250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 20)

Bánh răng

50

Hero (hay Heron) xứ Alexandria (khoảng 10 – khoảng 70 sCN)


 

Các bánh răng quay tròn, cùng với răng cưa xen kẽ của chúng, giữ một vai trò thiết yếu trong lịch sử công nghệ. Cơ cấu bánh răng không những quan trọng cho việc tăng moment lực tác dụng, mà còn hữu ích cho việc thay đổi tốc độ và hướng của lực. Một trong những chiếc máy cổ xưa nhất là một bánh xe thợ gốm, và các bánh răng nguyên thủy đi cùng với những loại bánh xe này có lẽ đã tồn tại trong hàng nghìn năm. Vào thế kỉ thứ tư tCN, Aristotle đã viết về các bánh xe sử dụng lực ma sát giữa các bề mặt trơn nhẵn để truyền chuyển động. Được chế tạo vào khoảng năm 125 tCN, Cơ cấu Antikythera sử dụng các bánh xe răng cưa để tính toán vị trí thiên thể. Một trong những tài liệu được ghi chép xưa nhất về bánh xe răng cưa là của Hero xứ Alexandria, khoảng năm 50 sCN. Theo thời gian, các bánh răng từng giữ vai trò thiết yếu trong các cối xay, đồng hồ, xe đạp, ô tô, máy giặt, và máy khoan. Vì chúng hữu ích như thế trong việc khuếch đại lực, nên các kĩ sư ngày xưa đã dùng chúng để nâng các tải xây dựng nặng. Tính chất làm thay đổi tốc độ của hệ thống bánh răng được đưa vào sử dụng khi các máy dệt cổ xưa được vận hành bởi chuyển động của ngựa hoặc nước. Tốc độ quay của các bộ cấp động lực này thường không hiệu quả, nên người ta dùng một bộ bánh răng bằng gỗ để làm tăng tốc độ sản xuất dệt.

Khi hai bánh răng ăn khớp với nhau, tỉ số tốc độ quay s1/s2 đơn giản là nghịch đảo tỉ số của số răng cưa n trên hai bánh răng: s1/s2 = n2/n1. Như vậy, một bánh răng nhỏ sẽ quay nhanh hơn bánh răng lớn khớp với nó. Tỉ số moment quay có một liên hệ ngược lại. Bánh răng lớn chịu moment quay lớn hơn, và moment quay lớn hơn nghĩa là vận tốc nhỏ hơn. Điều này có ích, chẳng hạn, đối với các chìa vít điện, trong đó động cơ có thể tạo ra một lượng moment quay ở tốc độ cao, nhưng chúng ta muốn có một tốc độ cấp ra ngoài thấp với moment quay tăng lên.

Trong số những bánh răng đơn giản nhất là bánh răng trụ tròn, với răng của chúng được cắt thẳng. Ở bánh răng xoắn ốc thì các răng được bố trí nghiêng góc để có ưu điểm quay mượt hơn và êm hơn và thường có moment quay lớn hơn.

Bánh răng

Bánh răng giữ vai trò quan trọng trong lịch sử. Cơ cấu bánh răng có thể làm tăng lực hay moment lực tác dụng và còn hữu ích trong việc làm thay đổi tốc độ và hướng của lực.

XEM THÊM. Ròng rọc (230 tCN), Cơ cấu Antikythera (125 tCN), Động cơ phản lực của Hero (50).

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 86)
16/10/2019
Chất siêu chảy Khi những chất lỏng nhất định, ví dụ helium lỏng, khi được làm lạnh xuống chỉ bằng vài độ trên không
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 85)
16/10/2019
Định tuổi bằng phóng xạ Là một ứng dụng tài tình của hiện tượng lượng tử phóng xạ, phép định tuổi bằng phóng xạ
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 26)
14/10/2019
QUÊN VIỆC QUÊN ĐI, VÀ KÝ ỨC CHỤP ẢNH Mặc dù các kỹ năng tự kỷ thông minh có thể được bắt đầu bằng một số chấn
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 25)
14/10/2019
HỘI CHỨNG ASPERGER VÀ THUNG LŨNG SILICON Cho đến nay, cuộc thảo luận về điều này có vẻ trừu tượng, không có bất kỳ ảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 54)
01/10/2019
Con diều Ben Franklin 1752 Benjamin Franklin (1706–1790) Benjamin Franklin là nhà phát minh, chính khách, chủ nhà in, nhà triết học, và
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 53)
01/10/2019
Chai Leyden1744 Pieter van Musschenbroek (1692–1761), Ewald Georg von Kleist (1700–1748), Jean-Antoine Nollet (1700–1770), Benjamin Franklin
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 84)
28/09/2019
Mật mã lượng tử Mã hóa an toàn dữ liệu giữ một vai trò ngày càng quan trọng trong thời đại thông tin của chúng ta. Nó
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 83)
25/09/2019
LED Diode phát quang (LED) là một nét tiêu biểu khác của cuộc sống hằng ngày hoạt động dựa trên các nguyên lí lượng tử. Bên

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com