Начальная

Windows Commander

Far
WinNavigator
Frigate
Norton Commander
WinNC
Dos Navigator
Servant Salamander
Turbo Browser

Winamp, Skins, Plugins
Необходимые Утилиты
Текстовые редакторы
Юмор

File managers and best utilites

Реферат История развития колеса. Реферат колесо


Реферат Колеса

скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 Механика
  • 2 Исторический очерк
  • 3 Интересные факты
  • Примечания

Введение

Колесо гоночного автомобиля

Колесо́ — круглый (как правило), свободно вращающийся или закреплённый на оси диск, позволяющий поставленному на него телу катиться, а не скользить. Колесо повсеместно используется в различных механизмах и инструментах. Широко применяется для транспортировки грузов.

1. Механика

Колесо существенно уменьшает затраты энергии на перемещение груза по относительно ровной поверхности. При использовании колеса работа совершается против силы трения качения, которая в искусственных условиях дорог существенно меньше, чем сила трения скольжения. Колёса бывают сплошные (например, колёсная пара железнодорожного вагона) и состоящие из довольно большого количества деталей, к примеру, в состав автомобильного колеса входит диск, обод, покрышка, иногда камера, болты крепления и тд. Износ покрышек автомобилей является почти решённой проблемой (при правильно установленных углах колёс). Современные покрышки проезжают свыше 100 000 км. Нерешённой проблемой является износ покрышек у колёс самолётов. При соприкосновении неподвижного колеса с бетонным покрытием взлётной полосы на скорости в несколько сотен километров в час износ покрышек огромен.

2. Исторический очерк

Колесо древней повозки

В природе принцип колеса используется лишь некоторыми жгутиковыми эукариотами, для которых характерно такое формирование актиновых или флагеллиновых нитей, которое приводит к колебанию основного жгутика. Мнение о том, что в природе принцип колеса используют растения перекати-поле для рассеивания семян, является ошибочным. Движение этого растения исключительно поступательное.

Самые ранние колеса (глиняные модели колес) встречаются на территории современной Румынии (Кукутени). Эти находки датируются последней четвертью 5-го тысячелетия до н. э. Затем — в 4 тысячелетии — они появляются и на территориях современной Германии, Польши и в южнорусских степях. К более ранним, чем «месопотамские» относятся модели колес, обнаруженные археологами А. Д. Резепкиным на Северном Кавказе и А. В. Кондрашовым на Кубани. Все больше материальных доказательств свидетельствуют в пользу того, что «самое первое» колесо появилось на Западе (а не на Востоке) [1], [2], [3].

Следующие упоминания о колесе встречаются в Месопотамии в конце 4-го тысячелетия до н. э. Предшественником колеса можно считать известный до этого деревянный каток, который подкладывался под перемещаемый груз. Первоначально колесо представляло собой деревянный диск, насаженный на ось и зафиксированный клином. Изображения салазок с колесиками (3000 г. до н. э.) найдены в Междуречье в шумерском городе Урук. К 2700 году до н. э. там же появляются рисунки повозок. В это же время шумеры начинают хоронить своих царей вместе с колесницами. Эти погребения найдены в Кише, Уре, в эламском городе Сузы. Во 2-м тысячелетии до н. э. конструкция его совершенствуется: в Малой Азии появляется колесо со спицами, ступицей и гнутым ободом[4]. Позднее, в 1-м тысячелетии до н. э. кельты для увеличения прочности колёс своих колесниц стали применять металлический обод, который затем в транспортных машинах был заменен резиновыми шинами для амортизации.[5]

Модель колеса неизвестного назначения обнаружена при раскопках древней стоянки Сунгирь Владимирской области (25 тыс. лет назад)[6].

Несмотря на то, что колесо считается неизвестным среди цивилизаций доколумбовой Америки, некоторые народы, например Инки, вплотную приблизились к его открытию. Использование для строительства характерных устройств катка — цилиндрического массивного тела для утрамбовки грунта, говорит об отказе от применения колеса в транспорте, а не об отсутствии открытия принципа колеса. Некоторые культуры (например, ольмеки) изготовляли керамические и деревянные фигурки животных на колесиках — возможно, они выполняли ритуальные функции, а возможно, были просто игрушками. Исходя из этого, можно предположить, что и первое колесо появилось в качестве игрушки.

Также до прихода европейцев колеса не знали коренные народы Австралии и южной Африки.

Цилиндрическая зубчатая передача. Справа — колесо.

Изобретение колеса способствовало развитию ремёсел. Колесо было применено в гончарном круге, мельнице, прялке, токарном станке. В ирригационных сооружениях, на мануфактурных фабриках, рудниках и т. п. применялись водяные колёса.

Изобретение колеса дало толчок к развитию науки в целом. Так, оно применяется в астролябии и других научных инструментах. В механике широко используется зубчатое колесо.

Важное значение колеса в хозяйственной сфере отразилось в его метафорическом обожествлении в виде «Вечного возвращения», реинкарнации и т. д. В различных культурах колесо является символом движения солнца, в буддизме оно символизирует закон и истину, симметрию и совершенство Дхармы, мирные перемены. Крылатое колесо ассоциируется со скоростью, колесо колесницы — с правлением и властью. В греко-римской мифологии колесо с шестью спицами — атрибут Зевса (Юпитера) как небесного бога[7].

Колесо современного автомобиля

3. Интересные факты

  • В июле 2001 года на колесо был получен инновационный патент со следующей формулировкой: «круглое устройство, применяемое для транспортировки грузов»[8]. Этот патент был выдан Джону Кэо, юристу из Мельбурна, который хотел тем самым показать несовершенство австралийского патентного закона.
  • Французская компания Мишлен в 2009 году разработала пригодное к массовому выпуску автомобильное колесо Active Wheel со встроенными электродвигателями, приводящими в действие колесо, рессору, амортизатор и тормоз. Таким образом, эти колёса делают ненужными следующие системы автомобиля: двигатель, сцепление, коробку передач, дифференциал, приводной и карданный валы.[9]
  • В 1959 году американец А. Сфредд получил патент на квадратное колесо. Оно легко шло по снегу, песку, грязи, преодолевало ямы. Вопреки опасениям, машина на таких колёсах не «хромала» и развивала скорость до 60 км/ч.

Примечания

  1. Резепкин А. Д. Проблема происхождения колесного транспорта и его появления на Северном Кавказе. // Четвертая Кубанская археологическая конференция. Тезисы и доклады. Краснодар. 2005
  2. Кондрашов A.B., Резепкин А. Д., 1988. Новосвободненское погребение с повозкой // КСИА. Вып. 193.
  3. Колесо изобрели не на Востоке --> - www.mk.ru/daily/newspaper/article/2011/06/16/597841-koleso-izobreli-ne-na-vostoke.html
  4. http://www.koryazhma.ru/usefull/know/doc.asp?doc_id=110 - www.koryazhma.ru/usefull/know/doc.asp?doc_id=110
  5. История России. Всемирная, мировая история — История колеса - istorya.ru/articles/koleso.php
  6. Изображение колеса среди находок древнего поселения Сунгирь 25 тыс. лет - old-vladimir.ru/2007-09-08/sungir/
  7. Словарь символов - dic.academic.ru/dic.nsf/simvol/353
  8. BBC News | ASIA-PACIFIC | Lawyer moves to patent wheel - news.bbc.co.uk/hi/english/world/asia-pacific/newsid_1418000/1418165.stm
  9. Томас Имхоф. «Французские инженеры заново изобрели колесо». 2000-Аспекты-Движение, 23 января 2009 - news2000.org.ua/c/61303

wreferat.baza-referat.ru

Реферат Колесо

скачать

Реферат на тему:

План:

    Введение
  • 1 Механика
  • 2 Исторический очерк
  • 3 Интересные факты
  • Примечания

Введение

Колесо гоночного автомобиля

Колесо́ — круглый (как правило), свободно вращающийся или закреплённый на оси диск, позволяющий поставленному на него телу катиться, а не скользить. Колесо повсеместно используется в различных механизмах и инструментах. Широко применяется для транспортировки грузов.

1. Механика

Колесо существенно уменьшает затраты энергии на перемещение груза по относительно ровной поверхности. При использовании колеса работа совершается против силы трения качения, которая в искусственных условиях дорог существенно меньше, чем сила трения скольжения. Колёса бывают сплошные (например, колёсная пара железнодорожного вагона) и состоящие из довольно большого количества деталей, к примеру, в состав автомобильного колеса входит диск, обод, покрышка, иногда камера, болты крепления и тд. Износ покрышек автомобилей является почти решённой проблемой (при правильно установленных углах колёс). Современные покрышки проезжают свыше 100 000 км. Нерешённой проблемой является износ покрышек у колёс самолётов. При соприкосновении неподвижного колеса с бетонным покрытием взлётной полосы на скорости в несколько сотен километров в час износ покрышек огромен.

2. Исторический очерк

Колесо древней повозки

В природе принцип колеса используется лишь некоторыми жгутиковыми эукариотами, для которых характерно такое формирование актиновых или флагеллиновых нитей, которое приводит к колебанию основного жгутика. Мнение о том, что в природе принцип колеса используют растения перекати-поле для рассеивания семян, является ошибочным. Движение этого растения исключительно поступательное.

Самые ранние колеса (глиняные модели колес) встречаются на территории современной Румынии (Кукутени). Эти находки датируются последней четвертью 5-го тысячелетия до н. э. Затем — в 4 тысячелетии — они появляются и на территориях современной Германии, Польши и в южнорусских степях. К более ранним, чем «месопотамские» относятся модели колес, обнаруженные археологами А. Д. Резепкиным на Северном Кавказе и А. В. Кондрашовым на Кубани. Все больше материальных доказательств свидетельствуют в пользу того, что «самое первое» колесо появилось на Западе (а не на Востоке) [1], [2], [3].

Следующие упоминания о колесе встречаются в Месопотамии в конце 4-го тысячелетия до н. э. Предшественником колеса можно считать известный до этого деревянный каток, который подкладывался под перемещаемый груз. Первоначально колесо представляло собой деревянный диск, насаженный на ось и зафиксированный клином. Изображения салазок с колесиками (3000 г. до н. э.) найдены в Междуречье в шумерском городе Урук. К 2700 году до н. э. там же появляются рисунки повозок. В это же время шумеры начинают хоронить своих царей вместе с колесницами. Эти погребения найдены в Кише, Уре, в эламском городе Сузы. Во 2-м тысячелетии до н. э. конструкция его совершенствуется: в Малой Азии появляется колесо со спицами, ступицей и гнутым ободом[4]. Позднее, в 1-м тысячелетии до н. э. кельты для увеличения прочности колёс своих колесниц стали применять металлический обод, который затем в транспортных машинах был заменен резиновыми шинами для амортизации.[5]

Модель колеса неизвестного назначения обнаружена при раскопках древней стоянки Сунгирь Владимирской области (25 тыс. лет назад)[6].

Несмотря на то, что колесо считается неизвестным среди цивилизаций доколумбовой Америки, некоторые народы, например Инки, вплотную приблизились к его открытию. Использование для строительства характерных устройств катка — цилиндрического массивного тела для утрамбовки грунта, говорит об отказе от применения колеса в транспорте, а не об отсутствии открытия принципа колеса. Некоторые культуры (например, ольмеки) изготовляли керамические и деревянные фигурки животных на колесиках — возможно, они выполняли ритуальные функции, а возможно, были просто игрушками. Исходя из этого, можно предположить, что и первое колесо появилось в качестве игрушки.

Также до прихода европейцев колеса не знали коренные народы Австралии и южной Африки.

Цилиндрическая зубчатая передача. Справа — колесо.

