Почему колесо: ПОЧЕМУ КОЛЕСО КРУГЛОЕ, А НЕ КВАДРАТНОЕ?

ПОЧЕМУ КОЛЕСО КРУГЛОЕ, А НЕ КВАДРАТНОЕ?

ПОЧЕМУ КОЛЕСО КРУГЛОЕ, А НЕ КВАДРАТНОЕ?

Тарусов Д.С. 1

---

1

Харченко М.Н. 1

---

1

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF

Оглавление

Введение 3

История развития колеса 4

Эксперимент 7

Заключение 9

Список использованной литературы 10

Приложения 11

Введение

Глядя на окружающий мир кажется, что все окружающие нас удобства были всегда. В наше время мы не представляем себе мир без машин, велосипедов, других средств передвижения у которых есть колеса. А ведь когда то давно наши предки ходили только пешком. И кто-то из них смог додуматься до этого гениального изобретения. В природе нет существ, передвигающихся на колесах. Никакой «подсказки», никакого природного аналога не было. Люди всегда стремились к исследованию и созданию нового и вот появился один из первых механизмов — колесо. Это творение чисто человеческое. Я задался вопросом, а почему колесо круглой формы, а не квадратной?

Цель данного исследования: выяснить, почему колесо круглой формы.

Гипотеза: на круглом колесе легко и удобно ехать, потому что колесо круглой формы едет плавно и ровно, а колесо квадратной формы прыгает вверх и вниз по ровной поверхности.

В связи с этим мною были поставлены следующие задачи:

1. Изучить историю развития колеса

2. Изучить составляющие колес

3. Изучить особенности фигур круглой и квадратной формы

4. Сконструировать элементарный механизм на круглых и квадратных колесах

5. Взять ровную дорогу (стол), изготовить неровную дорогу и сделать специальную неровную дорогу для квадратного колеса

6. Провести эксперимент для подтверждения гипотезы

Объект исследования: колесо как простейший механизм.

В работе над проектом мною были использованы следующие методы исследования:

1. Анализ материала по истории колеса.

2. Конструирование дороги и колес круглой и квадратной формы.

3. Проведение эксперимента для выяснения проходимости круглого и квадратного колеса на разных дорогах.

История развития колеса

Для начала определим, что такое колесо

Колесо — круглый, свободно вращающийся или закреплённый на оси диск, позволяющий поставленному на него телу катиться, а не скользить.

Основные детали колеса: диск, ступица, ось колеса

Что может быть проще колеса?! А, между прочим, на создание этой простой и совершенной конструкции люди потратили не одну сотню лет. По мнению ученых, первое колесо появилось около 6000 лет назад. Самое первое колесо было не просто придумать. И приспособить его к полезному делу — тоже было не просто. Как же это происходило? И на чём люди перевозили тяжести, до появления колеса? Испокон веков люди перетаскивали грузы. Гладкий предмет волочить легче — это выяснилось быстро. Предшественником колеса можно считать известный до этого деревянный каток, который подкладывался под перемещаемый груз. Первые повозки, как предполагают ученые, были вовсе не на колесах, а представляли собой деревянную платформу, под которой свободно располагались катки — четыре, пять или шесть, сколько поместится. Концы брёвен — катков выступали за широкие края этой платформы; а чтобы бревна не выкатывались из-под нее, их удерживали специальные брусья, приделанные к платформе спереди и сзади.   На стенах древних египетских пирамид, сохранились надписи и изображения, повествующие о том, как они строились. На этих рисунках отчетливо видны люди, которые перевозят гигантский каменный

блок, подложив под него круглые бревна-катки. Во время езды катки тёрлись о платформу, середина их постепенно перетиралась, становилась всё тоньше, а концы оставались по-прежнему толстыми. Получалось нечто похожее на ось с двумя колесами. А когда люди заметили, что повозка на колёсах катится легче, чем на обычных катках, они стали нарочно обжигать середину бревна: чтобы оно было в середине уже, чем по краям, тогда груз не соскользнет. Следующий шаг — широкий край бревна становится все тоньше, пока не отделяется от середины. Вот оно — первое колесо. Так появились повозки на колёсах. Не только неуклюжие грузовые телеги, но и первые двухколёсные повозки, очевидно, ставились на сплошные, тяжелые, прочные колёса — скаты. Подобные колёсные пары, называемые просто скатами, только не деревянные, а стальные — и сегодня применяются человеком — это поезда метро и вагоны железной дороги, паровозы, электровозы-все они ездят по рельсам на колёсах, скреплённых неподвижно с осью,- на скатах.

