Как передать эстафету движений?
От двигателя, той части машины, где движение «рождается», его надо «переправить» к рабочему органу, непосредственно выполняющему необходимые нам действия. На старинном лучковом станке этого добивались весьма просто — веревочками. Сейчас их заменяют прочные тросы, например, в подъемных кранах или экскаваторах.
Преобразовать прямолинейное движение во вращательное способен кривошипно-шатунный механизм, употреблявшийся еще в первых паровых машинах. Его действие вы могли наблюдать, если видели работающий, хотя бы игрушечный, паровоз.
Посмотрите, как передается движение от электромотора к игле в швейной машине — там используют ременную передачу, когда два вращающихся вала стягивают упругим ремнем. Подобная связь — «пасик» — применятся и в магнитофонах.
От пружины механических часов к их стрелкам эстафета движения переходит по зубчатым колесикам. Вращая педали велосипеда, вы сообщаете движение заднему колесу благодаря металлической цепи, наброшенной на ведущую и ведомую звездочки.
Передать движение можно трением, как в сцеплении автомобиля, винтом, как в прессе, нагнетанием жидкости, как в гидравлическом механизме бульдозера. Вот сколько видов передач, и это отнюдь не все!
С их помощью меняют направление движения, его скорость, увеличивают или уменьшают развиваемые усилия. Передачи — большая область науки, называемой теорией машин и механизмов.
Все, кто занимался ею, непременно вынуждены были решать проблему, как избежать при передаче движения неизбежных потерь, возникающих из-за трения поверхностей. Одно из самых гениальных изобретений здесь — подшипник. Похожие на него приспособления встречались тысячелетия назад, переоткрывались заново, например, великим Леонардо да Винчи, но по-настоящему вошли в обиход механиков значительно позже.
«Лошадь захромала — командир убит…» Не забыли, к каким печальным последствиям привело в стихотворении С. Маршака отсутствие в кузнице гвоздя? Подшипник также не мелочь, не второстепенная деталь, износившийся подшипник может привести к остановке машины, а то и вовсе к аварии.
Есть, однако, машины, в подшипниках не нуждающиеся…
Освоить каменные орудия наших далеких предков вынудило изменение климата — например, в Африке он стал значительно суше около 2,5 миллиона лет назад. Пришлось переходить от растительной к животной пище, а человек был плохо оснащен для охоты: у него были небольшие клыки и отсутствовали когти. С помощью нового радиоактивного метода ученые могут точно определить возраст камней,…
… устарел, как Робот-6, когда Робот-8 есть. А. Вознесенский Для чего человек добывает или синтезирует вещества? Обрабатывает полученные из них материалы? А затем изготавливает из них детали? Последнее слово несет подсказку, ведь из деталей что-то собирают. В том числе — машины! Вот как писал о создателях машин — механиках — немецкий инженер Якоб Лейпольд: «…механик……
Попробуйте вырвать из стены забитый в нее гвоздь и завинченный шуруп такой же длины и толщины. Что легче? Верно, вытащить гвоздь, а излишние усилия при извлечении шурупа могут привести к тому, что вывалится кусок стены. А зачем шуруп вырывать, спросите вы? Как завинчивали, так и вывинтим. Ведь наверняка его и придумали для того, чтобы соединять…
«Лень — двигатель прогресса». Вам не приходилось слышать такое изречение? Возможно, оно покажется справедливым, если прислушаться к оценкам ученых, по которым на сегодня механизировано уже более 99 % всех выполняемых людьми физических операций. Воистину, сиди да поплевывай в потолок! Но древним человеком вряд ли двигала лень, когда ему приходилось буквально бороться за существование. Примерно два миллиона…
Возможно, отвечая на вопрос предыдущего рассказа, вы назвали в качестве примера простого механизма… мясорубку. Действительно, ручка мясорубки не что иное, как рычаг, да и винт в ней можно найти. Это-то верно, но легко ли, а главное, быстро ли перемелете вы, скажем, тонну мяса? Такая задача, конечно, не для домашней кухни, но все же? Еще вопрос:…
Хотя машину Ньюкомена и называют паровой, но это натяжка. Не совсем она машина — работала отнюдь не непрерывно, и не совсем паровая — поршень после его хода «загонял» назад в цилиндр атмосферный воздух. Настоящая во всех смыслах паровая машина появилась на свет благодаря изобретательности молодого механика из Глазго Джеймса Уатта. А началось с того, что…
Не кажется ли странным, что в машине Уатта пар сперва толкает поршень, а уж тот затем вращает колесо? Разве нельзя поступить проще, когда вырывающийся из котла пар сразу создает вращение? Действительно, такое устройство, подобное ветряному или водяному колесу, известно с древности под названием паровая турбина. Да мощность такой турбины была столь мала, что годилась она…
Посмотрите, сколько разнообразных движений способна совершить ваша рука! От самых простых, например, забивания молотком гвоздя, до таких тонких, как сборка миниатюрного часового механизма. При этом, заметьте, вращательного движения, которое в основном производится и передается большинством машин, почти не совершается. Мечта заменить человека, его умелые руки, не только на тяжелых, «черных», а порой и опасных работах,…
В фантастическом фильме «Внутренний космос» рассказывалось о микроскопических устройствах, способных передвигаться по кровеносным сосудам человека. Зачем это может понадобиться в реальности, гадать не приходится — к примеру, такие микромеханизмы могли бы освобождать наши вены и артерии от опасных накоплений, примерно так, как прочищают трубы от отложений на их стенках. Но возможно ли это? Уже не…