Изобретение колеса способствовало развитию ремёсел. Колесо было применено в гончарном круге, мельнице, прялке, токарном станке. В ирригационных сооружениях, на мануфактурных фабриках, рудниках и т. п. применялись водяные колёса.

Изобретение колеса дало толчок к развитию науки в целом. Так, оно применяется в астролябии и других научных инструментах. В механике широко используется зубчатое колесо.

Важное значение колеса в хозяйственной сфере отразилось в его метафорическом обожествлении в виде «Вечного возвращения», реинкарнации и т. д. В различных культурах колесо является символом движения солнца, в буддизме оно символизирует закон и истину, симметрию и совершенство Дхармы, мирные перемены. Крылатое колесо ассоциируется со скоростью, колесо колесницы — с правлением и властью. В греко-римской мифологии колесо с шестью спицами — атрибут Зевса (Юпитера) как небесного бога[7].

Колесо современного автомобиля

3. Интересные факты

  • В июле 2001 года на колесо был получен инновационный патент со следующей формулировкой: «круглое устройство, применяемое для транспортировки грузов»[8]. Этот патент был выдан Джону Кэо, юристу из Мельбурна, который хотел тем самым показать несовершенство австралийского патентного закона.
  • Французская компания Мишлен в 2009 году разработала пригодное к массовому выпуску автомобильное колесо Active Wheel со встроенными электродвигателями, приводящими в действие колесо, рессору, амортизатор и тормоз. Таким образом, эти колёса делают ненужными следующие системы автомобиля: двигатель, сцепление, коробку передач, дифференциал, приводной и карданный валы.[9]
  • В 1959 году американец А. Сфредд получил патент на квадратное колесо. Оно легко шло по снегу, песку, грязи, преодолевало ямы. Вопреки опасениям, машина на таких колёсах не «хромала» и развивала скорость до 60 км/ч.

Примечания

  1. Резепкин А. Д. Проблема происхождения колесного транспорта и его появления на Северном Кавказе. // Четвертая Кубанская археологическая конференция. Тезисы и доклады. Краснодар. 2005
  2. Кондрашов A.B., Резепкин А. Д., 1988. Новосвободненское погребение с повозкой // КСИА. Вып. 193.
  3. Колесо изобрели не на Востоке --> - www.mk.ru/daily/newspaper/article/2011/06/16/597841-koleso-izobreli-ne-na-vostoke.html
  4. http://www.koryazhma.ru/usefull/know/doc.asp?doc_id=110 - www.koryazhma.ru/usefull/know/doc.asp?doc_id=110
  5. История России. Всемирная, мировая история — История колеса - istorya.ru/articles/koleso.php
  6. Изображение колеса среди находок древнего поселения Сунгирь 25 тыс. лет - old-vladimir.ru/2007-09-08/sungir/
  7. Словарь символов - dic.academic.ru/dic.nsf/simvol/353
  8. BBC News | ASIA-PACIFIC | Lawyer moves to patent wheel - news.bbc.co.uk/hi/english/world/asia-pacific/newsid_1418000/1418165.stm
  9. Томас Имхоф. «Французские инженеры заново изобрели колесо». 2000-Аспекты-Движение, 23 января 2009 - news2000.org.ua/c/61303

wreferat.baza-referat.ru

История развития колеса - реферат

ПРО КОЛЕСОЧто может быть проще колеса?! А между прочим, на создание этой простой и совершенной конструкции люди потратили не одну сотню лет. Зато попробуйте вспомнить сегодня машину в которой не было бы ни одного колеса.Чем же оно замечательно?Когда колесо поворачивается, то на его ось действует большая сила, чем на обод. Этот эффект используется для полуения выиг-рыша в силе, например в рулевом колесе. Чем больше руль, тем легче поворачивается его ось. При повороте оси колесо перево-дит вращательное движение оси в прямолинейное движение,бла- годоря чему с его помощью возможно перемещение грузов.Точ-ки обода колеса проходят большее расстояние, чем ось, так как диаметр колеса больше диаметра оси.Если взять, например, ствол толстого дерева, распилить его поперек несколько раз, то получим много деревянных дисков-кругляшек.Почему же мы говорим, что кругляшка не колесо?Потому что у колеса есть секрет,которого нет у кругляшки - дырка посередине. Этот пустяк превращеат обыкновенную круг-ляшку в настоящее колесо: дырка, о которой говорится располо-жена точно в центре окружности. Это значит, что колесо можно насадить на ось и заставить везти любой груз - в тачке или теле-ге... Только подумайте, что получилось бы, если бы дырка нахо-дилась не в центре, а где-нибудь сбоку? На таком кособоком ко-лесе далеко не уедешь: оно катится по ровной дороге, а ось то вверх то вниз подымается. Другое дело, когда ось посередине: центр окружности - замечательное место. От него до любой точ-ки окружности одно и то же расстояние - колесо катится, а ось всегда остается на одинаковой высоте от земли.Нет самое первое колесо было не просто придумать.И приспо-собить его к полезному делу - тоже было не просто.Как же это происходило? И на чём люди перевозили тяжести, до появления колеса.ПРЕДКИ КОЛЕСАНа стенах дрвних египетских пирамид, сохранились надписи и изображения, повествующие о том, как строились эти фараоно-вы горы. На этих рисунках отчетливо видны люди, которые перевозят гигантский каменный блок , подложив под него круглые бревна-катки.Катить по каткам куда легче, чем волочить по земле. Бревна, по которым груз уже прокатился, перекладывают вперед, и та- ким образом процессия медленно продвигается.Недаром гово-рится : лучше круглое катить, чем плоское тащить.Между прочим, катки поныне применяются человеком для очень тяжелых грузов, которые не выдержит ни один колесный экипаж. Например, камень- постамент весом в полторы тысячи тонн для знаменитой статуи медного всадника в Петербурге тоже был доставлен на место с помощью своеобразных катков: ими служили чугунные ядра-шары, катившиеся по специальным лоткам. А когда-то катки были единственным средством для перевозки тяжестей. Каток - ближайший родственник колеса.Как же придумали катки? Сперва человек бродил поблизости от своего жилья. Со време-нем совершали все более дальние путешествия в поисках пищи. Еще позднее люди научились выдалбливать лодки из стволов толстых деревьев.Ученые утверждают, что прежде, чем ездить по суше, человек научился плавать в лодках.Иногда подходящее дерево для такой лодки росло далеко от берега. Как доставить его к реке?Снаала, наверно люди обламывали и обрубали сучья на дереве, чтобы те не мешали вытаскивать из лесу ствол, и сообща волок-ли его по земле. Но однажды заметили, что тащить становится легче, если ствол скользит по корням или по другим упавшим деревьям потоньше. Люди стали нарочно выбирать дорогу с корнями и упавшими деревьями. Особенно облегчилась работа, когда на пути попадались прямые и гладкие кругляки, которые перекатывались по земле. Потом научились подкладывать под стволы тяжелых деревьев деревянные кругляки - не слишком длинные, чтобы они не наталкивались на деревья в лесу, и очи-щенные от сучьев, чтобы могли хорошо катиться. Эти кругляки, предназначеные специально, чтобы по ним перекатывать тяжес-ти, и были первыми катками.Конечно, никто из нас не видел, как это происходило на самом деле. Но историки говорят, что именно так могло быть в дейст-вительности.Не сразу человек додумался до обыкновенных катков. Но и от катков до колеса путь был не близкий - несколько тысячелетий.Дерево истлевает в земле; в лучшем случае от толстого бревна через несколько сотен лет останется труха, и при малейшем при-косновении оно рассыпается. Правда археологи научились с по-мощью химических составов укреплять сгнившее дерево ( кон-сервировать), так что оно сохраняет прежнюю форму. Но разве отличиш простое бревно от того, которое служило катком? Быть может, поэтому точный возраст изобретения катков неиз-вестен. Всё же ученые предпологают, что каткам не меньше два-дцати тысяч лет.Иное дело колесо: его ни с чем не спутаешь. Древним колёс-ным повозкам, найденым археологами, всего пять тысяч лет. Впрочем, сами повозки в раскопках встречаются редко. Гораздо чаще - изображения на стенах и модели из обожженной глины или бронзы. Наиболее древней считается бронзовая модель дву-колки - двухколесной повозки, найденная в Индии: ей пять тысяч лет. Изображению боевой шумерской колесницы тоже почти пять тысяч лет.Глинянная модель телеги - платформы, найденная на острове Крит, помоложе: ей всего три с половиной тысячи лет.Археологи обратили внимание, что у многих древних повозок колёса сплошные и при том скреплены с осью: ось вращается вместе с парой колёс.“Может быть, сначала колёса делали из тогоже куска дерева, что и ось? - задумались учёные. - Но разве легче вырубать все вместе из цельного ствола, чем мастерить колёса и ось по от-дельности?..”Разгадка нашлась простая: првы повозки, как предпологают ученые, были вовсе не на колесах, а представляли собой древян-ную платформу, под которой свободно распологались катки - четыре, пять или шесть, сколько поместится. Концы брёвен - катков выступали за широкие края платформы; а чтобы бревна не выкатывались из под платформы, их удерживали специальные брусья, приделанные к платформе спереди и сзади. Во время езды катки тёрлись о платформу, сере- дина их постепенно перетиралась становилась всё тоньше, а концы оставались по-прежнему толстыми. Получалось нечто похожее на ось с двумя колесами. А когда люди заметили, что повозка на колёсах катится легче, чем на обычных катках, они стали нароч-но обжигать середину бревна. Так появились повозки на колё-сах. Подобные колёсные пары, называемые скатами, только не деревянные, а сталные - и сегодня применяются человеком - это поезда метро и вагоны железной дороги, паровозы,электровозы-все они ездят по рельсам на колёсах, скреплённых неподвижно с осью,- на скатах.Не только неуклюжие грузовые телеги, но и первые двухколёс-ные повозки, очевидно, ставились на сплошные, тяжелые, проч-ные колёса - скаты.Зато, как красиво - будьто не катятся по земле, а летят по воз-духу - выглядят боевые колесницы на больших, но легких колё-сах со спицами! Колесницам тоже очень много лет, и все же они появились позднее: сперва человек догадался сделать ось непод-вижной, а колеса вращающимися на оси; затем решил облегчить колесо - придумал спицы, обод и ступицу; ещё позднее - надел на обод для прочности железную шину. И на всё это человеку потребовалось несколько тысяч лет.Но эволюция колеса на этом не завершилась. В наши дни коле-со не только оснастилось пневматической шиной, но и обрело “колесо” в “колесе” - шарикоподшипник. Порою оно перестаёт быть круглым.Новую эру в создании колёс открыли космические исследова-ния. Луноходы, лунные автомобили потребовали создания новых типов колёс, небоящихся ни вакуума ни космического холода, ни жары...-----------------------А вот конструкция чехословацкого инженра Ю.Мацкерле. Он изобрёл колесо, которое способно само себя двигать.Колесо состоит из отдельных пневмосекций, давление в которых мож- но изберательно менять. Как только секция пройдет нижнюю мёртвую точку, давление в ней поднимают, обьём секции увели- чивается, и она подталкивает ко- лесо в нужном направлении.Свообразным развитием этой идеи стало колесо шведских конструкторов, состоит из восьми свободно вращающихся ро-ликов из твёрдой резины. Ролики помещены под углом 45 к плоскости колеса и перемещаются от гидравлического привода. Благодоря таким колёсам машина без всяких сложных манёвров может двигаться назад, вперёд, в обе стороны. А французские инженеры создали шагающее колесо, состоящее из трёх ма-леньких колёсиков, соеденённых треугольником. На гладкой до-роге треугольник обращен вниз вершиной и машина едет толь-ко на четырёх колёсиках.Все эти овальные, шестигранные, спиральные колёса соз- давались для эксперементальных вездеходов

2dip.su

Реферат История развития колеса

      На плохой дороге треугольник поворачиватся вниз основани-ем, теперь на почву опирается уже по восемь колёс.А в условиях полного  бездорожья  начинает

вращаться    весь   треугольник.