		Таким образом, первоначально колесо представляло собой деревянный диск, насаженный на ось и зафиксированный клином: ось вращается вместе с парой колёс.
	Примерно 3 тыс. лет назад конструкция колеса совершенствуется: неведомый гений изобрел ступицу. Ступица — это центральная часть колеса с отверстием для насадки на вал или ось, в нее вставляется ставшая неподвижной ось. А колеса вращались на ней. Осталось закрепить платформу — и повозка готова.
			Затем человек решил облегчить колесо — придумал спицы, обод;

ещё позднее — надел на обод для прочности железную шину.

И на всё это человеку потребовалось несколько тысяч лет.

Изобретение колеса способствовало развитию ремёсел. Колесо было применено в гончарном круге, мельнице, прялке, токарном станке. В ирригационных сооружениях, на мануфактурных фабриках, рудниках и т. п. применялись водяные колёса. Изобретение колеса дало толчок к развитию науки в целом. Так, оно применяется в астролябии и других научных инструментах. В механике широко используется зубчатое колесо. Но эволюция колеса на этом не завершилась. В наши дни колесо не только оснастилось пневматической шиной, но и обрело колесо” в “колесе” — шарикоподшипник. Сегодня колесо докатилось даже до Луны и до Марса.

Эксперимент

Чтобы проверить гипотезу о том, что колесо круглой формы едет плавно и ровно, а колесо квадратной формы прыгает вверх и вниз по ровной поверхности, я подготовил для эксперимента:

1. построил две модели машин из деталей конструктора Lego: с круглыми и квадратными колесами

2. также для эксперимента я использовал ровную поверхность (стол)

3. сделанную из пластилина неровную дорогу

4. лист бумаги с разметкой линий, где должна находиться ось колеса и крыша машины

(Приложение 1)

В ходе проведения эксперимента было выяснено:

1. машина с круглыми колесами легко и плавно едет по ровной поверхности (Приложение 2.1)

2. машина с квадратными колесами с трудом едет по ровной поверхности и при этом поднимается то вверх, то вниз (Приложение 2.2)

3. по неровной поверхности машина с круглыми колесами с трудом проезжает при этом ее качает то вверх, то вниз (Приложение 2.3)

4. машина с квадратными колесами тоже едет с трудом и поднимается то вверх, то вниз (Приложение 2.4)

Я решил узнать, а возможно ли что машина с квадратными колесами сможет проехать по какой-нибудь поверхности также ровно, как едет машина с круглыми колесами по ровной дороге? Для этого я сделал специальную дорогу. И оказалось, что машина с квадратными колесами легко едет, но только по специальной неровной поверхности, в которой есть углубления. (Приложение 3)

Почему так происходит? Чтобы ответить на этот вопрос я изучил некоторые особенности фигур круглой и квадратной формы:

1. в квадрате есть отрезки разной длины которые начинаются в центре А: например отрезок АД равен АЖ, АИ, АВ и они больше, чем равные между собой отрезки АГ, АЕ, АЗ, АБ и поэтому когда квадрат перекатывается его центр смещается вверх и вниз относительно поверхности, в зависимости от того на ребре или на углу он находится

2. в круге от центра А все отрезки одинаково удалены и поэтому когда круг перекатывается его центр остается на одинаковом расстоянии от поверхности

Заключение

Таким образом можно сделать выводы:

1. колесо как геометрическая фигура круглой формы едет ровно, не совершая колебательных движений, т.к. ее ось (центр) на всем протяжении пути всегда находится на одном расстоянии от поверхности, а вот ось (центр) квадратного колеса смещается вверх и вниз, потому что при движении по ровной поверхности получается разное расстояние до этой поверхности, когда колесо стоит на ребре или на углу. (Приложение 4)

2. колесо и круглой и квадратной формы будет скакать по любой неровной поверхности т.к. сдвигается вверх и вниз ось, на которой закреплены колеса.

3. колесо квадратной формы едет только по специально построенной для него дороге (неровной поверхности) хорошо т.к. ось не совершает колебательные движения вверх-вниз, потому что углы попадают в неровность дороги и ось колеса остается на одном уровне (Приложение 5)

Таким образом, если бы у нас были квадратные колеса для того чтобы мы ехали ровно пришлось бы строить специальные дороги. Но ведь в нашем мире в основном ездят по ровной поверхности и не надо строить специальных дорог! И поэтому на круглом колесе удобнее всего перемещаться.

Итак: я подтвердил предположение, почему колесо круглое. Ответ прост-потому, что у него нет углов и круг самая удобная форма для перемещения по дорогам Земли.

