Читать «Юный техник, 2008 № 12» онлайн - страница 29

Изобрести можно не только велосипед, но и молоток:

_{а — с дополнительной насадкой: б — с плоской пружиной; в — с шариками; г, д — с самоустанавливающейся полусферой; е — со сменными насадками; ж — молоток-топор: з — молоток-ножницы XVII в.; и — молоток-ножницы XX в.; к — молоток-топор-ножовка-раздвижной ключ; л — молоток с линзой; м — молоток с линзой, линейкой, кернером и чертилкой в рукоятке.}

Рукоятку лучше делать переменной толщины — у головки она тоньше, чем на противоположном конце. В поперечном сечении она представляет собой овал; такую рукоятку удобнее всего держать в руке. Длина же рукоятки определяется конкретным применением данного молотка. Например, молотки с наиболее длинными рукоятками можно увидеть у путевых обходчиков и смазчиков. Длинная рукоятка позволяет постукивать по рельсам и колесным буксам, почти не нагибаясь.

Теперь о том, как крепят ударную головку на ручке.

Отверстие в головке на входе расширено, поэтому процесс забивания в него рукоятки облегчен. Головка уже держится на рукоятке и просто так уже не соскользнет.

Весь секрет в величине угла наклона стенок отверстия. Он выбран с таким расчетом, чтобы обеспечить самоторможение головки на рукоятке. Условие самоторможения известно: угол наклона а должен быть меньше или равен углу трения q. Между коэффициентом трения f и углом трения g существует простая зависимость: q = arctg f.

Впрочем, перестраховываясь, мастера обычно еще и расклинивают ручку в отверстии головки, забивая с торца специальную деталь — клин. Лучше всего применять клин с зазубринами в виде елочки. Тогда от обратного смещения он будет удерживаться не только силами трения, но и своими уступами.

Так что, как видите, простой молоток не так уж прост. Может быть, поэтому его и поныне продолжают совершенствовать. Вот лишь несколько тому примеров.

Всем известно, что молоток после удара отскакивает от поверхности. Уменьшить величину отскока, поглотить энергию отдачи можно путем применения молотка с подвижной дополнительной насадкой на оси. При рабочем движении металлическая насадка как бы отстает от основной головки, которая первая и совершает главный удар. В начальный же момент отскока основная головка молотка получает дополнительный удар от насадки, которая и гасит отдачу. Неприятно только, что такой молоток работает с пристуком.

Иногда вместо подвижной насадки в головку молотка можно заключить тяжелый стержень, а для того, чтобы уменьшить пристук, залить в полость масло. В результате удар от стержня будет демпфирован. Неплохо это делают и свинцовые шарики. И шума меньше, и эффект отскока отсутствует.

Кстати, именно такие молотки без отдачи используют на космических станциях, чтобы при каждом ударе сам космонавт не отскакивал от рабочего места.

Коэффициент полезного действия молотка, как и топора, зависит от положения его центра тяжести. И хорошо бы при рабочем ходе делать тяжелее головку, а при подъеме молотка — его рукоятку… Противоречивые требования иногда удовлетворяют, перемещая центр тяжести инструмента вдоль рукоятки. Рукоятку и даже головку в таком молотке делают полыми. В полость опять-таки помещают ртуть или свинцовую дробь. При подъеме молотка ртуть, например, переливается ближе к руке, а при ударе делает более тяжелой головку. Однако иметь дело с ртутью не так уж безопасно, поэтому подобные молотки используют лишь в исключительных случаях.