Каждое из колёс получает  воз-

можность как бы перешагивать

через препятствия.   Сегодня колёса изготавливают из специальных очень прочных и лёгких аллюминевых сплавов. С каждым годом колесо стано-вится всё надёжнее и легче. Резиновые покрышки тоже постоян-но меняют свой химический состав и рисунок протектора, благо-доря чему автомобиль стал более маневренным, сцепление с до-рогои увеличивается, износ шин уменьшается и даже расход топлива, хоть незначительно, но сокращается.

мотоколесо 95г.

 

стальной (хром.) автодиск 99г

 

аллюминевый автодиск 98г

 

 

 Понемногу изменятся и внешний вид покрышек, например, если раньше модель  M + S  ( знак сокращения, указывающий, что шина предназначена для движения по грязным и заснеженным дорогам ) , можно было узнать по глубоко расчленённому рисунку протектора, то сегодня её не отличить от обычной летней покрышки.Сейчас главная особенность зимних шин в ином качестве резины, изготовленной из морозостойкой смеси, а так же в большой поверхности профиля и в тонком профилировании так называемых дисков. Резина зимних шин мягче, чем у летних, и остается такой же в трескучий мороз. Щелевидные прорези протектора улучшают сцепление с дорогой в зимних условиях, а следовательно улучшают тяговое усилие и эффект торможения  В качестве недостатков зимних шин относительно летних можно назвать повышенный износ на твёрдых, сухих покрытиях, шумность и вибронагруженность.

  Интересную модель зимней шины выпустила фирма Nokian. На покрышках была использована технология цифровых индикаторов степени износа. В центральной части протектора расположен ряд цифр от 2 до 8. В зависимос-ти от степени износа шины на поверхности появляется соответствующая цифра, которая указывает остаточную глубину протектора в миллиметрах.
vredesten icetrack (голландия)

шипованная

глубина протектора 9,5 мм.

твёрдость резины по Шору 65 ед

 
michelin maxi-ice (шведция)

не шипованная

глубина протектора 8,1 мм.

твёрдость резины по Шору 49ед

 

   На рисунке изображены

 фрагменты зимних покры-

 шек. (michelin)

 
               О   РЕЗИНОВОЙ   ШИНЕ

К сожалению, в древности люди не записывали историю своих изобретений и открытий.  Поэтому  имена многих выдающихся изобретателей до нас недошли.  Зато можно  вспомнить, кем  и как были сделаны некоторые изобретния в более близкие к нам времена. Например, вспомним  историю резиновой шины, впер-вые надетой  на колесо  в  1888  году  англичанином  Денлопом.

на жестких металлических ободьях,

кроме  удовольствия , они   достав-

ляли  массу огорчений  своим  вла-

дельцам: ехать на велосипеде  мож- 

но было только по укатанной ,  гла-

дкой  дороге . Стоило  свернуть  на

проселочную  дорогу  или  тропин-

ку , велосипед подскакивал  на каж-

 
   В  то время уже  входили в моду  велосипеды. Громоздкие,                                                                                                                                                        

дом камешке , на  каждом  бугорке, трясся как в лихорадке. И при этом нещадно дребезжал, грозил вот-вот развалиться.

    Денлопу попался на глаза старый резиновый шланг, из кото-рого поливали огород, и он подумал:”А что если этим шлангом обмотать велосипедный обод ?”

   Первая же попытка оказалась удачной: упругая резина значи-тельно смягчала тряску, и велосипедист без опаски мог ехать даже по неровной дороге. Но Денлоп не остановился на этом, он надул резиновый обруч, и теперь не только резина, но и воздух внутри нее принимал на себя резкие толчки - влосипедист их почти не ощущал.

 Предприимчивый англичанин не ограничился усовершенствова-нием собственного велосипеда и основал целую фирму по произ-

водству резиновых шин. Сейчас фирма DUNLOP - один из круп-нейших производителей авто-шин.

   Вслед за шинами для велосипедов стали изготовлять надувные шины для автомобилей ,появившихся не задолго дотого.Меньше

ста лет резиновой шине, а она уже стала обычной “обувью”коле-са.

                     СТАЛЬНОЙ ПОДШИПНИК

                                                               

                                                                                Еще один родственник колеса -                                                             шариковый подшипник.

                                                   Этот подшипник тоже молод, и ему                                                                                  отроду меньше ста лет. Но без него                                               не обходится ни одна современная ма-шина, ни один станок или двигатель.

   Что собой представляет такой подшипник? Для чего он?

    Колесо телеги или кареты надевалось сразу на ось. А чтобы уменьшить трение между осью и колесом, оси и ступицы смазы-вались специальной колесной мазью - дегтем. К томуже несмаза-нная телега и скрипит препротивно. Смазанная - катится быстрее и бесшумнее.

   Но вот лошадиную тягу сменили моторы, двигатели. Скорость телеги не сравнить со скоростью современного автомобиля. А чем больше скорость, тем больше трутся колеса на оси. Как же быть ?  Одной лишь смазкой не обойтись :  совершая примерно 500 оборотов в минуту, колесо вскоре так нагреет ось, что смаз-ка высохнет или испарится.

   Что если заставить колесо катиться н только по дороге, но и по оси?

   Именно так решили сделать инженеры: поместить между осью и средней частью колеса , ступицей , гладкие стальные шарики. Ступица будет своей внутренней поверхностью катиться по ша-рикам, а шарики - по оси.

   Два кольца - большое и поменьше, одно в другом, - а между ними в ложбинке перекатываются стальные шарики. Вот и полу-чился шариковый подшипник.

   Ведь если вы помните, при помощи подобных шаров, катив-шихся по лотку, был доставлен когда-то каменный постамент для статуи Петра I ...

   В роликовых подшипниках вместо шариков между кольцами перекатываются стальные ролики, напоминающие маленькие катки. Выходит, что идея таких подшипников известна давным- давно. Инженры использовали старую идею для создания нового механизма - подшипника.

   Шариковые и роликовые подшипники применяются не только в автомобилях и не только для колес. Они в десятки и сотни раз уменьшают трение между любыми вращающимися деталями ма-шин. Это уже не просто колесо, а колесо в колесе.

   Вот куда привела дорога по которой когда-то покатился прос-той деревянный каток  .

           БОЛЬШАЯ СЕМЬЯ КОЛЕСА

   На этом можно было бы закончить рассказ о том, как человек придумал колесо. Но разве колесо умеет только катиться по до-роге?

   Почти так же давно, как и транспортные колёса, люди начали применять гончарный круг - изобретение древних ремесленни-ков - гончаров. Например Шумерам, жившим в долине, между реками Тигр и Евфрат, гончарный круг был известн уже пять тысяч лет назад.Об этом свидетельствуют находки архиологов:

по рисунку на глинянных стенках сосудов учёные догадываются не только о том, вручную или на гончарном круге изготовлены эти сосуды, но и об устройстве самого круга.

   Вначале гончарный круг представлял собой небольшой дере-вянный кружок на короткой оси - вроде круглого столика. Левой рукой человек вращал столик, а правой придавал куску глины на нём необходимую форму. Посуда на круге получается гораздо красивей, ровней, чем в ручную. А главное, гончару удобней ле-пить на гонарном круге, он мог теперь наготовить сразу много глиняных кувшинов и мисок - не только для себя, и своей семьи, но и на продажу.

   А когда появился ножной гончарный круг, который вращали ногой, работать стало ещё удобнее: лепи обеими руками!..

   Другое колесо, которое тоже вращалось на месте - водочер-пальное. На него набивались ступньки, по ступенькам шагали люди и поворачивали колесо. Черпаки по окружности колеса опускались, зачёрпывали воду, а потом выливали её в распреде-лительный желоб.

   Никто не помнит сейчас, кому первому пришла мысль о водя-ном колесе с лопастями - лопатками. Колесо устанавливалось в реке, вода ударяла лопатки и поворачивало его.

   Для чего служили такие колёса?

   Если прицепить к колесу черпаки, оно само будет зачёрвывать и поднимать  воду.  А  можно попро-

сить водяное колесо, чтобы оно  вра-

щало круглые каменные плиты - жер-

нова , премалывало зерно - вот  и  во-

дяная мельница.  В старинных книгах,

дошедших до нас, описываются водя-

ные мельницы, работавшие две тыся-

чи лет назад.

   Сила падающей воды увеличивается с

высотой падения. Вот почему, если поз-воляла местность, люди перегораживали

реку высокой плотиной и устанавливали

верхнебойное колесо - самое сильное из

водяных колёс.Падая на лопасти колеса,

вода вращала его.

 
    От водяного колеса недалеко и до

гребного. Правда, гребное колесо по-

надобилось лишь после того, как был

изобретён паровой двигатель и впер-

вые  установлен  на  судне , получив-

шим название пароход. Это было в

Америке в 1807 году. Человека, пос-

троившего  пароход , звали  Роберт

Фультон. Многие тогда не верили, что параход поплывёт. Но вот зашлёпали по воде широкие плицы - так называются лопасти гребного колеса, и железный ковчег сдвинулся с места...

   Пожалуй, стальное колесо современной водяной турбины мало похоже на деревянное мельничное, а ведб они близкие родствен-ники: и то и другое вертит вода. Только мельничное колесо при-водит в действие мельницу, а гидротурбина - мощную электрос-танцию, вырабатывающую ток для целого города с заводами, фабриками, домами...

   Труднее всего было придумать самое первое колесо. А уж дальше, как говорится, колёса от колёс пошли. Они и возят, и пилят, и тяжёлые грузы поднимают - во всём людям помошники.

   Поговорим теперь о грузоподъёмных колёсах и машинах.          БЛОК, ЛЕБЁДКА, ПОЛИПЛАСТ.

   Когда - то машинами называли приспособления для поднятия тяжестей: других машин тогда почти не было. Древнеримский ученый и зодчий Витрувий так писал в своих сочинениях две ты-сячи лет назад: машина есть “соеденение деревянных частей, представляющее большие приемущества для поднятия грузов”.

   Итак, от Виртувия мы узнали, что машины в то время делали из дерева: очевидно металл ценился ещё слишком дорого.

   Расскажем сначало немного о простом блоке.

   Блок был изобретён, по видимому, в начальный период желез-ного века. Это очень нужное приспособление, казалось бы могли изобрести люди, знакомые с колесом. Однако же, по имеющим-ся, довольно достоверным данным, известно, что египтяне брон-зового века не поднимали паруса с помощью блока и определён-но, не пользовались им на крупных строительных работах. Пер-вые достоверные свидетельства о наличии блока на барельефе были обнаружены в Ассирии и относятся к VIII веку до н.э.

  Блок - это небольшое колесо на оси; по ободу колеса - канавка,

в канавку удобно укладывается верёвка или прочный канат, обх-ватывающий блок с трёх сторон. Если блок подвесить повыше между двух деревянных столбов и к одному из концов верёвки привязать груз, то можно, оставаясь на земле, поднять этот груз до верхушек столбов. Именно так устроен простейщий подъём-ный кран, упоминаемый Витрувием. Всё удобство этого крана в том, что чловек, оставаясь на земле, тянет за верёвку вниз, а груз поднимается вверх.

   Блок нашёл себе применение и в современном подъемном кра-не - в больших кранах с элктрическими моторами и в обыкно-венных лебёдках: на вал наматывается канат, к которому прицеп-лён груз, а этот канат перекинут через колёсико - блок; вал вер-тится, и канат бежит по колёсику.