Список использованной литературы

1. Бедфорд, А. Большая книга Lego/ Пер. с англ. Игоря Лейко.-М.: Манн, Иванов Фербер, 2014.

2. Википедия, электронный ресурс, колесо: https://ru.wikipedia.org

3. Гальперштейн Л.Я. Как работают вещи: научно-популярное издание для детей.-М.: ООО «Росмэн-издат», 2001, с. 4-5.

4. Даль В. Толковый словарь. Т.2.-М.: Издательская группа «Прогресс», 1994, с.343.

5. Исследовательская работа «Круг в нашей жизни», электронный ресурс: http://festival.1september.ru

6. История колеса, электронный ресурс: http://www.worldofnature.ru

7. Хочу все знать! Большая иллюстрированная энциклопедия интеллекта/Пер. с англ. А. Зыковой.-М.: Эксмо, 2007, с. 175

8. Чудеса техники/ Автор-сост. Бойков Е.К.-М.: Вече, 2001, с. 74-75

Приложение 1

Приложение 2

2.1

2.2

2.3

2.4

Приложение 3

Приложение 5

Просмотров работы: 2950

Почему могут заклинить колеса машины и как это исправить

Нередко случается такое, что у автомобиля не крутится одно из колес. Чтобы понять, в чем проблема необходимо найти ее источник. Причин такого поведения автомобиля может быть очень много.

Начнем с самой часто встречающейся проблемы – срабатывание дифференциала и заканчивая серьезной поломкой, связанной с тормозной системой. Итак, ниже мы узнаем, почему колеса автомобиля могут заклинить и что с этим делать.

Причины

Наиболее распространенной причиной такого поведения является то, что передние колеса не могут вращаться нормально из-за того, что диск не отпускают тормозные колодки. Именно из-за этого чаще всего не крутится одно из колес автомобиля.

Для того, чтобы полностью разобраться в этой поломке необходимо найти причину такой неисправности. Для этого вам потребуется провести внимательный осмотр и посмотреть, как работает вся тормозная система, а в особенности ее основные компоненты.

Заклинило переднее колесо

Внутри суппорта расположены тормозные колодки. Суппорт закрепляется на самом диске. А вот за разжимание и сжимание колодок лежит ответственность на самом главном тормозном цилиндре.

Когда в движение приходит его поршень, то это приводит в движение тормозной приводок. Главным минусом дисковых тормозов считается то, что различные загрязнения могут свободно проникать под сам суппорт и на цилиндрические штоки.

Наиболее часто это случается в зимнее время года. Зимой все загрязнения замерзают и на штоках цилиндра и на пружинах, которые отвечают за возврат колодок в начальное положение.

Решение проблемы

Чтобы решить эту проблему есть простое решение. Вам нужно только извлечь суппорт и удалить все загрязнения с его поверхности. Самое главное сделать это как можно быстрее, так как все может стать только хуже.

Дело в том, что эта проблема может обернуться поломкой тормозного диска, который от регулярного трения и перегрева лопается. Зачастую те, кто встречается с этой проблемой говорят, что когда их переднее колесо заклинило, до этого оно сильно разогревалось.

Также очень часто подобная неприятность появляется после торможения — не растормаживается колесо. Хотя источник может быть не только в этом. Допустим, ступичные подшипники все время испытывают чрезмерную нагрузку и в дальнейшем есть вероятность, что они рассыпаться, о чем говорит стук в колесе и неприятные звуки.

Поставить новые подшипники в ступице вы сможете сами или же посетив автосервис. Не стоит покупать поддельные запчасти, выбирайте только те. которые получили одобрение производителя. Также очень важно не забывать про проверку шата подшипника.

В заключение заметим, что если вы уже встречались с подобной неприятностью, то самым лучшим решением будет проверить в каком состоянии все компоненты системы.

Когда вы не сможете избавиться от этой проблемы с помощью замены манжетов и очищением от загрязнений, то необходимо как можно скорее посетить автосервис. К слову, при регулярной проверке состояния своего автомобиля вы сможете решить проблему еще в самом начале ее появления.

Значение слова КОЛЕСО. Что такое КОЛЕСО?

КОЛЕСО́, -а́, мн. колёса, ср.

1. Круг (со спицами или сплошной), вращающийся на оси и служащий для приведения в движение повозок и других средств передвижения. Колесо телеги. Велосипедное колесо. Колесо вагона. □ Колеса оставляли на дороге черные рваные колеи. А. Иванов, Вечный зов. || в знач. нареч. колесо́м. Напоминая по форме колесо. [Прахов] выгибал колесом спину и напирал на дверь, точно хотел ее выдавить. Гладков, Старая секретная. У него был именно тот боевой вид, с каким жеребец налетает на смертельного врага: шея выгнута колесом, зубы оскалены, уши плотно прижаты. А. Кожевников, Живая вода.

