Зміст
Шестірні та шківи виконують корисну роботу. Існує майже нескінченна кількість застосувань для передач і шківів, від автомобільних передач до монтажу корабля. Крім того, механічні годинники покладаються виключно на шестерні та шківи для переміщення рук. Розуміючи вимоги до міцності, ви отримаєте розуміння того, чому для виготовлення шестерень і шківів можна використовувати лише певні матеріали.
Нержавіюча сталь
Для морських застосувань нержавіюча сталь є кращим матеріалом для виготовлення шківів, лебідки та асортименту такелажів, оскільки вона не корозіє та не іржавіє. Особливо це стосується морських середовищ, де звичайна сталь швидко іржавіє. Шкіри області знаходяться у вітрильних суднах у верхній частині щогли. Шкиви використовуються для підйому вітрил. Інші ділянки, де використовуються шківи, - це точки на дні вітрил, де мотузки кріпляться до човна. Також на всіх катерах якірний ланцюг проходить через шків, який виготовлений з нержавіючої сталі.
Сталь
Для передач автомобільних передач кращим матеріалом є сталь. Сталь міцна і добре тримає форму, що є критично важливим, оскільки всі двигуни видають кінські сили через трансмісію. Наприклад, на одній передачі може знадобитися передати більше 100 кінських сил на наступну передачу. Якби зубчасті колеса виготовлялися з м'якого матеріалу, такого як алюміній, зуби просто відсікалися б.
На самому базовому рівні механічний годинник - це передача. Швидкість обертових валів зменшується в швидкості, тому один вал робить один оборот кожні 60 секунд. Інші вали повертаються ще повільніше хвилин і годин. Багато годинників також використовують сталь для своєї передачі.
Латунь
У багатьох механізмах передач використовується латунь для передач. Латунь не така міцна, як сталь, але вона досить сильна для областей, де потрібно лише трохи сили. У багатьох годинників є латунні шестерні, оскільки напруга дуже мала. Найдавнішим відомим зубчастим механізмом є механізм Антікітера. Археологи вважають, що це було виготовлено близько 80 р. До н.е. Рентгенівські випромінювання показали, що передача зроблена з бронзи, яка є раннім типом латуні. Його функція ще не до кінця вивчена, але дослідження тривають.
Деревина
Історично для виготовлення шківів перед використанням металів використовується деревина. Багато ранніх парусних суден, наприклад, вікінги або давньоримські кораблі, широко використовували дерев’яні шківи для підйому вітрил мотузками. У 2010 році деревина не використовується для виготовлення шестерень і шківів, оскільки метали набагато міцніші. Деякі любителі, однак, роблять годинники з усіма дерев'яними шестернями.