   Вместо груза внизу можно подвесить ещё один блок, обернув и его канатом, а верхний конец каната прочно закрепить. Потянешь за свободный конец - нижний блок поползёт вверх. А к этому блоку (его называют подвижным в отличае от неподви-жного верхнего) можно тоже прикрепить груз с помощью крюка

   Для чего усложнять конструкцию крана?

   Дело в том, что при подъёме груза с помощью подвижного блока вдвое легче тянуть за канат. Хотя чтобы поднять груз на один метр от земли, придется вытягивать не один, а два метра каната. Ведь для того, чтобы

поднять поднять подвижный

блок  на  один  метр , нужно

“укоротить” канат  и  слева и

 справа на один метр, то есть

 всего на два метра.А непод-

неподвижный блок

 
вижный блок  не  даёт  выиг-

рыша в силе, зато меняет её

направление :  тянем вниз, а

подвижный блок

 
груз поднимается вверх.

  Блок, являющийся простей-

шим механизмом, нельзя бы-

ло изготовить достаточно де-

шёвым способом, пока не по-

явилось железо и в качестве

матерьяла и как орудие про-

изводства. Как бы там ни бы-

ло, но появление блока вско-

ре вызвало коренной переворот в области строительства. Он по-зволил поднимать и укладывать на место камни гораздо произ-водительнее, чем с помощью практиковавшегося в бронзовом веке способа их подъёма по земляной наклонной плоскости с по-следующим сбрасыванием на нужное место.

   Подвижные и неподвижные блоки позволяют в четыре, в шесть, в восемь раз “уменьшить” вес груза - для этого применя-ют устройсва из четырёх, шести, восьми блоков. Такие устройс-тва называют полипластами, что в переводе с греческого озна-чает “много тянуть”. Так вот при помощи таких машин, во вре-мена Витруовия строители поднимали огромные плиты, возво-дили гигантские сооружения. Приходилось ”много тянуть” за ве-рёвку, зато непосильный груз рано или поздно поднимали и ста-вили на место.

   Изобретение древних механиков дожило и до наших дней.

    

   

 Выгода применения полиплас-

та - конструкции из подвижных  и неподвижных блоков была известна ещё Леонардо да Вин-чи .

(рисунок Леонардо да Винчи VIII в.)

 

  ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ И ШКИВЫ

   Почему они зубчатые, потому что колёса у них не гладкие, а с зубьями. А почему передачи, потому что передают вращение с одного вала (ведущего) на другой (ведомый).

   Зубчатыми передачами люди пользуются очень давно. Ещё в древнеримских водяных мельницах вращение от водяного коле-са передовалось жернову при помощи зубчатых колёс.

   На рисунке в старинной арабской книге можно увидеть, как вращение ветрянного колеса передается зубчатыми колёсами, дальше другогому механизму.

   А для чего нужно передавать вращение? Почему, например, автомобильный мотор не может сразу вращать колёса?

   Вал мотора делает около тысячи оборотов в минуту. Если бы колёса автомобиля всегда вращались так быстро, автомобиль мчался бы со скоростью 150 км/ч. Так ездить невозможно, даже по загородному шоссе. А уж в городе среди перекрёстков и све-тофоров шофёру то и дело приходится менять скорость. Для этого в каждом автомобиле имеются даже не две шестерёнки, а целая коробка зубчатых колёс. Так она и называется: коробка передач. Зацепляясь одна за другую, шестерёнки не только пере-дают вращение от двигателя колёсам, но и меняют скорость вра-щения. Те же самые шестерёнки могут вертеть колёса и в обрат-ную сторону - автомобиль пойдёт задним ходом.

   Как же работает пара шестерёнок?

Прежде всего заметим, что если одна из них вращается по часо-вой стрелке, то вторая - обязательно против. Это значит, обыч-ная передача, состоящая из пары зубчатых колес, меняет враще-ние на противоположное. Нужно взять обязательно три, пять семь или вообще любое нечетное количество число шестерёнок, что-бы последняя вращалась в ту же сторону, что и первая.

   Предположим теперь, что первая из наших шестерёнок имеет шестьдесят зубьев, а вторая - двадцать. На сколько оборотов по-

bukvasha.ru

Реферат : История развития колеса

ПРО КОЛЕСО

Что может быть проще колеса?! А между прочим, на создание этой простой и совершенной конструкции люди потратили не одну сотню лет. Зато попробуйте вспомнить сегодня машину в которой не было бы ни одного колеса.Чем же оно замечательно?

Когда колесо поворачивается, то на его ось действует большая сила, чем на обод. Этот эффект используется для полуения выиг-рыша в силе, например в рулевом колесе. Чем больше руль, тем легче поворачивается его ось. При повороте оси колесо перево-дит вращательное движение оси в прямолинейное движение,бла-

годоря чему с его помощью возможно перемещение грузов.Точ-ки обода колеса проходят большее расстояние, чем ось, так как диаметр колеса больше диаметра оси.

Если взять, например, ствол толстого дерева, распилить его поперек несколько раз, то получим много деревянных дисков-кругляшек.

Почему же мы говорим, что кругляшка не колесо?

Потому что у колеса есть секрет,которого нет у кругляшки - дырка посередине. Этот пустяк превращеат обыкновенную круг-ляшку в настоящее колесо: дырка, о которой говорится располо-жена точно в центре окружности. Это значит, что колесо можно насадить на ось и заставить везти любой груз - в тачке или теле-ге... Только подумайте, что получилось бы, если бы дырка нахо-дилась не в центре, а где-нибудь сбоку? На таком кособоком ко-лесе далеко не уедешь: оно катится по ровной дороге, а ось то вверх то вниз подымается. Другое дело, когда ось посередине: центр окружности - замечательное место. От него до любой точ-ки окружности одно и то же расстояние - колесо катится, а ось всегда остается на одинаковой высоте от земли.

Нет самое первое колесо было не просто придумать.И приспо-собить его к полезному делу - тоже было не просто.Как же это происходило? И на чём люди перевозили тяжести, до появления колеса.

ПРЕДКИ КОЛЕСА

На стенах дрвних египетских пирамид, сохранились надписи и изображения, повествующие о том, как строились эти фараоно-вы горы. На этих рисунках отчетливо видны люди, которые перевозят гигантский каменный блок , подложив под него круглые бревна-катки.

Катить по каткам куда легче, чем волочить по земле. Бревна, по которым груз уже прокатился, перекладывают вперед, и та-

ким образом процессия медленно продвигается.Недаром гово-рится : лучше круглое катить, чем плоское тащить.

Между прочим, катки поныне применяются человеком для очень тяжелых грузов, которые не выдержит ни один колесный экипаж. Например, камень-постамент весом в полторы тысячи тонн для знаменитой статуи медного всадника в Петербурге тоже был доставлен на место с помощью своеобразных катков: ими служили чугунные ядра-шары, катившиеся по специальным лоткам. А когда-то катки были единственным средством для перевозки тяжестей. Каток - ближайший родственник колеса.

Как же придумали катки?

Сперва человек бродил поблизости от своего жилья. Со време-нем совершали все более дальние путешествия в поисках пищи. Еще позднее люди научились выдалбливать лодки из стволов толстых деревьев.Ученые утверждают, что прежде, чем ездить по суше, человек научился плавать в лодках.

Иногда подходящее дерево для такой лодки росло далеко от берега. Как доставить его к реке?

Снаала, наверно люди обламывали и обрубали сучья на дереве, чтобы те не мешали вытаскивать из лесу ствол, и сообща волок-ли его по земле. Но однажды заметили, что тащить становится легче, если ствол скользит по корням или по другим упавшим деревьям потоньше. Люди стали нарочно выбирать дорогу с корнями и упавшими деревьями. Особенно облегчилась работа, когда на пути попадались прямые и гладкие кругляки, которые перекатывались по земле. Потом научились подкладывать под стволы тяжелых деревьев деревянные кругляки - не слишком длинные, чтобы они не наталкивались на деревья в лесу, и очи-щенные от сучьев, чтобы могли хорошо катиться. Эти кругляки, предназначеные специально, чтобы по ним перекатывать тяжес-ти, и были первыми катками.

Конечно, никто из нас не видел, как это происходило на самом деле. Но историки говорят, что именно так могло быть в дейст-вительности.

Не сразу человек додумался до обыкновенных катков. Но и от катков до колеса путь был не близкий - несколько тысячелетий.

Дерево истлевает в земле; в лучшем случае от толстого бревна через несколько сотен лет останется труха, и при малейшем при-косновении оно рассыпается. Правда археологи научились с по-мощью химических составов укреплять сгнившее дерево ( кон-сервировать), так что оно сохраняет прежнюю форму. Но разве отличиш простое бревно от того, которое служило катком? Быть может, поэтому точный возраст изобретения катков неиз-вестен. Всё же ученые предпологают, что каткам не меньше два-дцати тысяч лет.

Иное дело колесо: его ни с чем не спутаешь. Древним колёс-ным повозкам, найденым археологами, всего пять тысяч лет. Впрочем, сами повозки в раскопках встречаются редко. Гораздо чаще - изображения на стенах и модели из обожженной глины или бронзы. Наиболее древней считается бронзовая модель дву-колки - двухколесной повозки, найденная в Индии: ей пять тысяч лет. Изображению боевой шумерской колесницы тоже почти пять тысяч лет.

Глинянная модель телеги - платформы, найденная на острове Крит, помоложе: ей всего три с половиной тысячи лет.

Археологи обратили внимание, что у многих древних повозок колёса сплошные и при том скреплены с осью: ось вращается вместе с парой колёс.

“Может быть, сначала колёса делали из тогоже куска дерева, что и ось? - задумались учёные. - Но разве легче вырубать все вместе из цельного ствола, чем мастерить колёса и ось по от-дельности?..”

Разгадка нашлась простая: првы повозки, как предпологают ученые, были вовсе не на колесах, а представляли собой древян-ную платформу, под которой свободно распологались катки - четыре, пять или шесть, сколько поместится. Концы брёвен - катков выступали за широкие края платформы; а чтобы бревна не выкатывались из под платформы, их удерживали специальные брусья, приделанные к платформе

спереди и сзади. Во время езды

катки тёрлись о платформу, сере-

дина их постепенно перетиралась

становилась всё тоньше, а концы

оставались по-прежнему толстыми. Получалось нечто похожее на ось с двумя колесами. А когда люди заметили, что повозка на колёсах катится легче, чем на обычных катках, они стали нароч-но обжигать середину бревна. Так появились повозки на колё-сах. Подобные колёсные пары, называемые скатами, только не деревянные, а сталные - и сегодня применяются человеком - это поезда метро и вагоны железной дороги, паровозы,электровозы-все они ездят по рельсам на колёсах, скреплённых неподвижно с осью,- на скатах.

Не только неуклюжие грузовые телеги, но и первые двухколёс-ные повозки, очевидно, ставились на сплошные, тяжелые, проч-ные колёса - скаты.

Зато, как красиво - будьто не катятся по земле, а летят по воз-духу - выглядят боевые колесницы на больших, но легких колё-сах со спицами! Колесницам тоже очень много лет, и все же они появились позднее: сперва человек догадался сделать ось непод-вижной, а колеса вращающимися на оси; затем решил облегчить колесо - придумал спицы, обод и ступицу; ещё позднее - надел на обод для прочности железную шину. И на всё это человеку потребовалось несколько тысяч лет.

Но эволюция колеса на этом не завершилась. В наши дни коле-со не только оснастилось пневматической шиной, но и обрело “колесо” в “колесе” - шарикоподшипник. Порою оно перестаёт быть круглым.

Новую эру в создании колёс открыли космические исследова-ния. Луноходы, лунные автомобили потребовали создания новых типов колёс, небоящихся ни вакуума ни космического холода, ни жары...