2. Предмет той же формы, служащий для передачи и регулирования движения в различных механизмах, устройствах. Ведущее колесо. Зубчатое колесо. Рулевое колесо. Маховое колесо. Мельничное колесо. □ [Меркулов] трогает огромное деревянное колесо, приводящее в движение вал. Колесо жалобно скрипит и делает мягкий размах. Куприн, Ночная смена.

◊

Грудь колесом — о выпуклой мужской груди с сильно развитой мускулатурой.

Ноги колесом — о кривых ногах.

Пятое колесо в телеге (или колеснице) — о ком-, чем-л. совершенно бесполезном, ненужном.

Турусы на колесах см. турусы.

На колесах ( жить, быть) — в постоянных разъездах.

Подмазать колеса см. подмазать.

Вертеться колесом — быть в постоянных хлопотах, суетиться.

Ходить колесом — кувыркаться, перевертываться боком через голову, опираясь то на одну, то на другую руку.

Ездить на колесах — ездить на телеге, в карете и т. п. (в отличие от езды на санях).

Как немазаное (или несмазанное, неподмазанное) колесо ( скрипеть и т. п.) — 1) о скрипучих, неприятных звуках; 2) о том, что с трудом идет, еле ладится.

Как белка в колесе вертеться (или кружиться, крутиться) см. белка.

Вставлять (или ставить) палки в колеса см. палка.

Почему у электровозов и мотор-вагонов колеса с «дырками»?

Многие обращали внимание на то, что например в электропоездах есть вагоны, в которых колеса имеют «дырки» — спицы, а есть вагоны с монолитными колесами. Также электровозы имеют спицы а тепловозы нет. Почему и для чего?

Итак, я решил ответить на данный вопрос, прочитав то огромное количество заблуждений, которые распространяются в интернете. Что только не приходит на ум некоторым участникам обсуждений. Самое нелепое это то, что таким образом специально уменьшили вес колесной пары! Как такое можно сказать, представляете конструктора 140-тонного электровоза вдруг решили сэкономить 70 кг с колес. Неправильный ответ. Второй по популярности — это вентиляционные отверстия. В таком случае нельзя не согласиться, так как по факту отверстия есть, и воздух может через них проходить. Но это не цель.

На самом же деле все намного интересней. Для чего же на самом деле нужны спицы на колесах?

Начнем с того, что колесные пары электровозов и мотор-вагонов несут на себе все нагрузки по перемещению состава. И по этому имеют бандаж — это стальной толстый диск, который вставляется на колесо и становится его ободом. На новых электричках его еще окрашивают белой краской. В бандажах применяется специальная марка стали, ну а главный их плюс в сменяемости. Также для довольно мощных электродвигателей используется колесо с большим диаметром, чтобы при одинаковой частоте вращения проходить большее расстояние.

Теперь ближе к сути. Давайте вернемся к нагрузкам, дело в том, что колесо со спицами однозначно крепче чем литое. На таком колесе есть элементы, которые способны демпфировать (упруго деформироваться и возвращаться «на место» без проблем) при необходимости, а вот в литом колесе будут возникать сильные напряжения, которые могут привести к его разлому, как на фотографии ниже.

А возьмутся эти напряжения из-за того, что в ранних моделях электровозов и электропоездов, применяли опорно-осевое подвешивание электродвигателей. Это означает что к колесной паре без рессоры присоединен двигатель весом в 3 тонны. И когда колесо наезжает на неровность на рельсе, оно принимает огромную нагрузку, так как ему моментально необходимо проследовать по профилю неровности в жесткой сцепке с двигателем. 
Это все равно что приварить колеса напрямую к корпусу автомобиля — далеко вы не уедете. 
Именно по этому в колеса и закладывали большой ресурс крепости а самое главное — возможность демпфирования. А на современных электровозах и электропоездах применяется опорно-рамное подвешивание ТЭД, при котором тяговый электродвигатель присоединяется одной стороной к подрессоренной раме, и нагрузка на колеса снижается, а с ней пропадает и необходимость в спицах. Но так как ремонт у нас один на все модели подвижного состава, и старые и новые, колесные пары остаются унифицированные и по сей день.

Похожее

Почему колес не существует в природе

Многие вещи, которые были изобретены человеком, основывались на природных прототипах. К примеру, самолет похож на птицу и имеет крылья, а подводная лодка такая же обтекаемая и вытянутая, как рыба или кит. К чему придумывать что-то, когда природа уже постаралась и показала лучший вариант. Однако с колесом все совсем по-другому. Его прототипа в природе не существует. Автор видео, представленного ниже, рассказывает почему.

В природе есть два способа перемещения с помощью вращения: качение и колесо. Некоторые животные перемещаются качением, но ни один зверь не использует колесо. Почему же его не существует в природе? На это есть свои причины. Во-первых, у эволюции есть свои пределы. В данном случае колесо как средство передвижения невозможно в принципе. Для его движения требуется полное отсутствие связи с жесткой осью, которая была бы зафиксирована на неподвижной платформе. Самое сложное место у живых организмов — это место встречи движущихся и неподвижных частей. Колеса должны свободно вращаться на оси относительно остального организма. Но суставы животных имеют ограниченный диапазон движений. Кроме того, организм бы не смог наращивать ткани и органы на такой орган, как колесо, если бы оно существовало.

Во-вторых, чтобы заставить колесо вращаться, нужно создать для этого двигатель или крутящий момент. Животные делают это мышцами. Для того, чтобы постоянно двигаться в одном направлении, они сокращаются вперед, а затем назад. В-третьих, колеса плохо справляются с вертикальными препятствиями, особенно если их размер такой же, как у колеса. Конечности животных в этом случае подходят для лазания. Кроме того, колесо хорошо подходит только для ровной и гладкой дороги, но не для пересеченной местности, гор или лесов.

Даже если бы колеса развились у живых существ, то в природе их можно было бы встретить крайне редко. Люди же придумали оптимальный способ для перемещения. Колесо просто контролировать и проектировать, в отличие от конечностей животных. Придуманное еще 4700 лет назад в древней Месопотамии, сейчас оно является одной из самых распространенных вещей в мире, потому что колесами оснащено множество обыденных вещей — от автомобилей до офисных кресел.

почему колес не существует в природе

Большинство технологий, используемых человеком сегодня, когда-то было позаимствовано у самой природы. Как пример — линзы и крылья. Между тем, колесо люди придумали самостоятельно. Почему же оно ни при каких условиях не могло появиться без участия человека?  

Способы передвижения

Существует всего два способа перемещения с применением вращения. Среди них так называемое качение. Другой характеризует такое перемещение, при котором вращается лишь одна часть предмета, а остальные остаются неподвижными. Яркий пример — пресловутое колесо или же пропеллер.  

Некоторые представители животного мира перемещаются посредством качения. Однако ни один вид не применяет для этой цели колесо. Кажется странным, что колеса не получили развития в природе. Этому есть объяснение, ведь присутствуют естественные ограничения тому, что именно может существовать во флоре и фауне на нашей планете. И вот колесо в качестве природного средства перемещения существовать не может. Прежде всего потому, что для его движения необходимо полное отсутствие взаимодействия с жёсткой осью, которая, между тем, должна быть зафиксирована на неподвижном каркасе.  

Колеса используются людьми с древности и по сегодняшний день. Существенных изменений в конструкции не произошло на протяжении многих тысячелетий

 

Самым большим препятствием для использования животными для перемещения принципа колеса стала точка стыка между статичными и двигающимися частями. Колесо должно свободно перемещаться вокруг оси и относительно остальных частей, а вот суставы животных имеют ограниченный диапазон вращения. Ни одно из известных сегодня созданий не владеет функциональностью подобного рода. Из-за особенностей строения колеса обеспечить движимую его часть питательными веществами не представляется возможным. Помимо всего прочего неясно, как в таком случае организм сможет наращивать ткани, органы или мышцы, которые никак не связаны с остальным телом.

Двигатель vs мышцы   

Чтобы заставить колесо двигаться, что-то должно придать ему так называемый крутящий момент. В созданных людьми устройствах эту функцию выполняет двигатель. А вот животные двигаются за счет мышц, которые взаимодействуют циклично. Они не движутся в одном направлении — сначала направлены вперед, а затем в противоположную сторону.  

Важно отметить, что колеса плохо справляются с движением в вертикальном направлении. А еще — с препятствиями на своем пути, особенно если они имеют тот же размер, что и само колесо. А вот организмы, обладающие конечностями, с такой задачей справляются на ура. При отсутствии твердого покрытия колесо гораздо менее эффективно, нежели иные инструменты для наземного перемещения.  

И даже если бы колеса все-таки появились у животных, такие животные редко бы встречались в природе, ведь они имели бы множество ограничений на перемещение. И вот резонный вопрос — почему люди не используют в производимой технике конечности? Ответ прост: это гораздо сложнее в техническом плане, чем использование колес. Хотя уже сегодня существуют различные роботы, которые имеют конечности.

