Коли з’явилися перші механізми?

Механізми – це пристрої, які полегшують роботу і виконують те, що нам самим зробити важко або навіть неможливо.

Що таке механізми?

Механізми можуть бути простими, як, наприклад, важелі, блоки, або складними, як автомобіль. Прості механізми полегшують нашу працю і можуть бути використані як частина більш складних пристроїв. Існують шість основних типів механізмів: важіль, блок (шків), колесо і вісь, гвинт, похила або похила площина і клин (різновид похилій площині).

Прості механізми

Використовуючи важіль, ми значно збільшуємо вплив сили. При цьому необхідна зафіксована точка опори. Якщо вона обрана правильно, то невеликим зусиллям, докладеним до одного кінця важеля, можна підняти великий вантаж. Важкі предмети можна пересувати, використовуючи похилу площину, колесо, що обертається на осі, або ролики. Так, ще будівельники древніх пірамід застосовували в якості роликів колоди і пересували важкі плити.

Збільшена сила

За допомогою домкрата, в якому використаний принцип гвинта, можна піднімати і опускати предмети. В системі шківів вжиті блоки, за допомогою яких змінюється напрямок зусилля, що прикладається людиною, який тягне канат.

Перші механізми

Гончарний круг, винайдений приблизно в 3500 році до н. е., був одним з найперших механізмів. Тут же слід назвати веретено, плуг, ковальські міхи для роздмухування вогню.

Механізми на війні

До найпершим військових винаходах відносяться таран і катапульта. Важливим розвитком ідеї колеса стала шестерня. Шестерня поєднує в собі принципи колеса і важеля. При повороті її зубці чіпляються за зубці інший шестерні. Таким чином можна змінювати швидкість і напрямок прикладається сили в залежності від кількості зубців і діаметра шестерні.

Як влаштований ліфт?

Ліфти бувають гідравлічні або електричні, як зображений на малюнку. Сталеві лебідкові троси пропущені через шків, який приводиться в рух електромотором. У 1850-х рр. інженер Е. Г. Отіс винайшов перший в світі ліфт із застосуванням нового автоматичного пристрою – скоб безпеки, які зупиняли падіння ліфта в разі обриву троса.

Від Середньовічча до наших днів

Найбільш важливими винаходами Середньовіччя були вітряк, годинниковий механізм і друкований прес. Ще в X ст. англійський чернець Роджер Якому, який займався природничими науками, передбачав появу, аеропланів та підводних човнів задовго до того, як з’явилися матеріали і технології, необхідні для створення цих машин.

Заміщення людини машиною

Але міру того як робоча сила дорожчала, зростала економічна доцільність використання машин. Починаючи з XV ст. стала розвиватися нова, механізована промисловість. У Сполучених Штатах, на федеральному збройовому заводі в Спрінгфілді, штат Массачусетс, були вперше застосовані машини для виготовлення рушниць. В Англії інженер Марк сконструював 43 машини, які виробляли 10 тис. Шківів в рік, що дозволило скоротити чисельність робітників-докерів зі 110 до 10 осіб.

Нові двигуни

З винаходом парового двигуна, що працює на вугіллі, почалася нова епоха в розвитку машин і техніки. Паровий двигун, на відміну від вітряних і водяних двигунів, не залежав від примх погоди і широко використовувався на заводах, в шахтах, на кораблях і залізничних локомотивах.

Століття заводів

Для виготовлення машин, приладів та інструментів були необхідні верстати, щоб штампувати листи металу, різати його, свердлити, полірувати, а також виготовляти гвинти і шестерінки і т. д. Стандартизація запасних частин полегшила ремонт, технічне обслуговування машин, підтримання їх в працездатному стані. Були винайдені динамо-машина, електромотор, гідравлічний прес, а швейна і взуттєва промисловість перетворилася з появою в 1846 р швейної машини.

Машини та робочі

Використання машин в промисловому виробництві дозволило значно збільшити випуск продукції і зробити її дешевше. У той же час це привело до знецінення людського праці, погіршення умов, а також до скорочення робочих місць. В кінці XV – початку XX ст. в Англії виник рух робітників, які наївно вважали, що, зруйнувавши верстати, вони повернуть собі робочі місця.

Технічна революція

Зростання механізації позначився і на сільському господарстві, де машини стали використовуватися на збиранні врожаю, молотити та т. Д. У середині XX ст. з появою паровозів і пароплавів відбулася революція і па транспорті, що, в свою чергу, призвело до пожвавлення торгівлі. У магазинах і офісах теж з’явилися машини: касові апарати і друкарські машинки.

Сучасний світ

Поява автомобілів і літаків різко змінило картину світу. Винахід реактивного двигуна принесло з собою поняття про таких швидкостях, про які раніше люди не могли і мріяти. У побуті такі стародавні пристрої, як маслобойка, кавомолка і т.д., були витіснені кухонними комбайнами та іншою побутовою технікою. У промисловості роботи і комп’ютери взяли на себе управління багатьма виробничими процесами. Такі матеріали, як пластмаси, кераміка,, замінюють метали, зменшуючи вагу і розміри машин і підвищуючи їх ефективність.

Посилання на основну публікацію