На плохой дороге треугольник поворачиватся вниз основани-ем, теперь на почву опирается уже по восемь колёс.А в условиях полного бездорожья начинает

вращаться весь треугольник.

Каждое из колёс получает воз-

можность как бы перешагивать

через препятствия.

Сегодня колёса изготавливают из специальных очень прочных и лёгких аллюминевых сплавов. С каждым годом колесо стано-вится всё надёжнее и легче. Резиновые покрышки тоже постоян-но меняют свой химический состав и рисунок протектора, благо-доря чему автомобиль стал более маневренным, сцепление с до-рогои увеличивается, износ шин уменьшается и даже расход топлива, хоть незначительно, но сокращается.

Понемногу изменятся и внешний вид покрышек, например, если раньше модель M + S ( знак сокращения, указывающий, что шина предназначена для движения по грязным и заснеженным дорогам ) , можно было узнать по глубоко расчленённому рисунку протектора, то сегодня её не отличить от обычной летней покрышки.Сейчас главная особенность зимних шин в ином качестве резины, изготовленной из морозостойкой смеси, а так же в большой поверхности профиля и в тонком профилировании так называемых дисков. Резина зимних шин мягче, чем у летних, и остается такой же в трескучий мороз. Щелевидные прорези протектора улучшают сцепление с дорогой в зимних условиях, а следовательно улучшают тяговое усилие и эффект торможения В качестве недостатков зимних шин относительно летних можно назвать повышенный износ на твёрдых, сухих покрытиях, шумность и вибронагруженность.

Интересную модель зимней шины выпустила фирма Nokian. На покрышках была использована технология цифровых индикаторов степени износа. В центральной части протектора расположен ряд цифр от 2 до 8. В зависимос-ти от степени износа шины на поверхности появляется соответствующая цифра, которая указывает остаточную глубину протектора в миллиметрах.

О РЕЗИНОВОЙ ШИНЕ

К сожалению, в древности люди не записывали историю своих изобретений и открытий. Поэтому имена многих выдающихся изобретателей до нас недошли. Зато можно вспомнить, кем и как были сделаны некоторые изобретния в более близкие к нам времена. Например, вспомним историю резиновой шины, впер-вые надетой на колесо в 1888 году англичанином Денлопом.

В то время уже входили в моду велосипеды. Громоздкие,

дом камешке , на каждом бугорке, трясся как в лихорадке. И при этом нещадно дребезжал, грозил вот-вот развалиться.

Денлопу попался на глаза старый резиновый шланг, из кото-рого поливали огород, и он подумал:”А что если этим шлангом обмотать велосипедный обод ?”

Первая же попытка оказалась удачной: упругая резина значи-тельно смягчала тряску, и велосипедист без опаски мог ехать даже по неровной дороге. Но Денлоп не остановился на этом, он надул резиновый обруч, и теперь не только резина, но и воздух внутри нее принимал на себя резкие толчки - влосипедист их почти не ощущал.

Предприимчивый англичанин не ограничился усовершенствова-нием собственного велосипеда и основал целую фирму по произ-

водству резиновых шин. Сейчас фирма DUNLOP - один из круп-нейших производителей авто-шин.

Вслед за шинами для велосипедов стали изготовлять надувные шины для автомобилей ,появившихся не задолго дотого.Меньше

ста лет резиновой шине, а она уже стала обычной “обувью”коле-са.

СТАЛЬНОЙ ПОДШИПНИК

Еще один родственник колеса - шариковый подшипник.

Этот подшипник тоже молод, и ему отроду меньше ста лет. Но без него не обходится ни одна современная ма-шина, ни один станок или двигатель.

Что собой представляет такой подшипник? Для чего он?

Колесо телеги или кареты надевалось сразу на ось. А чтобы уменьшить трение между осью и колесом, оси и ступицы смазы-вались специальной колесной мазью - дегтем. К томуже несмаза-нная телега и скрипит препротивно. Смазанная - катится быстрее и бесшумнее.

Но вот лошадиную тягу сменили моторы, двигатели. Скорость телеги не сравнить со скоростью современного автомобиля. А чем больше скорость, тем больше трутся колеса на оси. Как же быть ? Одной лишь смазкой не обойтись : совершая примерно 500 оборотов в минуту, колесо вскоре так нагреет ось, что смаз-ка высохнет или испарится.

Что если заставить колесо катиться н только по дороге, но и по оси?

Именно так решили сделать инженеры: поместить между осью и средней частью колеса , ступицей , гладкие стальные шарики. Ступица будет своей внутренней поверхностью катиться по ша-рикам, а шарики - по оси.

Два кольца - большое и поменьше, одно в другом, - а между ними в ложбинке перекатываются стальные шарики. Вот и полу-чился шариковый подшипник.

Ведь если вы помните, при помощи подобных шаров, катив-шихся по лотку, был доставлен когда-то каменный постамент для статуи Петра I ...

В роликовых подшипниках вместо шариков между кольцами перекатываются стальные ролики, напоминающие маленькие катки. Выходит, что идея таких подшипников известна давным- давно. Инженры использовали старую идею для создания нового механизма - подшипника.

Шариковые и роликовые подшипники применяются не только в автомобилях и не только для колес. Они в десятки и сотни раз уменьшают трение между любыми вращающимися деталями ма-шин. Это уже не просто колесо, а колесо в колесе.

Вот куда привела дорога по которой когда-то покатился прос-той деревянный каток .

БОЛЬШАЯ СЕМЬЯ КОЛЕСА

На этом можно было бы закончить рассказ о том, как человек придумал колесо. Но разве колесо умеет только катиться по до-роге?

Почти так же давно, как и транспортные колёса, люди начали применять гончарный круг - изобретение древних ремесленни-ков - гончаров. Например Шумерам, жившим в долине, между реками Тигр и Евфрат, гончарный круг был известн уже пять тысяч лет назад.Об этом свидетельствуют находки архиологов:

по рисунку на глинянных стенках сосудов учёные догадываются не только о том, вручную или на гончарном круге изготовлены эти сосуды, но и об устройстве самого круга.

Вначале гончарный круг представлял собой небольшой дере-вянный кружок на короткой оси - вроде круглого столика. Левой рукой человек вращал столик, а правой придавал куску глины на нём необходимую форму. Посуда на круге получается гораздо красивей, ровней, чем в ручную. А главное, гончару удобней ле-пить на гонарном круге, он мог теперь наготовить сразу много глиняных кувшинов и мисок - не только для себя, и своей семьи, но и на продажу.

А когда появился ножной гончарный круг, который вращали ногой, работать стало ещё удобнее: лепи обеими руками!..

Другое колесо, которое тоже вращалось на месте - водочер-пальное. На него набивались ступньки, по ступенькам шагали люди и поворачивали колесо. Черпаки по окружности колеса опускались, зачёрпывали воду, а потом выливали её в распреде-лительный желоб.

Никто не помнит сейчас, кому первому пришла мысль о водя-ном колесе с лопастями - лопатками. Колесо устанавливалось в реке, вода ударяла лопатки и поворачивало его.

Для чего служили такие колёса?

Если прицепить к колесу черпаки, оно само будет зачёрвывать и поднимать воду. А можно попро-

сить водяное колесо, чтобы оно вра-

щало круглые каменные плиты - жер-

нова , премалывало зерно - вот и во-

дяная мельница. В старинных книгах,

дошедших до нас, описываются водя-

ные мельницы, работавшие две тыся-

чи лет назад.

От водяного колеса недалеко и до

гребного. Правда, гребное колесо по-

надобилось лишь после того, как был

изобретён паровой двигатель и впер-

вые установлен на судне , получив-

шим название пароход. Это было в

Америке в 1807 году. Человека, пос-

троившего пароход , звали Роберт

Фультон. Многие тогда не верили, что параход поплывёт. Но вот зашлёпали по воде широкие плицы - так называются лопасти гребного колеса, и железный ковчег сдвинулся с места...

Пожалуй, стальное колесо современной водяной турбины мало похоже на деревянное мельничное, а ведб они близкие родствен-ники: и то и другое вертит вода. Только мельничное колесо при-водит в действие мельницу, а гидротурбина - мощную электрос-танцию, вырабатывающую ток для целого города с заводами, фабриками, домами...

Труднее всего было придумать самое первое колесо. А уж дальше, как говорится, колёса от колёс пошли. Они и возят, и пилят, и тяжёлые грузы поднимают - во всём людям помошники.

Поговорим теперь о грузоподъёмных колёсах и машинах.

БЛОК, ЛЕБЁДКА, ПОЛИПЛАСТ.

Когда - то машинами называли приспособления для поднятия тяжестей: других машин тогда почти не было. Древнеримский ученый и зодчий Витрувий так писал в своих сочинениях две ты-сячи лет назад: машина есть “соеденение деревянных частей, представляющее большие приемущества для поднятия грузов”.

Итак, от Виртувия мы узнали, что машины в то время делали из дерева: очевидно металл ценился ещё слишком дорого.

Расскажем сначало немного о простом блоке.

Блок был изобретён, по видимому, в начальный период желез-ного века. Это очень нужное приспособление, казалось бы могли изобрести люди, знакомые с колесом. Однако же, по имеющим-ся, довольно достоверным данным, известно, что египтяне брон-зового века не поднимали паруса с помощью блока и определён-но, не пользовались им на крупных строительных работах. Пер-вые достоверные свидетельства о наличии блока на барельефе были обнаружены в Ассирии и относятся к VIII веку до н.э.

Блок - это небольшое колесо на оси; по ободу колеса - канавка,

в канавку удобно укладывается верёвка или прочный канат, обх-ватывающий блок с трёх сторон. Если блок подвесить повыше между двух деревянных столбов и к одному из концов верёвки привязать груз, то можно, оставаясь на земле, поднять этот груз до верхушек столбов. Именно так устроен простейщий подъём-ный кран, упоминаемый Витрувием. Всё удобство этого крана в том, что чловек, оставаясь на земле, тянет за верёвку вниз, а груз поднимается вверх.

Блок нашёл себе применение и в современном подъемном кра-не - в больших кранах с элктрическими моторами и в обыкно-венных лебёдках: на вал наматывается канат, к которому прицеп-лён груз, а этот канат перекинут через колёсико - блок; вал вер-тится, и канат бежит по колёсику.

Вместо груза внизу можно подвесить ещё один блок, обернув и его канатом, а верхний конец каната прочно закрепить. Потянешь за свободный конец - нижний блок поползёт вверх. А к этому блоку (его называют подвижным в отличае от неподви-жного верхнего) можно тоже прикрепить груз с помощью крюка

Для чего усложнять конструкцию крана?

Дело в том, что при подъёме груза с помощью подвижного блока вдвое легче тянуть за канат. Хотя чтобы поднять груз на один метр от земли, придется вытягивать не один, а два метра каната. Ведь для того, чтобы

поднять поднять подвижный

блок на один метр , нужно

“укоротить” канат и слева и

справа на один метр, то есть

всего на два метра.А непод-

вижный блок не даёт выиг-

рыша в силе, зато меняет её

направление : тянем вниз, а

груз поднимается вверх.

Блок, являющийся простей-

шим механизмом, нельзя бы-

ло изготовить достаточно де-

шёвым способом, пока не по-

явилось железо и в качестве

матерьяла и как орудие про-

изводства. Как бы там ни бы-

ло, но появление блока вско-

ре вызвало коренной переворот в области строительства. Он по-зволил поднимать и укладывать на место камни гораздо произ-водительнее, чем с помощью практиковавшегося в бронзовом веке способа их подъёма по земляной наклонной плоскости с по-следующим сбрасыванием на нужное место.