  

 

Как работают колеса? | Колеса и оси

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 13 февраля 2020 г.

Колеса повсюду в нашем мире сегодня — в очень очевидных местах (на автомобилях, грузовиках и самолетах), но также спрятаны внутри всего от компьютерные жесткие диски и стиральные машины для электрические зубные щетки и посудомоечные машины. Шесть тысяч лет назад не было колес все. Подъем колеса из простого проигрывателя, который помогал людям лепить глиняные горшки — ключевой компонент в сотнях важных изобретений. все простым и эффективным способом, который помогает нам фиксировать и использовать энергию и преобразовывать силы.Рассмотрим подробнее!

Фото: Колесо корабля: Колеса помогают транспортным средствам двигаться, передавая и уменьшая трение. (как мы объясним ниже), но они также работают как рычаги. Если вы так повернете внешнюю часть колеса, ось в центре поворачивается медленнее, но с большей силой. Другими словами, большой штурвал помогает моряку повернуть. руль корабля легче, чем маленькое колесо. Если представить, что каждая спица представляет собой рычаг, легко понять, как работает это колесо. Почему колесо не твердое? Толстые спицы обеспечивают большую прочность при меньшем весе по сравнению со сплошным колесом того же размера.Фото Шеннон Хевин любезно предоставлено ВМС США.

Зачем нужны колеса

Фото: Трение не проблема, когда вы путешествуете по льду, как и пассажир. этой собачьей упряжке. Но нарты не так хорошо двигаются по нормальной местности: поэтому колеса были изобретены. Фото Джо Гольдманн, любезно предоставлено Службой рыболовства и дикой природы США.

В наше время мы полагаем, что должны быть дороги, по которым колеса путешествовать по. Но колеса впервые стали использовать на тележках именно потому, что не было ровных путей для надежной транспортировки.До изобретения тележек люди тащили грузы на санях и рамах. тянутся за животными, такими как лошади и собаки. Сани были эффективный способ перемещения тяжелых грузов до того, как колеса изобретены, но трение их тормозит. Рамы, в которые входит нагрузка перетащил и часть повез, помогите решить эту проблему. А-образный перетаскивающая рамка, известная как travois, считается изобретенной тысячи лет назад и коренные американцы использовали его до 19 век. Даже с помощью животной силы трение между неровной землей и корпусом идет трудно.

Как работают колеса?

Перетаскивание груза с помощью колесной тележки — это далеко легче, чем таскать его по земле — по двум причинам:

• Колеса уменьшают трение. Вместо того, чтобы просто скользить по земле, колеса втыкаются и вращаются, поворачивая вокруг прочных стержней, называемых осями. Это означает единственное трение животные должны преодолеть это в точке пересечения колеса и оси — между относительно гладкой внутренней поверхностью колес и одинаково гладкая внешняя поверхность осей вокруг которые они поворачивают.
Колеса
• обеспечивают рычаги (другими словами, они являются примерами мультипликаторов силы или простых механизмов). Тележку с большими колесами толкать легче, потому что у нее колеса большего диаметра. работают как большие рычаги, увеличивая тянущее или толкающее усилие и делая колеса легче вращать вокруг оси — точно так же Таким образом, длинный гаечный ключ облегчает ослабление гайки.

Давайте рассмотрим обе эти вещи более подробно.

1. Трение переключения на ось

Когда вы толкаете коробку о землю, возникает сильное трение между нижней частью коробка и земля внизу, потому что обе поверхности относительно неровные:

Когда вы толкаете тот же ящик, загруженный на тележку с четырьмя колесами, сопротивление гораздо меньше.Коробка больше не должна скользить землю, чтобы часть трения исчезла. Однако колеса не устраняют трение полностью, как думают некоторые — это далеко не так! Между четырьмя колесами и землей должно быть трение, иначе они просто соскользнут (как будто что-то толкают по льду). Трение между каждым колесом и землей помогает ему «вкопаться», чтобы колесо могло вращаться.

