej)     209
osie kierowane i zawieszone 210
zawieszenie kolebkowe z obrotnicami     210
stabilizowane zawieszenie kolebkowe     211
osie portalowe (zwolnice)     213
stabilizowane zawieszenie kolebkowe z osią portalową 214
zawieszenie typu Tatra stabilizowane czterema amortyzatorami     217
zawieszenie niezależne     220
oś pływająca z czterema cięgnami     222
osie sterowane i zawieszone     225
kolebkowa oś kierowana     225
niezależna oś kierowana     226
osie napędzane, kierowane i zawieszone     227
oś niezależna 227
wzmocniona portalowa oś kolebkowa     230
oś kolebkowa z przekładnią ślimakową     236

16 pojazdy i zawieszenia gąsienicowe 241
gąsienice gumowe     241
gąsienice plastikowe     242
układy kół w pojazdach gąsienicowych     244
układy zawieszenia 246
wózki 246
zawieszenie z wahaczami wleczonymi na amortyzatorach     247
zawieszenie z wahaczami wleczonymi na drążkach skrętnych     248
eksperymentowanie z kołami jezdnymi     249

17 skrzynie biegów 251
typy skrzyń biegów     251
działanie pierścieni skrzyni biegów LEGO 252
projekty skrzyń biegów 254
2-biegowa synchronizowana skrzynia biegów     254
2-biegowa sekwencyjna mocna skrzynia biegów     254
2-biegowa skrzynia biegów z silnikiem RC     255
2-biegowa obiegowa skrzynia biegów     255
2-biegowa zapadkowa skrzynia biegów 256
3-biegowa sekwencyjna skrzynia biegów 256
4-biegowa skrzynia biegów z dwiema dźwigniami     257
4-biegowa synchronizowana skrzynia biegów     257
5-biegowa sekwencyjna skrzynia biegów 258
10-biegowa synchronizowana skrzynia biegów 259
bezstopniowa skrzynia biegów     260
skrzynie rozdzielcze     260
2-biegowa synchronizowana skrzynia biegów     261
2-biegowa sekwencyjna mocna skrzynia biegów     262
2-biegowa skrzynia biegów z silnikiem RC 264
2-biegowa obiegowa skrzynia biegów     266
2-biegowa zapadkowa skrzynia biegów 267
3-biegowa sekwencyjna skrzynia biegów     268
4-biegowa synchronizowana skrzynia biegów     270
10-biegowa synchronizowana skrzynia biegów     271
bezstopniowa skrzynia biegów 276

18 sumatory i subtraktory     277
sprzęganie na sztywno 277
sprzęganie silników przy użyciu sumatorów     277
sumowanie momentu obrotowego za pomocą sumatora     277
dodawanie większej liczby silników niż dwa     280
xiv SZCZEGÓŁOWY SPIS TREŚCI
subtraktory     280
powody do używania subtraktora 281
subtraktor wzdłużny     282
subtraktor wzdłużny     283
subtraktor poprzeczny     288
subtraktor poprzeczny     289
subtraktor poprzeczny bez studów 291

CZĘŚĆ V MODELE

19 forma kontra funkcjonalność     295
samochody 295
ciężarówki 296
motocykle 299
pojazdy gąsienicowe     299
modele lotnicze     302
samoloty     302
helikoptery     302

20 skalowanie modelu     307
schematy 307
punkty odniesienia     309
skalowanie     309

21 proces modelowania     315
rozmiar ma znaczenie 315
koła 316
inne okrągłe elementy     319
kolory 319
diabeł tkwi w szczegółach 320
budowanie pod dziwnymi kątami 321
budowanie z głową 323
kolejny krok: sterowanie modelami 323