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如何制作松木赛车/方块

来自维基教科书,开放世界开放书籍

本章涵盖汽车设计、设定轴距和钻轴孔、切割方块、添加配重孔、打磨和喷漆。在这个过程的最后,您将得到一个大约 4.25 盎司的车身,已经喷漆并准备插入车轮和车轴。如果您对您的组别、地区或其他组织的规则允许什么 *绝对* 不确定,现在是时候弄清楚了。请记住,没有统一的规则,不同的规则集之间存在很大差异。获取组织最新规则的纸质副本,如果有任何疑问,请咨询。本章中特别重要的是是否必须使用原厂轴距和轴孔。另一个问题是车轮的重量。如果您的组织允许使用轻型车轮,您需要在车身上添加多达三分之一盎司的额外重量来弥补车轮重量的减少。

设计汽车

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标准轴距(右侧通常为前部)
加长轴距

标准松木赛车方块大约长 7.0 英寸,宽 1.75 英寸,高 1.25 英寸。其典型密度为 0.0138 磅/立方英寸。[1] 方块未打磨,底部有槽用于接收车轴。方块重量约为 3.4 盎司。

设计汽车的第一步是选择轴距。如果您的比赛规则没有规定必须使用原厂轴距或轴孔,通常可以使用最长的轴距来提高汽车性能。使用长轴距,即使重量仍然位于后轴的前方,也可以将其移到更后面,并且轮对齐误差对长轴距汽车的影响更小,因为对于给定的轮角偏转,它具有更大的转弯半径。标准松木赛车轴距大约为 4.5 英寸。加长轴距为 5.75 英寸,车轮距离 7 英寸方块的末端 5/8 英寸。[2] 即使规则要求使用标准轴距,也可以通过切掉方块的后面来将后轴向后移动,使轴孔与方块的后面之间留出 5/8 英寸,并将切下的部分粘贴到汽车的前面。

设计模板可能对设计您的汽车有所帮助。网上有模板(免费[3][4]和商业[5][6][7])。请记住配重的位置以及您需要多少空间。请记住,您希望重心位于后部并较低。

钻轴孔

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钻床对钻车轴和配重插入孔很有用。
松木赛车车轴孔钻孔夹具。

车轴可以安装在槽中或孔中。除非规则要求安装在原厂槽中,否则钻孔将使车轮和车轴对齐更容易。如果必须使用轴槽,您仍然应该在槽中钻一个导向孔以确保其尺寸正确。孔应使用 #44 钻头(0.086 英寸十进制等效值)钻孔,以获得 0.087 英寸的车轴。#43(0.089 英寸十进制等效值)可用于超尺寸车轴或 1999 年前的汽车套件。[8] 钻头应固定在钻床中,或者,如果没有钻床,可以使用车轴孔夹具。

如果将一个车轮(通常是前轮)在车身上抬高约 1/32 到 1/16 英寸,通常可以提高汽车的性能。这个车轮不会接触轨道并且不会旋转,因此(理想情况下)旋转能量更低,平移动能(和速度)更高(有关更多信息,请参阅有关物理的章节)。请注意,车轮到车轴的摩擦不会降低,因为汽车的重量分布在三个轴上,而不是四个轴上。抬高的车轮仍可能接触导轨,如果它接触轨道,则车轮加速到一定速度时会消耗能量。轨道越光滑,三轮的优势就越大。

切割方块

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标记的方块
弓锯

确定设计、钻孔并确定配重位置后,就可以切割方块了。用铅笔标记切割线,并使用弓锯卷锯带锯来切割方块。传统的楔形或“飞翔的止门”设计可以使用斜切锯的一次切割来创建。切割后,可以使用木锉锉刀或手持旋转工具,如Dremel Moto-tool来打磨边缘并添加细节。少量的木头雕刻可以起到很好的效果。

一旦方块的整体形状完成,请使用砂纸来创建光滑的表面。从粗糙的(50 到 60 号砂纸)开始,然后逐步使用更细的砂纸(150 到 220 号)。

在切割车身之前,通常更容易切割配重孔(见下文)。

添加配重

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楔形车身底部有钻好的重量孔。

在给车身涂漆之前,你需要添加足够的重量,使车身、轮子、轴和任何配件的总重量达到约 4.9 盎司。不要超过这个重量;添加重量比减轻重量更容易,尤其是在你提前计划的情况下。