Тележку толкать легче, потому что единственное реальное трение, с которым вам нужно работать, — это между четырьмя колесами и их осями.Когда вы толкаете тележку, относительно гладкие внутренние поверхности колес вращаются и скользят вокруг относительно гладких внешних сторон осей. Важное слово здесь — smooth ; Ключ к тому, как колеса уменьшают трение, заключается в том, что они могут более плавно вращаться вокруг своих осей, чем объект может скользить по неровной поверхности. Если бы земля всегда была гладкой, как лед, нам вообще не понадобились бы колеса и оси — мы могли бы просто скользить и скользить везде! Иногда колеса и оси разделены шарикоподшипниками (маленькие сферические шарики из твердого металла, часто смазываемые маслом или консистентной смазкой), которые помогают еще больше снизить трение между двумя поверхностями, катаясь в пространстве между ними.Без подшипников или без них трение намного меньше, чем при толкании коробки прямо по земле, и поэтому тележка облегчает перемещение грузов:

2. Обеспечение кредитного плеча

Колеса на тележках помогают и в другом важном отношении: они работают как рычаги. Обод колеса поворачивается на большее расстояние, чем ось, поэтому в случае, когда вы толкаете тележку сзади или тянете ее спереди, на ось действует больше силы, чем на обод. Это означает, что это действительно помогает, если у вашей тележки есть большие колеса, потому что они дают вам больше рычагов, увеличивают вашу толкающую силу и помогают преодолеть силу трения на осях.

Поверните колесо у обода, и сила, которую вы прикладываете (красная стрелка), умножается, чтобы получить большее усилие на оси (синяя стрелка). Чем больше колесо, тем больше эффект, потому что радиус колеса работает как рычаг. Чем больше колесо, тем длиннее рычаг, и тем больше у вас будет рычагов.

Вместо этого поверните колесо в центре, и оно будет работать в обратном направлении. Теперь обод колеса идет дальше и быстрее. Вот как вы можете использовать колесо побольше, чтобы увеличить скорость.Однако, если вы приложите силу в центре колеса, рычаг будет работать в обратном направлении, и вы получите меньшее усилие на ободе, даже если вы наберете большую скорость. Как и в случае с шестернями, нельзя одновременно увеличивать силу и скорость. Если вы увеличиваете один из них, вы должны уменьшать другой, иначе вы использовали бы колесо, чтобы получать энергию из воздуха (что нарушает основной закон физики, называемый сохранением энергии).

Кто изобрел колесо?

Люди использовали животных для перевозки задолго до изобретение колеса и даже до развития человека поселения и сельское хозяйство на Ближнем Востоке около 8–9 тыс. до н. э.Считается, что в Китае приручили и приручили собак. 13000 г. до н. Э .; лошади были приручены намного позже, около 4500 г. до н. э. Животных, используемых для перевозки людей таким образом, называют звери бремя.

Никто точно не знает, когда, где и как были изобретены колеса. Считается, что гончарные круги широко использовались около 7000 лет назад в Месопотамия (регион Ближнего Востока, в настоящее время в значительной степени оккупированный Ираком): легко представить, как горшечнику пришла в голову идея после многократно вращая табурет, чтобы работать над горшком с разных ракурсов.Мы не знаем, когда гончарный круг был тоже был изобретен, но некоторые историки считают, что он может датироваться 8000 годом до нашей эры. В начале форме, это было немного больше, чем поворотный стол или «турнет», установленный на центральная опора.

Фото: Сделать круглый горшок на гончарном круге намного быстрее и проще, который также можно использовать для украшения готового горшка. Некоторые колеса медленно поворачиваются вручную; другие быстро вращаются с помощью педали. Фото Дж. Эрика и Эдит Мэтсон любезно предоставлено Библиотека Конгресса США, Отдел эстампов и фотографий [LC-DIG-matpc-20729].

Возможно, кто-то в конце концов превратил поверните колесо на 90 градусов, чтобы создать новый вид транспорта, или возможно, колесо было полностью изобретено для этой новой цели, но еще 1000–1500 лет прошло до того, как колеса впервые стали использоваться на телегах. Скорее всего, кто-то, используя стволы деревьев в качестве катков, реализовал свое дело. было бы проще, если бы журналы можно было как-то закрепить на месте под груз, нарезанный, как салями, чтобы им было легче проходить и вокруг препятствий. Такая эффективная идея должна была получить широкое распространение и колесо попало в Европу и Азию в следующие тысячелетие.

Фото: Ранние колеса делали из закругленных срезов стволов деревьев или комков камня. с прорезанными отверстиями для оси. Такие твердые колеса превратились в более легкие и быстрые полутвердые колеса. с большой массивной доской посередине и несколькими спицами по диагоналям. Колеса со спицами, как модель колеса тележки, показанная здесь, продвинуть идею дальше, отказавшись от максимально тяжелая масса без ущерба для прочности. Это сделало возможным изобретение быстрых колесниц, такие как те, которые использовались во времена Римской империи.

