Что такое зубчатое колесо?

Зубчатое колесо — это механическая деталь, используемая в узлах машин. Он также известен как шестерня и является неотъемлемой частью многих распространенных устройств, включая автомобильные трансмиссии. Корпус шестерни вращается так же, как колесо, а его внешний край покрыт выступами, называемыми зубьями или зубьями; отсюда и название зубчатого колеса. Эти шестерни позволяют шестерне передавать энергию и направление другим шестерням в сборке машины. Это основная часть, которая позволяет работать гораздо более сложным машинам, и поэтому часто метафорически применяется к объектам или людям с аналогичными функциями.

Зубья на зубчатом колесе предназначены для взаимодействия с соседними частями машины, имеющими аналогичные зубья. Когда подается мощность, чтобы заставить шестерню вращаться, шестерни заставляют эти другие шестерни также вращаться в том же или противоположном направлении, в зависимости от конструкции зубьев. Эта механическая концепция была понята на протяжении тысячелетий. Такие шестерни присутствуют в антикитерском механизме, греческом астрономическом приборе, обнаруженном на месте кораблекрушения древнеримского корабля. Ученые считают, что устройство было создано примерно в 100 году до н. э.

Во время промышленной революции 18 века зубчатое колесо стало важной частью развития технологий. В больших машинах использовались шестерни для привода сборочных линий и другого заводского оборудования. Транспортные устройства, такие как пароходы, поезда и, в конечном итоге, самолеты и автомобили, использовали зубчатые колеса для передачи мощности от двигателей к колесам и роторам. Маленькие точно настроенные зубчатые колеса и шестеренки использовались в часах, карманных часах и даже первых компьютерных устройствах.

Автомобильная трансмиссия — хороший пример того, как работает зубчатое колесо. Такая трансмиссия на самом деле состоит из множества взаимосвязанных зубчатых колес. Первичная передача использует энергию двигателя автомобиля для обеспечения его вращения. Он передает это вращение другим шестерням, которые вращаются быстрее или медленнее в зависимости от их размера и количества зубьев. Медленно вращающиеся передачи используются, когда транспортному средству требуется небольшое ускорение, и трансмиссия может быть переключена на более быструю или более высокую передачу для более быстрого движения.

Этот принцип применяется с разной степенью сложности в тысячах различных видов машин. Таким образом, некоторые из самых передовых технологических устройств зависят от простого зубчатого колеса, механизма, который понимали древние греки. Это привело к таким выражениям, как «я всего лишь винтик в машине», означающим, что у говорящего есть непризнанная и потенциально заменяемая функция в крупной организации или компании. Выражение преуменьшает важность личности, но, конечно же, без таких винтиков большинство машин вообще не могли бы функционировать.