制作水平軸風(fēng)力機(jī)模型的資料在網(wǎng)上有一些，也有書籍，但制作垂直軸風(fēng)力機(jī)模型僅有阻力型風(fēng)力機(jī)的資料，升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)方面沒有。因制作能隨風(fēng)而轉(zhuǎn)的升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)模型較麻煩，不但制作要求高，做好后也不一定能隨風(fēng)而轉(zhuǎn)，特別是微型固定葉片的升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)模型根本不會(huì)旋轉(zhuǎn)。本課件介紹一個(gè)微型葉片攻角可變動(dòng)的升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)模型，只要有風(fēng)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，即使在一些轉(zhuǎn)彎抹角的地方，風(fēng)力風(fēng)向變化頻繁，湍流嚴(yán)重的條件下也可旋轉(zhuǎn)。 圖1是這臺(tái)風(fēng)力機(jī)模型的照片。

圖2是制作這臺(tái)風(fēng)力機(jī)所需的主要材料，材料均可在淘寶網(wǎng)站購(gòu)得，鋁帶、桐木板、鋼軸一般是按米賣。

鋁帶4條，2條寬12mm，厚2mm，長(zhǎng)1000mm，主要用來做風(fēng)輪支架；另2條寬15mm，厚2.5mm，長(zhǎng)1000mm，主要用來做塔架。網(wǎng)上賣的鋁帶多是厚3mm，厚2mm的鋁帶可能要到做鋁合金門窗店去找一下，用厚2.5mm，寬12mm的也可。寬15mm，厚2.5mm也可以用寬15mm厚3mm的鋁帶。

桐木片寬60mm，厚8mm，長(zhǎng)500或1000mm，用來制作葉片骨架。不可用輕木片，因輕木片太軟，強(qiáng)度太差。

6mm直徑的鋼軸較硬，普通鋼鋸較難鋸斷，可直接買500mm長(zhǎng)的。

長(zhǎng)寬各300的夾板一塊，厚15至20，面積可再大些，作底座用。

M3螺絲，長(zhǎng)10mm、15mm、18mm、20mm、25mm、30mm各一些。

M3螺母、平墊圈一批，彈簧墊圈少許。。

M4 螺絲，長(zhǎng)25mm、30mm各一些，M4螺母、墊圈一些。

M6、M8螺母幾個(gè)、M6墊圈幾個(gè)（選光滑一些的）。

木螺絲備用。

直徑1.5mm鐵絲2m。

大紙袋一個(gè)，做葉片蒙皮。

萬能膠、機(jī)油少許。

塔架用寬15mm，厚2.5mm的鋁帶制作，按圖3尺寸彎制塔架，尺寸可以變動(dòng)，可以高些，但不能過低，關(guān)鍵是要兩邊對(duì)稱。在規(guī)定位置鉆好孔，直徑6.2的孔是主軸孔。

把彎制好的兩個(gè)鋁件用M3的螺絲固定起來，見圖4。

風(fēng)輪支架的外框架用寬12mm，厚2mm的鋁帶制作，按圖5尺寸彎制。風(fēng)輪支架的內(nèi)框架用寬15mm，厚2.5mm的鋁帶制作，按圖5尺寸彎制。在規(guī)定位置鉆好孔，直徑6.2的孔是主軸孔。

用M3的螺絲把內(nèi)框架與外框架固定起來，做好見圖6。

在圖6中有2個(gè)彎角件，作用是夾緊主軸，把風(fēng)輪支架與風(fēng)輪軸固定在一起。2個(gè)彎角件采用寬15mm，厚2.5mm的鋁帶制作，尺寸見圖7。

圖8上部是2個(gè)彎角件的照片。

圖9是通過2個(gè)彎角件夾緊主軸的照片。

圖10是風(fēng)輪支架與主軸。

葉片的截面基本參照NACA0012翼型，采用厚8mm的桐木片制作骨架然后在外面蒙皮制成。

圖11是骨架照片，尺寸見圖12。把桐木片裁成大一些的尺寸，再用木工銼與粗砂紙修整成型，再用較細(xì)砂紙打磨。

蒙皮用紙?zhí)岽龀桑埰ず?.35至0.45mm，薄了強(qiáng)度不夠，厚了會(huì)增加葉片重量。紙皮一定要平整，表面光滑，包在骨架上，形成葉片，內(nèi)部為空心，無填充物，圖13是葉片結(jié)構(gòu)與尺寸圖。

