Ручная лебедка своими руками

Ручная барабанная лебедка своими руками

Виды лебедок

Тем, кто хоть раз поднимал ведро воды из колодца, уже знаком принцип действия лебедки. Это приспособление предназначено для таких задач как подъем или перемещение грузов. В ее конструкцию входит барабан или шкив для грузового каната, механизм привода с промежуточными передачами, тормозное устройство и опорная станина. По назначению различают лебедки тягового типа (для перемещения груза в горизонтальной плоскости) и подъемного.

Лебедки применяются для многих целей – это может быть швартовка судов, подъем якорей, состоящие в большом числе машин лебедки. Ручная лебедка, собранная своими руками, станет удобным решением в строительстве дачного дома.

Чертежи ручной лебедки

Чертежи конструкции данной ручной лебедки отличаются обзорным характером, поскольку размер червячной передачи зависит от того, с какой геометрией используется применяемый вал, а также шестерня глиста.

Конструкция состоит из таких элементов:
• шестерен глиста;
• вала намотки троса;
• латунной втулки;
• корпуса;
• ручки.

Шестерни глиста

Эту часть нужно подбирать, учитывая расчетную грузоподъемность лебедки. Ориентируясь на размеры и предложенную схему, мы можем сделать простой механизм для подъема груза.

Вал намотки троса

Это может быть цельная конструкция, или сваренная из нескольких элементов.

Латунная втулка

За счет латунной втулки вал при вращении скользит. Такой вариант конструкции подходит, чтобы выполнять временные работы. Для постоянного использования механизма вместо втулок применим подшипники качения. За счет этого конструкция станет более сложной и вместе с тем более дорогой. Если потребуется, по мере того, как втулки будут вырабатываться, они могут быть заменены. Это станет более дешевым решением.

Корпус

Для изготовления берем гнутый стальной неравнополочный швеллер ГОСТ 8281-80 и листовой металл ГОСТ 19903-74. В нашем случае корпус создан из швеллера 200х50х30х4 мм и листового металла толщиной 4 мм. В корпусе используется длинный и короткий швеллер, для скрепления которых использована левая и правая пластина, и болтовое соединение М8.

Ручка

Чтобы сделать ручку, использован металлический фрагмент и деревянная вставка. Для крепления ручки к валу применен штифт 10х36 ГОСТ 3128-70.

Пошаговое описание сборки

2. На втулки одеваются пластины из металла.
3. Пластины из п. 2 крепятся на длинный швеллер при помощи:
• болтов DIN933;
• пружинных шайб ГОСТ 6402-70;
• гаек ГОСТ 5915-70.

Размер крепежа для резьбы М8.

4. На вал намотки вставляется шпонка и насаживается шестерня, после чего одевается металлическая втулка.
5. С двух сторон вала намотки надеваются втулки из латуни.
6. Со стороны шестерни вал вставляется в длинный швеллер.
7. С другой стороны шестерни на втулку из латуни надевается короткий швеллер и крепится на пластины с помощью болтов, пружинных шайб и гаек М8.

Для уменьшения нагрузки на барабан лебедки нужно использовать систему блоков (полиспастных механизмов).

На изображениях можно увидеть, что с использованием полиспастных механизмов нагрузка на барабан снижается в 4 раза.

Как сделать ручную лебедку из подручного материала

Вес предметов бывает таким, что одному, а то и впятером, сдвинуть их с места вручную не получается, а надо. В таких случаях пригодится самодельное приспособление для подъема тяжестей или их перемещения. Ручная лебедка — самое востребованное устройство в таком деле. Для гаража ручную лебёдку своими руками сделать совсем нетрудно даже в домашних условиях. Но сначала нужен расчет и чертеж механизма.

Разновидности подъемных устройств

Общим у блочка для подъема груза и строительного крана является использование идеи увеличения силы – правила рычага. Для того чтобы уравновесить груз на короткой стороне рычага, нужно приложить к длинной его стороне усилие меньше настолько, насколько короткое плечо меньше длинного. Соотношение сил на концах рычага называется передаточным числом.

Уравновесить и даже поднять тяжесть можно с усилием меньше его веса, но проделанный концом длинного рычага путь будет длиннее, чем у короткого, настолько же, насколько меньше сил для подъема было приложено. Выигрыша в работе (F1*L1=F2*L2) нет, но это и не требуется.

Использование закона Архимеда воплощается в разные подъемные механизмы, а как — зависит от назначения подъемника. Конструкции различаются по передаточному числу, принципу передачи усилия, мобильности, прочности, используемой энергии. Самые востребованные для самостоятельного изготовления виды:

• полиспасты;
• барабанные конструкции;
• рычажный механизм.

