Шестеренки – венец механики

шестеренки

Без колеса жить трудно, но все-таки можно. В конце концов, есть сани, гусеницы, ползающие и шагающие механизмы. Но как сдвинуть технику с места без шестерни? Без нее не были бы изобретены станки и двигатели, арифмометры и лебедки, комбайны и типографские машины. Любой механизм, в работе которого требуется четкость, без нее немыслим.

Сорок лет назад нашли затонувшую древнеримскую трирему. Тысячелетия пощадили груз. Сохранились амфоры, детали вооружения и какая-то бронзовая машина со множеством шестеренок. Специалисты признали в ней прообраз современного компьютера(!). Видимо, капитан пользовался этим «компьютером», прокладывая курс корабля.

Перед безызвестным изобретателем шестеренки стояла очень скромная задача: сделать так, чтобы при вращении одного колеса другое вращалось быстрее, с большим числом оборотов. Видимо, мастер заметил, что на боевых колесницах маленькое поддерживающее колесо вращается в несколько раз быстрее, чем два больших основных колеса. Что же, ему только осталось взять большое и маленькое колеса и сблизить их до соприкосновения. Но вот беда, гладкие колеса пробуксовывали.

Взял человек напильник и нарезал по обеим окружностям насечку. Вот тут-то и пошли чудеса. При вращении маленького колеса большое действительно вращалось медленней, но зато в силе получило выигрыш. Во столько раз, во сколько меньше было число оборотов. «Нет, не рычаг мне нужен, чтобы перевернуть мир, — наверное, подумал изобретатель, — а достаточно большая шестерня, которую можно было бы надеть на земной шар!».

Еще большего успеха добились механики, когда изобрели храповое колесо — шестерню с косым в профиле зубом. Стоило подвести к ней «собачку» — падающий тормоз, не дающий колесу вращаться в обратную сторону, и появилась лебедка — механизм, совершенно не заменимый по сей день. Храповое колесо сделало возможным изобретение механизма для отсчета времени — часов. (К слову, возможно, что в будущем качественные современные часы можно будет приобрести со значительной скидкой по промокоду Интертоп, но сегодня по этому промокоду можно выгодно покупать обувь и одежду).

В 1404 году, монах Лазарь Сербин закончил постройку грандиозных, даже по нашим понятиям, башенных часов для московского Кремля. В то время они имели только одну стрелку — часовую. Главная же их особенность заключалась в том, что в отличие от уже известных водяных часов действие кремлевских было основано на вращении шестерен.

Башенные часы московского кремя

1404 год… Каким были шестерни, сделанные Лазарем Сербиным? Скорее всего, это были колеса со штырями, потому что и 99 лет спустя они оставались такими. По дошедшему до нас рисунку Леонарда да Винчи можно судить, что станок для насечки напильников, который он изобрел в 1503 году, имел именно такие шестеренки. Как и в первых механических часах, приводил в движение станок падающий груз. Но зубчатое колесо здесь давало другой эффект. Оно отмеряло не время, а расстояние между насечками напильника. Поворот колеса на один зуб — и заготовка напильника перемещается винтом на расстояние шага резьбы, а зубило, насаженное на длинный черенок, било по заготовке со строго отмеренной силой. Ни один умелец не смог бы конкурировать с этим станком в точности. Видимо здесь люди впервые столкнулись с возможностями, которые дает зубчатое колесо в станкостроении.

Вот уже сотни лет механики преданно и нежно любят шестеренки. Любовь эта еще в XIX веке была так велика, что на одном из первых паровозов вместо колес были насажены на валы четыре огромных шестерни, а вместо рельсов установлены кремальерные рейки — те же шестерни, только развернутые в длину. Чтобы паровоз не буксовал.

В наше компьютерное время шестеренки увы утратили свое былое значение, но тем не менее и по сегодняшний день они остаются важными компонентом в многих механических устройства.

Автор: О. Жолондковский.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *