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


Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật
Lực nâng từ tách biệt tế bào sống với tế bào chết
27/08/2020
Một kiểu lực nâng từ có thể tách các tế bào sống với tế bào chết mà không làm thay đổi hay làm hỏng chúng. Quá trình có
LHC tạo ra vật chất từ ánh sáng
26/08/2020
Các nhà khoa học làm việc ở một thí nghiệm tại Máy Va chạm Hạt nặng Lớn đã chứng kiến các hạt W khối lượng lớn xuất
PHẢN BIỆN ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ TNPTQG NĂM HỌC 2019 – 2020 VÀ NHỮNG TRĂN TRỞ CỦA NGƯỜI CẦM PHẤN
20/08/2020
Khám phá sóng áp suất khí quyển toàn cầu sau 220 năm tìm kiếm
20/08/2020
Một nhà vật lí thế kỉ 18 lần đầu tiên dự đoán sự tồn tại của một dàn hợp xướng sóng khí quyển quét qua Trái đất.

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