Подвижные и неподвижные блоки позволяют в четыре, в шесть, в восемь раз “уменьшить” вес груза - для этого применя-ют устройсва из четырёх, шести, восьми блоков. Такие устройс-тва называют полипластами, что в переводе с греческого озна-чает “много тянуть”. Так вот при помощи таких машин, во вре-мена Витруовия строители поднимали огромные плиты, возво-дили гигантские сооружения. Приходилось ”много тянуть” за ве-рёвку, зато непосильный груз рано или поздно поднимали и ста-вили на место.

Изобретение древних механиков дожило и до наших дней.

ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ И ШКИВЫ

Почему они зубчатые, потому что колёса у них не гладкие, а с зубьями. А почему передачи, потому что передают вращение с одного вала (ведущего) на другой (ведомый).

Зубчатыми передачами люди пользуются очень давно. Ещё в древнеримских водяных мельницах вращение от водяного коле-са передовалось жернову при помощи зубчатых колёс.

На рисунке в старинной арабской книге можно увидеть, как вращение ветрянного колеса передается зубчатыми колёсами, дальше другогому механизму.

А для чего нужно передавать вращение? Почему, например, автомобильный мотор не может сразу вращать колёса?

Вал мотора делает около тысячи оборотов в минуту. Если бы колёса автомобиля всегда вращались так быстро, автомобиль мчался бы со скоростью 150 км/ч. Так ездить невозможно, даже по загородному шоссе. А уж в городе среди перекрёстков и све-тофоров шофёру то и дело приходится менять скорость. Для этого в каждом автомобиле имеются даже не две шестерёнки, а целая коробка зубчатых колёс. Так она и называется: коробка передач. Зацепляясь одна за другую, шестерёнки не только пере-дают вращение от двигателя колёсам, но и меняют скорость вра-щения. Те же самые шестерёнки могут вертеть колёса и в обрат-ную сторону - автомобиль пойдёт задним ходом.

Как же работает пара шестерёнок?

Прежде всего заметим, что если одна из них вращается по часо-вой стрелке, то вторая - обязательно против. Это значит, обыч-ная передача, состоящая из пары зубчатых колес, меняет враще-ние на противоположное. Нужно взять обязательно три, пять семь или вообще любое нечетное количество число шестерёнок, что-бы последняя вращалась в ту же сторону, что и первая.

Предположим теперь, что первая из наших шестерёнок имеет шестьдесят зубьев, а вторая - двадцать. На сколько оборотов по-

вернётся маленькая шестерёнка, если большая сделает полный оборот?

Когда-то ременные передачи были распространены повсюду: с их помощью приводились в действие станки на фабриках. Через всё здание фабрики под потолком проходил вал со шкивами, от которых тянулись приводные ремни к станкам.

На современных заводах и фабриках такого не увидишь: теперь

каждый станок имеет собственный электрический мотор и ко-робку передач. И всё же шкивы и приводные ремни ещё не за-быты.

РЫЧАГ

“Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю”. По преданию, эти гордые слова принадлежат греческому математику и механи-ку Архимеду, жившему больше двух тысяч лет назад и сделав-шему немало выдающихся изобретений и открытий.

Неужели Архимед считал себя таким силачём?

Нет, он не отличался от других людей здоровьем и силой. Но он открыл закон рычага...

Рычаг - точно так же, как и колесо, входит составной частью почти в каждую современную машину, станок, механизм. Эско-ватор роет канаву - его железная “рука” с ковшом действует как рычаг. Шофёр меняет скорость автомобиля с помощью рычага переключения скоростей. Аптекарь развешивает порошки на ап-текарских очень точных весах, главная деталь этих весов - рычаг

Вскапывая грядки на огороде, лопата в наших руках тоже стано-вится рычагом. Всевозможные коромысла, рукоятки и вороты всё это рычаги.

А первым человеком, применившим рычаг, был наш далёкий доисторический предок, палкой сдвигавший с места тяжёлые камни в поисках съедобных корней или прятавшихся под корня-ми мелких животных. Да-да, ведь обыкновенная палка, имеющая точку опоры, вокруг которой её можно поворачивать, - это и есть самый настоящий рычаг.

Рычаг ещё более древнее изобретение, чем колесо.

На ассирийском рельефе - рисунке, высеченном на камне, мы видим, как с помощью рычага люди передвигают гигантскую статую. Есть много свидетельств, что и в других древних стра-нах - в Вавилоне, Египте, Греции - строители широко пользова-лись рычагами при подъёме и перевозке статуй, колонн и огром-ных камней. В то время они не догадывались о законе рычага, но уже хорошо знали, что рычаг в умелых руках превращает тяже-лый груз в лёгкий.

По закону, открытому Архимедом, во сколько раз короткий конец рычага (от точки опоры до груза) меньше длинного конца рычага (от точки опоры до места, где нажимает рука), во столь-ко же раз облегчается подымание груза. Правда, чтобы поднять совсем на немного короткий конец (его называют коротким плечом рычага), приходится опускать на значительно большее расстояние длинный конец (его называют длинным плечом рыча-га).

Архимед был уверен, что не существует такого тяжёлого гру-за, который бы не поднять человеку - надо воспользоваться рычагом.

И всё же Архимед преувеличил возможности человека. Оказы-вается, чтобы сдвинуть Землю на миллиметр длинное плечо рычага должно быть больше короткого в 100 000 000 000 трл. раз ! Конец этого плеча проделал бы путь в 1 000 000 трл. кило-метров.(примерно). А на такую дорогу человеку понадобилось бы много миллионов лет!..

20 тыс.лет 5 тыс.лет 800 лет рождест.Христово 1807г. 1888г.

каток гончарный круг блок мельницы на вод.кол. гребное кол. рез.шина

CЛОВАРЬ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Гидротурбина - водяная турбина (gidor - по-гречески “вода”).

Гончарный круг - от общеславянских гърньчь - “горшок”, и кrogъ - “круг”.

Колесо - (восходит к общеславянск. слову индоеврейского характера коло - “колесо”, сохранившееся в иных славянских языках и диалектах: ср.др.прусск. кеlan - “колесо”лат. colus - “прялка”; др.инд. carati - “двигаться”; греч. polos - “ось” и т.д.) - деталь машин и механизмов, имеет форму диска или обода со спицами и ступицей. Колесо может свободно вращаться на оси или быть закрепленным на ней. Служит для передаи или преобразования вращательного движения.

Колёсная пара - один из основных узлов ходовой части вагона или экипажной части локомотива. Представляет собой ось с двумя насажнными на неё колёсами, которые служат для направления движения вагонов и локомотивов по рельсам. Вагонные колёсные пары имеют, обычно, неподвижно укреплённые на оси колёса. В некоторых случаях колёса могут вращаться на оси или перемещаться по ней (сближаться или раздвигаться в зависимости от ширины колеи).

Колесница - разновидность колёсной повозки, применявшаяся при боевых действиях и погребальных процессиях, а так же для спортивных состязаний.

Круг - от ср.др.герм. hringr - “кольцо”; англосакск hring - “круг”.

Плицы - лопасти гребного колеса.

Скат - см. колёсная пара.

Спица - от греч. stypos - “палка, стебель”.

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

История колеса.

содержание:

Про колесо. 3

Предки колеса. 4

О резиновой шине. 9

Стальной подшипник. 10

Большая семья колеса. 11

Блок. Лебёдка. Полипласт. 13

Зубчатые передачи и шкивы 16

Рычаг 18

Хронология 20

Словарь 21

Список литературы 22

Список используемой литературы:

Ф.Г. Лев - “ИЗ ЧЕГО ВСЕ” (научно - художственная лит-ра 1978)

С.Лилли - “Люди, машины, история”

“Энциклопедичский словарь юного механика”

“Большая Советская Энциклопедия”

Журналы: “За рулём” (99г.) , “Авто” (99г.)

topref.ru

Реферат - История развития колеса

ПРО КОЛЕСО

Что может быть проще колеса?! А между прочим, на создание этой простой и совершенной конструкции люди потратили не одну сотню лет. Зато попробуйте вспомнить сегодня машину в которой не было бы ни одного колеса.Чем же оно замечательно?

Когда колесо поворачивается, то на его ось действует большая сила, чем на обод. Этот эффект используется для полуения выиг-рыша в силе, например в рулевом колесе. Чем больше руль, тем легче поворачивается его ось. При повороте оси колесо перево-дит вращательное движение оси в прямолинейное движение, бла-

годоря чему с его помощью возможно перемещение грузов.Точ-ки обода колеса проходят большее расстояние, чем ось, так как диаметр колеса больше диаметра оси.

Если взять, например, ствол толстого дерева, распилить его поперек несколько раз, то получим много деревянных дисков-кругляшек.

Почему же мы говорим, что кругляшка не колесо?

Потому что у колеса есть секрет, которого нет у кругляшки — дырка посередине. Этот пустяк превращеат обыкновенную круг-ляшку в настоящее колесо: дырка, о которой говорится располо-жена точно в центре окружности. Это значит, что колесо можно насадить на ось и заставить везти любой груз — в тачке или теле-ге… Только подумайте, что получилось бы, если бы дырка нахо-дилась не в центре, а где-нибудь сбоку? На таком кособоком ко-лесе далеко не уедешь: оно катится по ровной дороге, а ось то вверх то вниз подымается. Другое дело, когда ось посередине: центр окружности — замечательное место. От него до любой точ-ки окружности одно и то же расстояние — колесо катится, а ось всегда остается на одинаковой высоте от земли.

Нет самое первое колесо было не просто придумать.И приспо-собить его к полезному делу — тоже было не просто.Как же это происходило? И на чём люди перевозили тяжести, до появления колеса.

ПРЕДКИ КОЛЕСА

На стенах дрвних египетских пирамид, сохранились надписи и изображения, повествующие о том, как строились эти фараоно-вы горы. На этих рисунках отчетливо видны люди, которые перевозят гигантский каменный блок, подложив под него круглые бревна-катки.

Катить по каткам куда легче, чем волочить по земле. Бревна, по которым груз уже прокатился, перекладывают вперед, и та-

ким образом процессия медленно продвигается.Недаром гово-рится: лучше круглое катить, чем плоское тащить.

Между прочим, катки поныне применяются человеком для очень тяжелых грузов, которые не выдержит ни один колесный экипаж. Например, камень-постамент весом в полторы тысячи тонн для знаменитой статуи медного всадника в Петербурге тоже был доставлен на место с помощью своеобразных катков: ими служили чугунные ядра-шары, катившиеся по специальным лоткам. А когда-то катки были единственным средством для перевозки тяжестей. Каток — ближайший родственник колеса.

Как же придумали катки?

Сперва человек бродил поблизости от своего жилья. Со време-нем совершали все более дальние путешествия в поисках пищи. Еще позднее люди научились выдалбливать лодки из стволов толстых деревьев.Ученые утверждают, что прежде, чем ездить по суше, человек научился плавать в лодках.

Иногда подходящее дерево для такой лодки росло далеко от берега. Как доставить его к реке?

Снаала, наверно люди обламывали и обрубали сучья на дереве, чтобы те не мешали вытаскивать из лесу ствол, и сообща волок-ли его по земле. Но однажды заметили, что тащить становится легче, если ствол скользит по корням или по другим упавшим деревьям потоньше. Люди стали нарочно выбирать дорогу с корнями и упавшими деревьями. Особенно облегчилась работа, когда на пути попадались прямые и гладкие кругляки, которые перекатывались по земле. Потом научились подкладывать под стволы тяжелых деревьев деревянные кругляки — не слишком длинные, чтобы они не наталкивались на деревья в лесу, и очи-щенные от сучьев, чтобы могли хорошо катиться. Эти кругляки, предназначеные специально, чтобы по ним перекатывать тяжес-ти, и были первыми катками.

Конечно, никто из нас не видел, как это происходило на самом деле. Но историки говорят, что именно так могло быть в дейст-вительности.

