Site map : Главная Регионы История человечества: возникновение элементов машин

Новости, события, комментарии


История человечества: возникновение элементов машин

Сложность подъема тяжестей ограниченным мышечным усилием человека очень рано сказалась на техническом прогрессе.

Ранние применения простого трансформатора механической энергии — рычага известны нам по раскопкам и исследованиям историков. Особенно интересен метод подъема тяжелых камней для сооружения надгробных построек — дольменов. Как считают многие ученые, ряд рычагов, подведенных короткими плечами под камень, нагружался на концах длинных плеч камнями, поднять которые мог человек непосредственно. Здесь двойная трансформация: человек трансформирует свою мускульную энергию в потенциальную энергию поднятого груза, постепенно наращивая этот запас. Когда нарастание достаточно для подъема груза, происходит трансформация накопленной потенциальной энергии в работу подъема. Во всех этих трансформациях первичным источником энергии служит мускульная энергия самого человека.

Специалисты по истории техники, характеризуя всякую развитую совокупность машин, указывают, что она состоит из трех частей: машины-двигателя, передаточного механизма и рабочей машины (или машины-орудия), заменяющей искусную руку человека. При первобытно-общинном строе из всех трех основных звеньев машины, впервые зарождается передаточный механизм в виде рычага, двигателем при котором был сам человек. Функции двигателя на человека возложили и такие устройства, как: горизонтальные и вертикальные ткацкие станки, гончарные круги с ножным приводом, в которых впервые используется принцип маховика, ручные мельницы с вращающимся жерновом (зернотерки), сверлильные снаряды.

Таким образом, в рассматриваемый период начали складываться простейшие звенья: развитой совокупности машин в следующих конкретных формах: двигатель — сам человек,, отдающий механическую работу движения за счет своей биологической энергии; передаточный механизм — рычаги, применение которых в качестве устройств, передающих и трансформирующих механическую работу, было еще очень редким, и валы (в сверлильном и гончарном станках); орудие — сверло, жернов, пест — приводимое двигателем-человеком, не заменяло его искусных рук,  при этих орудиях человек был только двигателем. Машины-орудия, способной заменить руки человека в таких процессах, как плетение тканей, корзин, изготовление глиняной посуды и т. п. еще не было. Кстати, если отвлечься от нашей статьи вспомнить про промышленную революцию, начавшуюся в странах Западной Европы, можно понять, что удешевление производства сместило все акценты в торговле. Впрочем, массовая иммиграция в Канаду и в США, которая произошла в дальнейшем, объясняется именно  невозможностью найти работу именно из-за использования механизмов в мануфактурах.

В связи с необходимостью осуществления подъема и перемещения тяжелых объектов (древесных стволов для построек, камней, судов) расширяются и становятся более разнообразными устройства для трансформации механической работы: рычаги, клинья, вороты, катки, наклонные плоскости.

Из перечисленных выше устройств особого внимания заслуживает ручная мельница с вращающимся жерновом (зернотерка). Это — одно из первых в истории развития техники устройств, требовавшее для своего привода непрерывной и длительной затраты механической работы с циклическим, периодически повторяющимся движением. Двигателем служил сам человек, от которого при выполнении этой функции не требовалось особых знаний, навыков или опыта, а только мускульная работа с элементарным циклом движений. Таким образом, в мельнице сочеталась необходимость применения двигателя с возможностью замены двигателя-человека двигателем-животным и, наконец, двигателем, использующим энергию воды или ветра, что и было осуществлено на более поздних ступенях развития техники. Вторым устройством, возникшим из потребности длительной затраты механической работы, явился простейший водоподъемник в виде снабженного лопатками колеса с прикрепленными к нему кувшинами. Двойное использование воды в подобном устройстве (как для орошения полей, так и в качестве носителя гидравлической энергии) сделало описанный водоподъемник исключительно жизненным: он применяется во многих странах и в настоящее время.


 

Добавить комментарий

Вы можете прокомментировать этот материал.
Спам удаляется модератором.


Защитный код
Обновить