Материалы, используемые для шестерен и шкивов

Шкивы и шестерни делают полезную работу. Существует почти бесконечное количество применений шестерен и шкивов, от автомобильных трансмиссий до судового такелажа. Кроме того, механические часы полагаются исключительно на шестерни и шкивы для перемещения стрелок. Понимая требования к прочности, вы поймете, почему для изготовления шестерен и шкивов можно использовать только определенные материалы.

Для морского применения, нержавеющая сталь является предпочтительным материалом для сделать шкивs, лебедки и набор оснастки, так как он не подвержен коррозии или ржавчине. Это особенно верно в морской среде, где обычная сталь быстро ржавеет. В такелажной части парусной лодки шкивы находятся в верхней части мачты. Шкивы используются для подъема парусов. Другие области, где используются шкивы, - это точки в нижней части парусов, где канаты прикрепляются к лодке. Кроме того, на всех лодках якорная цепь проходит через шкив, сделанный из нержавеющей стали.

Для шестерен автомобильных трансмиссий предпочтительным материалом является сталь. Сталь прочна и хорошо держит форму, что очень важно, поскольку вся выходная мощность двигателя проходит через трансмиссию. Например, одна передача может передать более 100 лошадиных сил на следующую передачу. Если бы шестерни были сделаны из мягкого материала, такого как алюминий, зубья просто срезались бы.

На самом базовом уровне механические часы - это трансмиссия. Скорость вращающихся валов уменьшается, так что один вал делает один оборот каждые 60 секунд. Другие валы вращаются еще медленнее для минут и часов. Многие часы также используют сталь в качестве шестерен.

Многие зубчатые передачи используют латунь для шестерен. Латунь не так прочна, как сталь, но достаточно прочна для областей, где требуется лишь немного прочности. Многие часы имеют латунные шестерни, так как напряжение очень мало. Самый старый из известных зубчатых передач - антикиферский. Археологи считают, что это было сделано около 80 г. до н. Э. Рентген показал, что его снаряжение было сделано из бронзы, которая является одним из первых видов латуни. Его функция еще полностью не изучена, но исследования продолжаются.

Исторически древесина использовалась для изготовления шкивов до того, как стали использоваться металлы. Многие ранние парусные корабли, такие как корабли викингов или древнеримские корабли, широко использовали деревянные шкивы для подъема парусов с помощью канатов. В 2010 году дерево не использовалось для изготовления шестерен и шкивов, поскольку металлы намного прочнее. Однако некоторые любители делают часы с деревянными шестеренками.