紙皮先彎成大致形狀，葉片前端不可有折痕，可用一直的8號(hào)鐵絲夾在中間進(jìn)行彎曲。在骨架兩面涂上膠水（不要太多），粘木頭的膠就可以。把紙皮彎曲粘在骨架兩面，骨架與葉片前端還空有距離，尺寸見圖13。葉片后端對(duì)齊用膠紙帶粘牢，葉片內(nèi)沒有骨架的地方是空的，盡量減輕重量。鉆通葉片軸彎角件的安裝孔，做成的葉片見圖14。注意蒙皮紙要結(jié)實(shí)還要輕。

葉片軸通過彎角件固定在葉片上，彎角件采用寬12mm，厚2mm的鋁帶彎成，尺寸見圖15，彎角件共有4個(gè)。在彎角件一端軸孔中裝上長(zhǎng)15mm的M3螺絲，用螺母擰緊作為葉片軸，2個(gè)彎角件的螺絲在一側(cè)，另2個(gè)彎角件的螺絲在另一側(cè)。見圖8下部分的4個(gè)彎角件。

把葉片軸彎角件用長(zhǎng)18mm螺絲安裝在葉片的上端與下端，葉片軸應(yīng)該在葉片的弦線上，葉片軸要與葉片長(zhǎng)度方向平行，見圖16。

本風(fēng)力機(jī)的葉片擺動(dòng)由風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力控制，其工作原理請(qǐng)參閱“離心力調(diào)節(jié)葉片攻角的垂直軸風(fēng)力機(jī)”課件，采用方案見該課件圖9與相關(guān)介紹。

在葉片下端的彎角件螺絲上安裝離心錘部件，圖17是安裝圖。

圖18是離心錘安裝好的照片，每個(gè)離心錘由一根長(zhǎng)25mm的M4螺絲與3個(gè)螺帽組成，可選裝合適的大螺母夾在中間做離心錘。在圖17中是一個(gè)大螺母，在圖18照片中是一個(gè)M8與一個(gè)M6的螺母。用直徑1.5mm的鐵絲做離心錘的連接件，可方便調(diào)節(jié)離心錘與葉片的相對(duì)位置。

離心部件安裝好后還要調(diào)整其位置，把葉片放在兩個(gè)水平面之間，如圖19所示，放在兩個(gè)立起的金屬片之間，金屬片上面是水平的。調(diào)整離心錘部件與葉片的相對(duì)位置，使葉片弦線呈水平狀態(tài)，這樣保證在無風(fēng)時(shí)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片弦線與到風(fēng)輪軸的連線垂直。

注意： 兩個(gè)葉片的離心部件要一樣重，相對(duì)葉片的位置要一致，以減小風(fēng)輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)。

用長(zhǎng)寬大于300的夾板一塊，厚15至20，用來制作風(fēng)力機(jī)底座，也是塔架底板，按圖19鉆孔。

裝上螺絲，2個(gè)M4的螺絲固定塔架，4個(gè)M3的螺絲固定塔架的的拉絲，螺絲應(yīng)高出板面10mm左右，以方便安裝，見圖21。

把塔架安裝在底板上，在兩側(cè)增加用直徑1.5mm鐵絲做斜拉繩穩(wěn)定塔架， 見圖19。

在塔架上方主軸孔上放置幾個(gè)M6平墊圈（選光滑平整無毛刺）作為風(fēng)輪架與塔架間的滑動(dòng)件。

把風(fēng)輪架轉(zhuǎn)軸插入塔架，見圖23。

葉片可擺動(dòng)的升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)模型的組裝、調(diào)整與試驗(yàn)請(qǐng)見“葉片可擺動(dòng)的升力型垂直軸風(fēng)力機(jī)模型組裝與試驗(yàn)”。