Трактор с лебёдкой: тягач из WeDo 2.0 с прицепом на цепях

Вал мотора смотрит вперёд, ось задних колёс — поперёк. Обычно такой прямой угол убирают парой конических шестерён. Здесь их место заняли два прозрачных голубых шкива и резиновое кольцо.

Первый шкив надет на ось задних колёс, с внутренней стороны колеса (шаг 8), второй — на короткую красную ось в валу мотора (шаг 30). Плоскости у шкивов развёрнуты друг к другу на 90°, поэтому резиновое кольцо между ними ложится с перекрутом на четверть оборота — и вращение приходит на ось уже поперёк машины. В учебниках такая передача называется полуперекрёстной: валы скрещиваются, ремень между ними перекручивается.

Шкивы одинаковые, значит ось крутится ровно с той же скоростью, что и вал мотора: ни силы, ни скорости ремень не прибавляет. Зато он умеет то, чего шестерня не умеет, — проскальзывать. Упрётся трактор в ножку стула, кольцо прокрутится по шкиву вхолостую, и мотор от этого не пострадает. В настоящих приводах это свойство ремня считают достоинством: при перегрузке он скользит и бережёт то, что стоит дальше.

У настоящих тракторов ремень со шкивом долго был главным способом отдать мощность наружу. Сбоку на тракторе стоял плоский шкив: машину подгоняли к молотилке или пилораме, набрасывали длинный плоский ремень, и тракторист сам выставлял трактор так, чтобы ремень не сползал. Продержался этот шкив примерно до шестидесятых — потом его вытеснил вал отбора мощности, прямой вал вместо ремня.

Тягач и прицеп соединяют две цепи по 21 звену. Ставят их рано, на шаге 16, когда у тягача есть только рама с колёсами: концы с чёрными кольцами надеваются на штифты в корме, а вторая пара колец ждёт прицепа до шага 45. Барабана и троса в схеме нет: всё, чем трактор тянет, — вот эти две цепи.

Цепь умеет одно: тянуть. Толкать ей нечем. Тягач пошёл вперёд — цепи натянулись в струну и повели прицеп за собой; тягач сдал назад — цепи провисли, и прицеп остался стоять, где стоял. Это проверяется рукой за две секунды.

У настоящего прицепа тянет не цепь, а дышло — жёсткая балка от прицепа к трактору. Дышло и толкает прицеп назад, и держит его при торможении. Цепи там тоже есть, но другие — страховочные, их вешают крест-накрест под дышлом: разомкнётся сцепка — перекрещённые цепи образуют люльку, и дышло падает в неё, не долетая до асфальта. Перекрещивать их требуют и американские правила перевозок, и стандарт на сцепные устройства.

Смарт-хаб — самая тяжёлая деталь набора: в нём батарейки. И стоит он на прицепе (шаг 38). От хаба к мотору тянется провод — вторая связь между машинами: даже расцепив цепи, тягач не уедет от прицепа дальше его длины. Рядом с хабом лежат два оранжевых тюка — по буклету это сено.

Тяга трактора берётся из веса на ведущих колёсах: чем сильнее они прижаты, тем меньше буксуют. У настоящего трактора ведущие задние колёса большие: крупное колесо меньше тонет в мягком поле и держится за него большей площадью. В модели это повторено: покрышки задней оси 37 мм против 30 мм спереди, а мотор лежит у самой задней оси.

Настоящему трактору прицеп даже помогает: усилие на сцепке пытается приподнять передок и сильнее прижимает ведущую ось. Чем тяжелее прицеп, тем крепче держат задние колёса. У модели цепи закреплены низко, почти вровень с полом, и такого прижима не получается. Вдобавок батарейки уехали на прицеп, и тягач остался лёгким. Попробуйте его сначала на гладком столе, потом на ковре — тянуть он будет по-разному.

Сборка делится пополам, и граница отмечена в самом буклете: на странице с шагом 31 стоит слово PRZYCZEPA — «прицеп». До неё собирается тягач, после — прицеп, тюки и сцепка.

Резиновое кольцо встаёт последним, на шаге 30, когда тягач уже собран. В коробке колец две пары, красные поменьше и жёлтые побольше; примерьте обе, кольцо должно лежать в канавках обоих шкивов внатяг — провисшее будет проскальзывать вхолостую. Собрали привод — прокрутите заднюю ось пальцем. Второй шкив должен пойти следом, без рывков. Идёт туго — посмотрите на жёлтые полувтулки, прижатая вплотную к раме втулка тормозит ось.

Цепи не перекручивайте: перекрученная цепь становится короче и тянет прицеп вбок. Одного набора на модель хватает, но впритык — жёлтых полувтулок нужно пять, а в коробке их четыре плюс одна запасная.

Датчиков в модели нет — ни наклона, ни движения. Из электроники смарт-хаб и мотор, поэтому в приложении WeDo 2.0 программа выходит короткой: направление и мощность. Больше мощность — быстрее едет; сменили направление — поехал назад.

Задний ход тут интереснее переднего. Тягач пятится, цепи провисают, и прицеп за ним не идёт: он стоит, пока корма тягача не упрётся в него сама. Настоящему трактору задний ход нужен каждый день — прицеп подают к воротам задом, и ради этого сцепка обязана быть жёсткой.

Проверить это можно короткой программой: две секунды вперёд, две назад. Прицеп будет послушно догонять тягач и замирать, когда тот сдаёт назад. И задача на подумать: чем заменить цепи, чтобы прицеп пятился вместе с тягачом?