Не сразу человек додумался до обыкновенных катков. Но и от катков до колеса путь был не близкий — несколько тысячелетий.

Дерево истлевает в земле; в лучшем случае от толстого бревна через несколько сотен лет останется труха, и при малейшем при-косновении оно рассыпается. Правда археологи научились с по-мощью химических составов укреплять сгнившее дерево ( кон-сервировать), так что оно сохраняет прежнюю форму. Но разве отличиш простое бревно от того, которое служило катком? Быть может, поэтому точный возраст изобретения катков неиз-вестен. Всё же ученые предпологают, что каткам не меньше два-дцати тысяч лет.

Иное дело колесо: его ни с чем не спутаешь. Древним колёс-ным повозкам, найденым археологами, всего пять тысяч лет. Впрочем, сами повозки в раскопках встречаются редко. Гораздо чаще — изображения на стенах и модели из обожженной глины или бронзы. Наиболее древней считается бронзовая модель дву-колки — двухколесной повозки, найденная в Индии: ей пять тысяч лет. Изображению боевой шумерской колесницы тоже почти пять тысяч лет.

Глинянная модель телеги — платформы, найденная на острове Крит, помоложе: ей всего три с половиной тысячи лет.

Археологи обратили внимание, что у многих древних повозок колёса сплошные и при том скреплены с осью: ось вращается вместе с парой колёс.

“Может быть, сначала колёса делали из тогоже куска дерева, что и ось? — задумались учёные. — Но разве легче вырубать все вместе из цельного ствола, чем мастерить колёса и ось по от-дельности?..”

Разгадка нашлась простая: првы повозки, как предпологают ученые, были вовсе не на колесах, а представляли собой древян-ную платформу, под которой свободно распологались катки — четыре, пять или шесть, сколько поместится. Концы брёвен — катков выступали за широкие края платформы; а чтобы бревна не выкатывались из под платформы, их удерживали специальные брусья, приделанные к платформе

спереди и сзади. Во время езды

катки тёрлись о платформу, сере-

дина их постепенно перетиралась

становилась всё тоньше, а концы

оставались по-прежнему толстыми. Получалось нечто похожее на ось с двумя колесами. А когда люди заметили, что повозка на колёсах катится легче, чем на обычных катках, они стали нароч-но обжигать середину бревна. Так появились повозки на колё-сах. Подобные колёсные пары, называемые скатами, только не деревянные, а сталные — и сегодня применяются человеком — это поезда метро и вагоны железной дороги, паровозы, электровозы-все они ездят по рельсам на колёсах, скреплённых неподвижно с осью,- на скатах.

Не только неуклюжие грузовые телеги, но и первые двухколёс-ные повозки, очевидно, ставились на сплошные, тяжелые, проч-ные колёса — скаты.

Зато, как красиво — будьто не катятся по земле, а летят по воз-духу — выглядят боевые колесницы на больших, но легких колё-сах со спицами! Колесницам тоже очень много лет, и все же они появились позднее: сперва человек догадался сделать ось непод-вижной, а колеса вращающимися на оси; затем решил облегчить колесо — придумал спицы, обод и ступицу; ещё позднее — надел на обод для прочности железную шину. И на всё это человеку потребовалось несколько тысяч лет.

Но эволюция колеса на этом не завершилась. В наши дни коле-со не только оснастилось пневматической шиной, но и обрело “колесо” в “колесе” — шарикоподшипник. Порою оно перестаёт быть круглым.

Новую эру в создании колёс открыли космические исследова-ния. Луноходы, лунные автомобили потребовали создания новых типов колёс, небоящихся ни вакуума ни космического холода, ни жары...

На плохой дороге треугольник поворачиватся вниз основани-ем, теперь на почву опирается уже по восемь колёс.А в условиях полного бездорожья начинает

вращаться весь треугольник.

Каждое из колёс получает воз-

можность как бы перешагивать

через препятствия.

Сегодня колёса изготавливают из специальных очень прочных и лёгких аллюминевых сплавов. С каждым годом колесо стано-вится всё надёжнее и легче. Резиновые покрышки тоже постоян-но меняют свой химический состав и рисунок протектора, благо-доря чему автомобиль стал более маневренным, сцепление с до-рогои увеличивается, износ шин уменьшается и даже расход топлива, хоть незначительно, но сокращается.

Понемногу изменятся и внешний вид покрышек, например, если раньше модель M + S ( знак сокращения, указывающий, что шина предназначена для движения по грязным и заснеженным дорогам ), можно было узнать по глубоко расчленённому рисунку протектора, то сегодня её не отличить от обычной летней покрышки.Сейчас главная особенность зимних шин в ином качестве резины, изготовленной из морозостойкой смеси, а так же в большой поверхности профиля и в тонком профилировании так называемых дисков. Резина зимних шин мягче, чем у летних, и остается такой же в трескучий мороз. Щелевидные прорези протектора улучшают сцепление с дорогой в зимних условиях, а следовательно улучшают тяговое усилие и эффект торможения В качестве недостатков зимних шин относительно летних можно назвать повышенный износ на твёрдых, сухих покрытиях, шумность и вибронагруженность.

Интересную модель зимней шины выпустила фирма Nokian. На покрышках была использована технология цифровых индикаторов степени износа. В центральной части протектора расположен ряд цифр от 2 до 8. В зависимос-ти от степени износа шины на поверхности появляется соответствующая цифра, которая указывает остаточную глубину протектора в миллиметрах.

О РЕЗИНОВОЙ ШИНЕ

К сожалению, в древности люди не записывали историю своих изобретений и открытий. Поэтому имена многих выдающихся изобретателей до нас недошли. Зато можно вспомнить, кем и как были сделаны некоторые изобретния в более близкие к нам времена. Например, вспомним историю резиновой шины, впер-вые надетой на колесо в 1888 году англичанином Денлопом.

В то время уже входили в моду велосипеды. Громоздкие,

дом камешке, на каждом бугорке, трясся как в лихорадке. И при этом нещадно дребезжал, грозил вот-вот развалиться.

Денлопу попался на глаза старый резиновый шланг, из кото-рого поливали огород, и он подумал:”А что если этим шлангом обмотать велосипедный обод ?”

Первая же попытка оказалась удачной: упругая резина значи-тельно смягчала тряску, и велосипедист без опаски мог ехать даже по неровной дороге. Но Денлоп не остановился на этом, он надул резиновый обруч, и теперь не только резина, но и воздух внутри нее принимал на себя резкие толчки — влосипедист их почти не ощущал.

Предприимчивый англичанин не ограничился усовершенствова-нием собственного велосипеда и основал целую фирму по произ-

водству резиновых шин. Сейчас фирма DUNLOP — один из круп-нейших производителей авто-шин.

Вслед за шинами для велосипедов стали изготовлять надувные шины для автомобилей, появившихся не задолго дотого.Меньше

ста лет резиновой шине, а она уже стала обычной “обувью”коле-са.

СТАЛЬНОЙ ПОДШИПНИК

Еще один родственник колеса — шариковый подшипник.

Этот подшипник тоже молод, и ему отроду меньше ста лет. Но без него не обходится ни одна современная ма-шина, ни один станок или двигатель.

Что собой представляет такой подшипник? Для чего он?

Колесо телеги или кареты надевалось сразу на ось. А чтобы уменьшить трение между осью и колесом, оси и ступицы смазы-вались специальной колесной мазью — дегтем. К томуже несмаза-нная телега и скрипит препротивно. Смазанная — катится быстрее и бесшумнее.

Но вот лошадиную тягу сменили моторы, двигатели. Скорость телеги не сравнить со скоростью современного автомобиля. А чем больше скорость, тем больше трутся колеса на оси. Как же быть? Одной лишь смазкой не обойтись: совершая примерно 500 оборотов в минуту, колесо вскоре так нагреет ось, что смаз-ка высохнет или испарится.

Что если заставить колесо катиться н только по дороге, но и по оси?

Именно так решили сделать инженеры: поместить между осью и средней частью колеса, ступицей, гладкие стальные шарики. Ступица будет своей внутренней поверхностью катиться по ша-рикам, а шарики — по оси.

Два кольца — большое и поменьше, одно в другом, — а между ними в ложбинке перекатываются стальные шарики. Вот и полу-чился шариковый подшипник.

Ведь если вы помните, при помощи подобных шаров, катив-шихся по лотку, был доставлен когда-то каменный постамент для статуи Петра I ...

В роликовых подшипниках вместо шариков между кольцами перекатываются стальные ролики, напоминающие маленькие катки. Выходит, что идея таких подшипников известна давным- давно. Инженры использовали старую идею для создания нового механизма — подшипника.

Шариковые и роликовые подшипники применяются не только в автомобилях и не только для колес. Они в десятки и сотни раз уменьшают трение между любыми вращающимися деталями ма-шин. Это уже не просто колесо, а колесо в колесе.

Вот куда привела дорога по которой когда-то покатился прос-той деревянный каток .

БОЛЬШАЯ СЕМЬЯ КОЛЕСА

На этом можно было бы закончить рассказ о том, как человек придумал колесо. Но разве колесо умеет только катиться по до-роге?

Почти так же давно, как и транспортные колёса, люди начали применять гончарный круг — изобретение древних ремесленни-ков — гончаров. Например Шумерам, жившим в долине, между реками Тигр и Евфрат, гончарный круг был известн уже пять тысяч лет назад.Об этом свидетельствуют находки архиологов:

по рисунку на глинянных стенках сосудов учёные догадываются не только о том, вручную или на гончарном круге изготовлены эти сосуды, но и об устройстве самого круга.

Вначале гончарный круг представлял собой небольшой дере-вянный кружок на короткой оси — вроде круглого столика. Левой рукой человек вращал столик, а правой придавал куску глины на нём необходимую форму. Посуда на круге получается гораздо красивей, ровней, чем в ручную. А главное, гончару удобней ле-пить на гонарном круге, он мог теперь наготовить сразу много глиняных кувшинов и мисок — не только для себя, и своей семьи, но и на продажу.

А когда появился ножной гончарный круг, который вращали ногой, работать стало ещё удобнее: лепи обеими руками!..

Другое колесо, которое тоже вращалось на месте -водочер-пальное. На него набивались ступньки, по ступенькам шагали люди и поворачивали колесо. Черпаки по окружности колеса опускались, зачёрпывали воду, а потом выливали её в распреде-лительный желоб.

Никто не помнит сейчас, кому первому пришла мысль о водя-ном колесе с лопастями — лопатками. Колесо устанавливалось в реке, вода ударяла лопатки и поворачивало его.

Для чего служили такие колёса?

Если прицепить к колесу черпаки, оно само будет зачёрвывать и поднимать воду. А можно попро-

сить водяное колесо, чтобы оно вра-

щало круглые каменные плиты — жер-

нова, премалывало зерно — вот и во-

дяная мельница. В старинных книгах,

дошедших до нас, описываются водя-

ные мельницы, работавшие две тыся-

чи лет назад.

От водяного колеса недалеко и до

гребного. Правда, гребное колесо по-

надобилось лишь после того, как был

изобретён паровой двигатель и впер-

вые установлен на судне, получив-

шим название пароход. Это было в

Америке в 1807 году. Человека, пос-

троившего пароход, звали Роберт

Фультон. Многие тогда не верили, что параход поплывёт. Но вот зашлёпали по воде широкие плицы — так называются лопасти гребного колеса, и железный ковчег сдвинулся с места...

Пожалуй, стальное колесо современной водяной турбины мало похоже на деревянное мельничное, а ведб они близкие родствен-ники: и то и другое вертит вода. Только мельничное колесо при-водит в действие мельницу, а гидротурбина — мощную электрос-танцию, вырабатывающую ток для целого города с заводами, фабриками, домами...