最好的赛车设计通常将 重心(平衡点)设置在大部分重量位于后轮上的位置。重心位于后轴前方 1 到 1.25 英寸的位置很容易实现,并且可以获得良好的性能。[9] 后部偏置将更多的向下力施加到后轮,而减少对前轮的力(其中一个前轮可能已经被抬起[10])。后部重量偏置的另一个积极影响是,由于赛车的重心开始时距离赛道平坦部分的高度更大,因此略微增加了 势能。但是,如果重量过分偏向后部,赛车的车头可能会抬起,赛车可能会跳出赛道。这在较老的木制赛道上是一个更大的问题。在 S 形赛道上,如果起点有一个缓坡,则前部偏置可能有助于快速加速。[11]

可以使用多种材料和多种类型的配重,每种材料都需要计划,才能将其放置在正确的位置。

是最常用的 松木赛车 配重材料之一。铅可以很容易地切割成所需的重量。缺点是其毒性,特别是加热时产生的烟雾。不建议熔化和浇注铅,因为会吸入粉尘和烟雾,并且铅可能会溅到眼睛和皮肤上。[12] 3/8 英寸直径的铅线每 1-1/2 英寸重 1 盎司。
一个 0.9 盎司的铅配重(左)和两个 0.5 盎司的钨配重(右)。
的密度约为 的 70%(19.25  g/cm3 比 11.34 g/cm3),因此,它可以以大约 40% 的体积提供相同的重量。另一个优点是,与铅不同,钨无毒。另一方面,钨硬且难以加工,因此,必须通过添加和减去钨球轴承或粉末来添加和减轻重量。两个半盎司的 3/8 英寸直径钨圆柱体的端到端长度略超过 3/4 英寸。
的密度低于铅或钨(7.14  g/cm3),但它无毒,可以铸造出可以用螺钉或钉子固定到赛车的零件。[13]

标准的轮子和轴组的重量约为 0.48 盎司,因此,在安装轮子和轴之前,车身的理想目标重量为 4.42 盎司。将车身、轮子和轴放在秤上,添加配重,直到总重量达到约 4.9 盎司。这样会在称重之前留出十分之一盎司的重量;请记住,添加重量几乎总是比减轻重量更容易。此时,请确保你有一个计划,以便在涂漆和安装轮子后将赛车重量增加到标准重量,并且你可以在称重过程中轻松地调整重量。可以使用粘合配重,但务必确保汽车底部的正确导轨间隙保持不变。如果你不想在赛车顶部添加配重,那么你应该在底部有一个配重凹槽。

可以使用 中心钻头 从后部或穿过车身钻配重孔。使用 钻床,或者使用手动钻头时要小心。中心钻头(也称为“唇式和钉尖钻头”或“定位钻头”)是螺旋钻头的变体,它专门用于在木头上钻孔。传统的螺旋钻头在接触到扁平工件时往往会偏离。

将配重放在车身中央,然后将其粘贴在适当位置。添加车身填料或木工腻子,并打磨光滑。可以将车身放在钻头上,来回晃动,直到找到平衡点,以确定车身的重心。

1972 年松木赛车 马克·多诺霍 AMC 马塔多 纳斯卡 赛车。
松木赛车的卡车设计。

一旦车身达到了合适的重量,并且已经钻了轴孔或轴槽定位孔,就可以进行涂漆。使用优质的木制 底漆,并在涂漆之间使用 400 和 600 目的湿式或干式砂纸(浸泡在水中)进行打磨。涂好底漆后,可以使用 喷漆 用于 塑料模型 或一般用途。

可以使用银色的 搪瓷漆 和黑色的边框添加车窗,使用黄色的 前大灯 和红色的 尾灯。可以使用 贴花 或贴纸进行额外的装饰。

发挥你的创意,享受乐趣,但在组装之前,让车身干燥几天到一周。

在组装之前,给车身涂蜡可以减少轮子的制动摩擦。可以在轮毂与车身接触的地方涂上少许石墨喷漆。

参考资料

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  1. BSA 标准车身 - 尺寸和质量特性
  2. 精密钻孔车身
  3. 免费松木赛车设计
  4. 赛车轮廓切割指南
  5. 松木赛车设计帮助
  6. 获胜的松木赛车设计
  7. 松木赛车设计
  8. 1999/2000 年新的松木赛车套件
  9. Ol' Buffalo 松木赛车页面
  10. Stan Pope 教你如何打造获胜赛车:如何改进松木赛车
  11. Stan Pope 教你如何打造获胜赛车:科学 101
  12. 空气中的铅污染
  13. 松木赛车配重
华夏公益教科书