ギアとプーリーは便利な仕事をします。 自動車のトランスミッションから船の索具まで、ギアとプーリーの用途はほぼ無限にあります。 さらに、機械式時計は、針を動かすために歯車と滑車のみに依存しています。 強度要件を理解することにより、歯車やプーリーの製造に特定の材料しか使用できない理由を理解できます。
ステンレス鋼
海洋用途の場合、 ステンレス鋼 に好ましい材料です 滑車を作るs、ウインチ、およびさまざまな索具。腐食や錆びが発生しないためです。 これは、通常の鋼がすぐに錆びる塩水環境で特に当てはまります。 エリアプーリーは、マストの上部にあるヨットの索具にあります。 滑車は帆を持ち上げるために使用されます。 滑車が使用される他の領域は、ロープがボートに取り付けられる帆の下部のポイントです。 また、すべてのボートで、アンカーチェーンはステンレス鋼製の滑車を通ります。
鋼
車のトランスミッションギアには、スチールが好ましい材料です。 スチールは丈夫でその形状をしっかりと保持します。これは、エンジンのすべての出力馬力がトランスミッションを流れるため、非常に重要です。 たとえば、あるギアが100馬力以上を次のギアに転送する必要がある場合があります。 歯車がアルミニウムなどの柔らかい材料でできている場合、歯は単純にせん断されます。
最も基本的なレベルでは、機械式時計はトランスミッションです。 回転軸の速度が遅くなるため、1本の軸が60秒ごとに1回転します。 他のシャフトは、分と時間の間、さらにゆっくりと回転します。 多くの時計もギアリングにスチールを使用しています。
真鍮
多くの歯車機構は、歯車に真ちゅうを使用しています。 真ちゅうは鋼ほど強くはありませんが、ほんの少しの強度が必要な領域には十分な強度があります。 応力が非常に小さいため、多くの時計には真ちゅう製の歯車が付いています。 最も古くから知られているギアメカニズムは、アンティキティラメカニズムです。 考古学者はそれが紀元前80年頃に作られたと信じています。 X線検査により、その歯車は初期の真鍮のタイプである青銅で作られていることが明らかになりました。 その機能はまだ完全には理解されていませんが、研究は進行中です。
木材
歴史的に、金属が使用される前に、木は滑車を作るために使用されていました。 バイキングや古代ローマの船など、初期の帆船の多くは、ロープで帆を持ち上げるために木製の滑車を広く使用していました。 2010年には、金属がはるかに強いため、歯車や滑車の製造に木材は使用されていません。 しかし、愛好家の中には、すべて木製の歯車で時計を作る人もいます。