Труднее всего было придумать самое первое колесо. А уж дальше, как говорится, колёса от колёс пошли. Они и возят, и пилят, и тяжёлые грузы поднимают — во всём людям помошники.

Поговорим теперь о грузоподъёмных колёсах и машинах.

БЛОК, ЛЕБЁДКА, ПОЛИПЛАСТ.

Когда — то машинами называли приспособления для поднятия тяжестей: других машин тогда почти не было. Древнеримский ученый и зодчий Витрувий так писал в своих сочинениях две ты-сячи лет назад: машина есть “соеденение деревянных частей, представляющее большие приемущества для поднятия грузов”.

Итак, от Виртувия мы узнали, что машины в то время делали из дерева: очевидно металл ценился ещё слишком дорого.

Расскажем сначало немного о простом блоке.

Блок был изобретён, по видимому, в начальный период желез-ного века. Это очень нужное приспособление, казалось бы могли изобрести люди, знакомые с колесом. Однако же, по имеющим-ся, довольно достоверным данным, известно, что египтяне брон-зового века не поднимали паруса с помощью блока и определён-но, не пользовались им на крупных строительных работах. Пер-вые достоверные свидетельства о наличии блока на барельефе были обнаружены в Ассирии и относятся к VIII веку до н.э.

Блок — это небольшое колесо на оси; по ободу колеса — канавка,

в канавку удобно укладывается верёвка или прочный канат, обх-ватывающий блок с трёх сторон. Если блок подвесить повыше между двух деревянных столбов и к одному из концов верёвки привязать груз, то можно, оставаясь на земле, поднять этот груз до верхушек столбов. Именно так устроен простейщий подъём-ный кран, упоминаемый Витрувием. Всё удобство этого крана в том, что чловек, оставаясь на земле, тянет за верёвку вниз, а груз поднимается вверх.

Блок нашёл себе применение и в современном подъемном кра-не — в больших кранах с элктрическими моторами и в обыкно-венных лебёдках: на вал наматывается канат, к которому прицеп-лён груз, а этот канат перекинут через колёсико — блок; вал вер-тится, и канат бежит по колёсику.

Вместо груза внизу можно подвесить ещё один блок, обернув и его канатом, а верхний конец каната прочно закрепить. Потянешь за свободный конец — нижний блок поползёт вверх. А к этому блоку (его называют подвижным в отличае от неподви-жного верхнего) можно тоже прикрепить груз с помощью крюка

Для чего усложнять конструкцию крана?

Дело в том, что при подъёме груза с помощью подвижного блока вдвое легче тянуть за канат. Хотя чтобы поднять груз на один метр от земли, придется вытягивать не один, а два метра каната. Ведь для того, чтобы

поднять поднять подвижный

блок на один метр, нужно

“укоротить” канат и слева и

справа на один метр, то есть

всего на два метра.А непод-

вижный блок не даёт выиг-

рыша в силе, зато меняет её

направление: тянем вниз, а

груз поднимается вверх.

Блок, являющийся простей-

шим механизмом, нельзя бы-

ло изготовить достаточно де-

шёвым способом, пока не по-

явилось железо и в качестве

матерьяла и как орудие про-

изводства. Как бы там ни бы-

ло, но появление блока вско-

ре вызвало коренной переворот в области строительства. Он по-зволил поднимать и укладывать на место камни гораздо произ-водительнее, чем с помощью практиковавшегося в бронзовом веке способа их подъёма по земляной наклонной плоскости с по-следующим сбрасыванием на нужное место.

Подвижные и неподвижные блоки позволяют в четыре, в шесть, в восемь раз “уменьшить” вес груза — для этого применя-ют устройсва из четырёх, шести, восьми блоков. Такие устройс-тва называют полипластами, что в переводе с греческого озна-чает “много тянуть”. Так вот при помощи таких машин, во вре-мена Витруовия строители поднимали огромные плиты, возво-дили гигантские сооружения. Приходилось ”много тянуть” за ве-рёвку, зато непосильный груз рано или поздно поднимали и ста-вили на место.

Изобретение древних механиков дожило и до наших дней.

ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ И ШКИВЫ

Почему они зубчатые, потому что колёса у них не гладкие, а с зубьями. А почему передачи, потому что передают вращение с одного вала (ведущего) на другой (ведомый).

Зубчатыми передачами люди пользуются очень давно. Ещё в древнеримских водяных мельницах вращение от водяного коле-са передовалось жернову при помощи зубчатых колёс.

На рисунке в старинной арабской книге можно увидеть, как вращение ветрянного колеса передается зубчатыми колёсами, дальше другогому механизму.

А для чего нужно передавать вращение? Почему, например, автомобильный мотор не может сразу вращать колёса?

Вал мотора делает около тысячи оборотов в минуту. Если бы колёса автомобиля всегда вращались так быстро, автомобиль мчался бы со скоростью 150 км/ч. Так ездить невозможно, даже по загородному шоссе. А уж в городе среди перекрёстков и све-тофоров шофёру то и дело приходится менять скорость. Для этого в каждом автомобиле имеются даже не две шестерёнки, а целая коробка зубчатых колёс. Так она и называется:коробка передач. Зацепляясь одна за другую, шестерёнки не только пере-дают вращение от двигателя колёсам, но и меняют скорость вра-щения. Те же самые шестерёнки могут вертеть колёса и в обрат-ную сторону — автомобиль пойдёт задним ходом.

Как же работает пара шестерёнок?

Прежде всего заметим, что если одна из них вращается по часо-вой стрелке, то вторая — обязательно против. Это значит, обыч-ная передача, состоящая из пары зубчатых колес, меняет враще-ние на противоположное. Нужно взять обязательно три, пять семь или вообще любое нечетное количество число шестерёнок, что-бы последняя вращалась в ту же сторону, что и первая.

Предположим теперь, что первая из наших шестерёнок имеет шестьдесят зубьев, а вторая — двадцать. На сколько оборотов по-

вернётся маленькая шестерёнка, если большая сделает полный оборот?

Когда-то ременные передачи были распространены повсюду: с их помощью приводились в действие станки на фабриках. Через всё здание фабрики под потолком проходил вал со шкивами, от которых тянулись приводные ремни к станкам.

На современных заводах и фабриках такого не увидишь: теперь

каждый станок имеет собственный электрический мотор и ко-робку передач. И всё же шкивы и приводные ремни ещё не за-быты.

РЫЧАГ

“Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю”. По преданию, эти гордые слова принадлежат греческому математику и механи-ку Архимеду, жившему больше двух тысяч лет назад и сделав-шему немало выдающихся изобретений и открытий.

Неужели Архимед считал себя таким силачём?

Нет, он не отличался от других людей здоровьем и силой. Но он открыл закон рычага...

Рычаг — точно так же, как и колесо, входит составной частью почти в каждую современную машину, станок, механизм. Эско-ватор роет канаву — его железная “рука” с ковшом действует как рычаг. Шофёр меняет скорость автомобиля с помощью рычага переключения скоростей. Аптекарь развешивает порошки на ап-текарских очень точных весах, главная деталь этих весов — рычаг

Вскапывая грядки на огороде, лопата в наших руках тоже стано-вится рычагом. Всевозможные коромысла, рукоятки и вороты всё это рычаги.

А первым человеком, применившим рычаг, был наш далёкий доисторический предок, палкой сдвигавший с места тяжёлые камни в поисках съедобных корней или прятавшихся под корня-ми мелких животных. Да-да, ведь обыкновенная палка, имеющая точку опоры, вокруг которой её можно поворачивать, — это и есть самый настоящий рычаг.

Рычаг ещё более древнее изобретение, чем колесо.

На ассирийском рельефе — рисунке, высеченном на камне, мы видим, как с помощью рычага люди передвигают гигантскую статую. Есть много свидетельств, что и в других древних стра-нах — в Вавилоне, Египте, Греции — строители широко пользова-лись рычагами при подъёме и перевозке статуй, колонн и огром-ных камней. В то время они не догадывались о законе рычага, но уже хорошо знали, что рычаг в умелых руках превращает тяже-лый груз в лёгкий.

По закону, открытому Архимедом, во сколько раз короткий конец рычага (от точки опоры до груза) меньше длинного конца рычага (от точки опоры до места, где нажимает рука), во столь-ко же раз облегчается подымание груза. Правда, чтобы поднять совсем на немного короткий конец (его называют коротким плечом рычага), приходится опускать на значительно большее расстояние длинный конец (его называют длинным плечом рыча-га).

Архимед был уверен, что не существует такого тяжёлого гру-за, который бы не поднять человеку — надо воспользоваться рычагом.

И всё же Архимед преувеличил возможности человека. Оказы-вается, чтобы сдвинуть Землю на миллиметр длинное плечо рычага должно быть больше короткого в 100 000 000 000 трл. раз! Конец этого плеча проделал бы путь в 1 000 000 трл. кило-метров.(примерно). А на такую дорогу человеку понадобилось бы много миллионов лет!..

20 тыс.лет 5 тыс.лет 800 лет рождест.Христово 1807г. 1888г.

каток гончарный круг блок мельницы на вод.кол. гребное кол. рез.шина

CЛОВАРЬ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Гидротурбина — водяная турбина (gidor — по-гречески “вода”).

Гончарный круг — от общеславянских гърньчь — “горшок”, и кrogъ — “круг”.

Колесо — (восходит к общеславянск. слову индоеврейского характера коло — “колесо”, сохранившееся в иных славянских языках и диалектах: ср.др.прусск. кеlan — “колесо”лат. colus — “прялка”; др.инд. carati — “двигаться”; греч. polos — “ось” и т.д.) — деталь машин и механизмов, имеет форму диска или обода со спицами и ступицей. Колесо может свободно вращаться на оси или быть закрепленным на ней. Служит для передаи или преобразования вращательного движения.

Колёсная пара — один из основных узлов ходовой части вагона или экипажной части локомотива. Представляет собой ось с двумя насажнными на неё колёсами, которые служат для направления движения вагонов и локомотивов по рельсам. Вагонные колёсные пары имеют, обычно, неподвижно укреплённые на оси колёса. В некоторых случаях колёса могут вращаться на оси или перемещаться по ней (сближаться или раздвигаться в зависимости от ширины колеи).

Колесница — разновидность колёсной повозки, применявшаяся при боевых действиях и погребальных процессиях, а так же для спортивных состязаний.

Круг — от ср.др.герм. hringr — “кольцо”; англосакск hring — “круг”.

Плицы — лопасти гребного колеса.

Скат — см. колёсная пара.

Спица — от греч. stypos — “палка, стебель”.

РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

История колеса.

содержание:

Про колесо. 3

Предки колеса. 4

О резиновой шине. 9

Стальной подшипник. 10

Большая семья колеса. 11

Блок. Лебёдка. Полипласт. 13

Зубчатые передачи и шкивы 16

Рычаг 18

Хронология 20

Словарь 21

Список литературы 22

Список используемой литературы:

Ф.Г. Лев — “ИЗ ЧЕГО ВСЕ” (научно — художственная лит-ра 1978)

С.Лилли — “Люди, машины, история”

“Энциклопедичский словарь юного механика”

“Большая Советская Энциклопедия”

Журналы: “За рулём” (99г.), “Авто” (99г.)

www.ronl.ru


Смотрите также

 

..:::Новинки:::..

Windows Commander 5.11 Свежая версия.

Новая версия
IrfanView 3.75 (рус)

Обновление текстового редактора TextEd, уже 1.75a

System mechanic 3.7f
Новая версия

Обновление плагинов для WC, смотрим :-)

Весь Winamp
Посетите новый сайт.

WinRaR 3.00
Релиз уже здесь

PowerDesk 4.0 free
Просто - напросто сильный upgrade проводника.

..:::Счетчики:::..

 

     

 

 

.