中功率风车

图示的风车与普通风车有点不同。它不是玩具，其尺寸也与普通的农场风车不一样，它介于两者之间。在风力大时，它可提供足够的能量用于驱动洗衣机、小发电机、砂轮或其他家庭工场使用的设备。风轮的直径约1.5米，有8个叶片。总长度约1.8米。

该风车制造简易，成本也是普通少年能承受的。结构中没有一个部件在平常的手工训练工场中找不到。结构中最难做的部件将详细地介绍。设计的对称性及平稳性要特别注意，做的部件要尽可能轻，同时有一定强度和耐用性。

风轮　如图所示，风轮有8个叶片。一般说来，采用8个叶片就难以构建有足够强度的一个轮毂携带这些叶片。从公共中心辐射出如此多的叶片，几乎不可能为每一叶片提供一个固定件。为了提高最大的强度又使设计简单，在此风车的结构中采用两个四臂轮毂。通常的四臂轮毂制作简单，强度也好。用4块直纹橡木制作轮毂，每块长406毫米、48毫米见方。图1显示了每一对橡木块开槽啮合在一起的方法。每一交叉件末端的刀口斜面的方向如图中那样安排。如图示，斜面是将木块切去三角柱形成的。

轮毂由2个部件组成，每个有用于叶片的4臂。

这样形成的两个轮毂安装在轴上，一个靠在另一个的后面，安放的位置要使得各臂在风轮四周空间均匀分布。这些细节可见图2。叶片（图3）用薄椴木或硬枫木制作，用两个9.5毫米螺栓固定到位。再打入几个角钉防止薄叶片弯曲。

轴的下端有装齿轮的水平轴，用于驱动皮带轮。

齿轮组　此风车设计用轴和齿轮传递功率，而不用普通农场风车常用的曲轴和往复泵杆。用旧缝纫机头就可以。这一部件在旧货店或缝纫机代理商处能得到。机头从带有滑梭齿轮结构的底板取下；类似地将针杆、压脚等从机头的前部连同面板一起拿掉。取出水平轴和齿轮，为替代的13毫米轴扩大轴承孔。轴长610毫米，在其外端攻丝200或250毫米用于安装将两个轮毂夹持到位的压紧螺母，见图2中的A和B。齿轮也钻孔，重新安装在新轴上。

支撑立柱支持机头，机头轴上有风轮和导向翼。

支撑立柱用橡木制作，用镶榫接头，如图4所示。其宽度与所用的缝纫机头有关。可以根据需要稍微改变尺寸。机头用螺栓固定在支柱上。轴上安装轴套和止推弹簧（见图示）。轴套用黄铜管材制作，尺寸与轴形成紧密配合。开口销将轴套保持在确定的位置。轴套用作置于轴套和立柱间的止推弹簧的套圈。这种安排是作为缓冲器，吸纳加在风轮上的因风压力不同所引起的终端推力。

导向翼　必须要有导向翼使风轮任何时间都面对来风。它用椴木或硬枫木制作，如图5。它不是一整块，在板条之间留有空隙以减少风阻。要是不这样建造，导向翼易于在大风中折断。水平板条厚6.4毫米，垂直及交叉拉条厚9.5毫米，把导向翼连接到支撑立柱的长臂厚13毫米。

携带风轮和导向翼的支撑立柱必须随风向的改变绕垂直轴转动，此垂直轴用一根煤气管制成，在图4标出的C和D点穿过支撑立柱。用螺栓将普通的管接件（称为法兰）拴在这些点的框架上。支撑立柱下煤气管中的联轴节用作支承整个风车重量的固定轴环。导向翼应正确放置，使其与风轮重量平衡。

轴在管内穿过风车框架（图中E处）。轴的材料用9.5毫米低碳钢杆或锻铁杆就可满足要求，因为它不承重，只是传递扭力。采用的杆较粗时会使风车笨重而不易操纵。用9.5毫米管做的套筒把此轴的上端固定在从缝纫机头下面伸出的轴上。两个销子将轴与套筒固定在一起。

图6所示的装置在工场内安装在轴的下端。此装置的用途是提供可以装皮带轮或驱动齿轮的水平轴。用与前面所述类似的另一缝纫机头制作这个装置。机头锯成两部分，在适当的支架上安装。锯开两部分之间的间隙允许皮带轮固定在轴上，作为主驱动轮。缝纫机踏板推动的轮子可以成为很好的驱动轮。原来装在机头轴上的小手轮原封不动。这样安排就有了两种尺寸的驱动轮。缝纫机粗皮带将用来传递功率。

导向翼结构和建塔架的方法。

风车塔架可以用任何与环境适应的方式建造。50毫米见方的普通木杆就可以。用金属线把它们牢牢绑定并可靠地固定在屋顶上。塔架与风车的装置情况见图7。