Чтобы выбрать вид устройства, необходимого для конкретных работ, стоит ознакомиться с их возможностями и ограничениями.

Принцип работы полиспастов

Проще этого устройства для перемещения тяжелых предметов есть только металлический лом. Главный элемент – колесо с фаской по середине внешней поверхности, ось которого закреплена на потолочной балке. Через него можно перекинуть таль, и подъемник с передаточным числом 1 к 1 готов. Для увеличения рычага пропустим таль еще через одно незакрепленное колесо, ось которого соединена с грузом, а таль закрепим наверху конструкции.

Передаточный коэффициент станет равен 2. Теперь прикрепим к потолку еще одно колесо, а конец тали пропустим через него, закрепив на оси нижнего колеса. Передаточный коэффициент станет равным 3. И так далее, добавляя по одному колесу и меняя место крепления тали, можно увеличивать передаточное значение.

Расположение колес относительно друг друга может быть разным.

Наиболее компактны конструкции с одноосным расположением колес. В конструкции таких устройств две обоймы колес. Изучив чертежи полиспаста, своими руками собрать его не составит труда. Потребуются две обоймы:

1. траверса;
2. скоба для переноски;
3. щека для монтажа деталей;
4. колесо (блок);
5. упор;
6. подшипник;
7. втулка;
8. ось;
9. держатель оси;
10. масленка для подшипников;
11. ограничитель тали;
12. гайка;
13. подшипник;
14. щека.

Конец тали закрепляется на одной из обойм.

Есть у полиспастов и недостатки. Для увеличения передаточного числа на 1 нужно каждый раз добавлять одно колесо, в результате растет вес механизма. Кроме того, для сгибания троса на каждом колесе тратится сила, снижая КПД устройства. Можно снизить эти потери, увеличив диаметр колес, но одновременно произойдет увеличение веса и габаритов полиспаста. Этих недостатков нет у другого вида подъемников.

Ручные барабанные лебедки

Принцип работы лебедок напоминает простейший рычаг, закрепленный в точке опоры. Если короткое плечо рычага будет поверхностью цилиндра, а груз будет прикреплен к нему тросом, получится лебедка с передаточным числом, равным соотношению длины рычага и радиуса цилиндра. Для исключения обратного вращения на ось ставят храповый механизм с подпружиненной собачкой — трещотка. Собрать такую ручную лебедку своими руками можно по чертежу:

Однако, для большого передаточного числа системы потребуется очень длинная рукоять, а это неудобно. Выход найден в двух разновидностях барабанных лебедок, увеличивающих передаточное число при помощи шестеренок или червячной передачи.

Как сделать лебедку своими руками, используя червячную передачу, можно посмотреть на чертеже:

Трещотка в такой конструкции не нужна, передаточное число, когда гребень червяка проходит по каждому зубу шестерни, равно количеству зубьев шестерни, умноженному на соотношение длины рукояти к радиусу червяка. Но существенным недостатком будет трение между зубцами и гребнем. Требуется постоянная смазка механизма.

С гораздо меньшим трением работает редуктор из шестеренок. При использовании принципа передачи силы парой шестеренок разного диаметра ручную барабанную лебедку своими руками проще всего сделать так:

Обратите внимание, что стопор в таких устройствах необходим. Такая конструкция применяется при небольшой высоте или длине перемещения груза. Увеличить расстояние перемещения поможет тросоукладчик, равномерно распределяющий трос по длине цилиндра. Проще всего результат получить, применяя подпружиненную пластину или стержень, прижимающие трос к барабану:

Рычажные подъемники

Самое популярное применение рычажных подъемных механизмов — это автомобильный домкрат. В качестве универсального устройства его применяют реже, так как высота подъема невелика и ограничена.

Подъем груза происходит в результате многократных небольших перемещений площадки между фиксированными позициями на рейке. В домашнем хозяйстве редко находит применение. Положительным качеством рычажных систем является надежность и долговечность.

Упрощение сборки устройства

В домашних условиях можно использовать подручные материалы и готовые передаточные узлы. Например, трещетка, используемая в автомобиле КАМАЗ для выравнивания тормозного усилия — это готовый червячный передаточный механизм.

Можно надолго избавиться от ручного поднятия тяжестей, если для работы один раз собрать систему мотолебедки своими руками. Для этого надо поставить на ось привода лебедки шестерню, соединив ее цепью с ведущей звездочкой бензопилы на жесткой конструкции корпуса.

Сочетая блоковые механизмы с барабанными лебедками, можно работать, компенсировав недостатки каждого вида подъемников. Например, в полиспастах не предусматривают фиксатор, исключающий обратное движение тали, а барабанные лебеди устраняют это очень просто. Зато угол между вектором подъемной силы и вектором веса у полиспаста может быть практически любым, чем не могут похвастать лебедки.

Можно использовать в хозяйстве покупные подъемники, но, как правило, лебедки нужны там, где магазины далеко — и всегда срочно. Стоит поискать в гараже какие-нибудь детали для выхода из ситуации.

Конструируем ручную лебедку своими руками

Ручная лебедка своими руками конструируется запросто.

Может казаться, что сделать ее своими руками весьма сложно, но на самом деле конструирование базируется на простых законах физики и механики.

Ручные лебедки сегодня встречаются повсеместно: в строительстве, приусадебном хозяйстве, автомобилисты охотно берут лебедки с собой, чтобы выбраться из бездорожья в пути.

Ручные лебедки имеют свои преимущества:

• компактность, небольшие размеры – поместится в багажник;
• простота применения — не нужна подготовка к использованию;
• мобильность — может поворачиваться в зависимости от текущей задачи, создает усилие в горизонтальной и вертикальной проекциях;
• универсальность — ее задача только тянуть и поднимать груз. А где и какой – велика ли разница? Нужно лишь убедиться, что она создает необходимое тяговое усилие;
• проста в обслуживании: не требуют сложного и регулярного ремонта.

Почитайте наш материал, посмотрите инструкцию по практической сборке (включая видео) и вы поймете, что сделать лебедку своими руками просто.

Но для начала – детальный экскурс: разновидности, принцип работы, устройство и собственно сама инструкция по шагам.

Виды ручных лебедок

Лебедка применяется для перемещения груза своими руками на расстояние горизонтально и на высоту вертикально, с упором или без. Существует 3 разновидности ручных лебедок.

Рычажная

Рычажная лебедка с тросом имеет трещотку или храповый механизм, рычаг и важную особенность – она может работать в подвешенном состоянии, не нуждается в фиксировании к прочному основанию.

Качательные движения рычага приводят в движение храповый механизм. Такая механическая лебедка имеет встроенный барабан, который не разматывается по причине фиксаторов — кулачков.

Единственный недостаток – короткий трос (едва более 6 метров). Что важнее – ее усилие в тяге: этот показатель насчитывает от 750 кг до 4 тонн усилия. Допустимая высота для подъема – 4 метра.

Барабанная

В устройство этой разновидности входят опора, рукоятка, редуктор, барабан. Барабан может быть зубчатым или червячным. Зубчатый использовать предпочтительней, так как такой барабан изнашивается крайне медленно.

Иногда такую лебедку именуют тросовой по той причине, что она имеет барабан с длинным тросом. Работает она так: вращаете рукоятку, вращение сообщается барабану редуктором, барабан в свою очередь создает тяговое усилие.

Такую лебедку нужно всегда надежно фиксировать. Также барабанная лебедка имеет важный стопорный механизм — тормоз, который срабатывает автоматически в случае внезапного падения груза.

Барабанная лебедка сообщает тяговое усилие от 250 кг до 5 тонн, при этом длина троса запросто достигает 30-40 метров, при толщине до 15 мм.

Толщина троса сразу расширяет возможности — вывод автомобиля из кювета, поднять тяжелый железобетонный блок на высоту и так далее.

Монтажно-тяговая

Это лебедка рычажного типа, только без барабана. Корпус имеет зажимы-кулачки, которые создают нужное усилие.

Кулачки располагаются параллельно, потому сила давления на трос распределена по всем векторам одинаково, а значит, трос в итоге дольше прослужит.

С помощью рычага можно блокировать кулачки. Лебедка имеет рычаг тяги, который при помощи срезного штифта защищает весь механизм от перегрузки.

Такая лебедка применяется чаще всего, так как технически более совершенна и продумана для использования решительно во всех сферах хозяйственной, строительной деятельности.

Нужно лишь периодически смазывать механизм, чтобы все его узлы работали идеально.

Ручная лебедка: инструкция

Прежде чем мы приступим к сборке ручной лебедки из металла своими руками с помощью сварки, обратите внимание на старый «дедовский» способ, который может выручить, когда механизма нет, а вытащить, к примеру, авто из грязи надо:

• Вам понадобится лом, отрезок трубы, трос;
• Вкапываем лом глубоко в землю – он будет осью вращения;
• На ось надеваем отрезок трубы, который будет рычагом. Разумеется, труба с ломом должны образовать угол в 90 градусов, чтобы импровизированную ось можно было вращать;
• Крепим трос карабином к лому, а другой его конец – к крепежу автомобиля;
• С помощью рычага (трубы), начинаем наматывать трос на лом. При этом есть важный момент, который облегчит труд: чем длиннее рычаг, тем меньше сил вы потратите на накрутку троса. Пусть труба – наш рычаг, будет длиной под 1 метр, может чуть короче.

Такая лебедка, хоть и импровизированная, в точности повторяет принцип работы любой другой.

А теперь перейдем к сборке из металла, с помощью сварки и дополнительных запчастей. Наша будущая лебедка будет состоять из: шестерни, вала для намотки троса, втулки, ручки и корпуса.

Обратите внимание на чертежи – в них указаны рекомендуемые размеры всех деталей.

Теперь разберем чуть подробнее комплектующие:

1. шестерня — глиста сообщает вращающий момент валу, на который наматывается трос. Нужно подобрать достаточно толстую деталь с крепкими зубьями – запас прочности будет значительно больше;
2. вал намотки троса — можно собственноручно сделать из простых деталей: взять желательно литой цилиндр из металла (кусок старого карданного вала, втулка от самосвала) и с одной стороны к нему приварить «ухо» — округлый лист металла, который по диаметру подойдет к внутреннему кольцу шестерни. В будущем вале желательно просверлить сквозное отверстие — в него можно продеть трос и после закрепить его снаружи;
3. втулка – нужна для скольжения вала при вращении. Если вы будете постоянно использовать лебедку, то лучше ставить подшипник качения, который, как и втулку, можно запросто поменять;
4. корпус — в нем нужно учесть очень важный нюанс: все отверстия для крепления нужно сделать с учетом полного отсутствия зазоров и расстояния между шестерней, валом, рукояткой и подшипником/втулкой.

Механизм должен работать плавно – не быть расшатанным, но и жестко посаженным, чтобы детали не истирали друг друга.

А теперь к сборке самой лебедки.

Готовим корпус

Берем стальной швеллер или листовой металл толщиной 4 мм. Корпус будет состоять из короткого и длинного швелеров, посаженных на болтовое соединение с обеими пластинами корпуса.

• Берем два куска швелера – один длиной 40 сантиметров, другой – 30 см. Тот, что длиннее, будет правой частью нашей лебедки, где будет находиться шестерня и ручка вращения;
• Размечаем в швелерах на одном уровне отметки для сквозного сверления – в получившиеся отверстия мы поставим в конце вал;
• Сверлим в каждом швелере также на равном уровне 4 отверстия для болтового крепления с параллельными пластинами корпуса;
• Берем лист металла, толщиной 4 мм и вырезаем 2 детали: они напоминают собой привычный прямоугольник, который в правом нижнем углу имеет выступ в виде треугольника. В одной такой детали сверлим ряд отверстий, которые понадобятся для крепления лебедки стационарно. Также в двух этих деталях мы сверлим сквозное отверстие на одном уровне – в него мы проденем вал шестерни Глиста;
• Надеваем на вал шестерни Глиста два подшипника (две втулки);
• Надеваем металлические пластины c треугольным выступом на вал шестерни Глиста и крепим их болтами, пружинными шайбами и гайками;
• На вал намотки сажаем шестерню. После надеваем металлическую втулку;
• Вставляем вал в длинный швеллер;
• Надеваем короткий швеллер на латунную втулку и крепим также пружинными шайбами, гайками и болтами.

Лебедка готова. Крепим ее по месту назначения – в гараже, на строительном объекте.

Также возможен вариант — посадить лебедку на пару металлических обручей, которые можно использовать как хваты вокруг дерева: разжали обручи, обхватили ими дерево, затянули быстро болтами с гайками – лебедка закреплена на дереве.

Конец троса крепим к буксировочному крюку автомобиля и можно вытягивать его из грязи в полевых условиях.

Обратите внимание на видео – в нем резюмирован весь процесс сборки простой ручной лебедки.

Ручная лебедка – довольно бесхитростная конструкция, изготовление которой своими руками зиждется на расчетах креплений ее вращающихся узлов.

Прежде чем приступить к сборке своими руками, разметьте точки будущих креплений, приложив имеющиеся детали применительно к заготовке: можно понять тут же – где отметить, где отрезать лишнее, может и вовсе заменить втулку/шестерню.

Собирайте в указанной последовательности, и в итоге получится полностью рабочий, простой в устройстве, но весьма эффективный механизм.