Колеса работают более эффективно, если у них ровное дорожное покрытие. путешествовать по. Римляне первыми начали строительство дорог примерно с 300 г. до н. Э. способ связать разрозненные части своей империи. Роман дороги были построены аналогично современным из слоев различные материалы, в том числе большие валуны для поддержки веса, и камни меньшего размера, песок и плитка для дренажа. Часто цемент и бетон (еще один важный римский технология) были использованы для связывания сыпучих материалов.Сверху имелась износостойкая поверхность из сплющенные камни, разрезанные и соединенные вместе, как лобзик. Римские дороги были построены прямыми линиями, чтобы минимизировать время в пути.

Разработка колеса

С точки зрения фундаментальной науки, колеса, на которых сегодня практически идентичны тем, которые впервые использовались в древности: хотя и построены из более сложных материалов, они по-прежнему по существу плоские диски, вращающиеся на твердых осях. Более интересным является колеса эволюционировали другими путями в диапазоне все более сложные машины.

Фото: Шестерня произошла от колеса и оси. Поставил много шестерен вместе, и вы можете преобразовывать силу и скорость в машине всеми способами.

С добавлением зубьев вокруг обода колеса становятся шестернями, способен изменять крутящий момент (вращательную силу) машины или ее скорость: шестерни позволяют велосипеду ехать быстро или очень медленно подниматься на холм — при этом велосипедист будет крутить педали с одинаковой скоростью в обоих случаях. Установленные в бочки колеса могут использоваться как лебедки для подъема воды из колодцев, скал. из шахт или с якорей на корабли: простые машины такого типа известные как кабестаны и лебедки.Лебедки с несколькими колесами, связаны несколькими отрезками каната, становятся шкивами: мощные машины что значительно увеличивает тяговые силы, позволяя человеку поднимать многие раз их собственный вес.

Фото: Гидротурбины (как эта с Плотина Гранд-Кули в штате Вашингтон, США) также произошла от колеса и оси. Фото любезно предоставлено Бюро мелиорации США.

Колеса — сердце турбин (машины, улавливающие энергию движущейся жидкости или газа): водяные колеса и ветряные мельницы, самые цивилизованные важные источники энергии машин в средние века, оба развивались от основного колеса оборачиваясь ось.Двигатели слишком полагаются на колеса преобразовывать топливо в энергию и управлять транспортным средством: в современном автомобиле двигатель, например, сгорает топливо в цилиндрах насосов поршней назад и далее, вращая ось со смещением от центра, известную как коленчатый вал, который затем приводит в действие коробку передач и опорные колеса.

За 7000 лет колесо вышло далеко за рамки своего первоначального использования. как инструмент для изготовления гончарных изделий. Помогая нам перемещать грузы, использовать энергию, и трансформируйте силы, это простое, но удивительно эффективное изобретение буквально позволил людям завоевать мир!

Узнать больше

На этом сайте

Книги

Для читателей постарше

• Колеса: Иллюстрированная история Эдвина Туниса.Johns Hopkins University Press, 2002. Современное переиздание классической книги 1955 года, которая описывает историю колес с древних времен до 20 века.

Для младших читателей

Это дети в возрасте от 9 до 12 лет, если не указано иное:

• «Изготовление машин с колесами и осями» Крис Окслейд. Raintree, 2015. Очень хорошее 32-страничное введение под руководством проекта для детей от 7 до 9 лет, в котором колеса рассматриваются в более широком контексте простых машин.
• Изобретение Лайонела Бендера.Д.К., 2013. Обзор классических изобретений в области механики, электрики и электроники, которые мы склонны принимать как должное. Довольно устаревший и с очень небольшим охватом современных изобретений, но все же разумный обзор древних технологий, включая различные типы колес.
• Ричард Хаммонд «Все о физике». ДК, 2015. Более легкое и увлекательное введение в физику, предназначенное для такой же аудитории. (Переиздание более ранней книги под названием Можете ли вы почувствовать силу? .)
• Wheel от Дэвида и Патриции Патрисии Арментроут.CATS, 2009. Простое (32 страницы) введение в колеса и принципы их работы.

Статьи

• Приветствие колесу, Меган Гамбино, Смитсоновский институт, 17 июня 2009 г. Экскурсия по истории колес.
• Переделка Колеса: Эволюция Колесницы Джона Нобла Уилфорда, The New York Times, 22 февраля 1994 г. Увлекательное введение в разработку колес со спицами и боевых колесниц из архива NY Times.

Почему автомобили имеют ковровое покрытие колесных арок [Да, именно поэтому]

Дайте угадаю, вы только что купили новую машину и заметили, что у нее есть ковровое покрытие для колесных арок, также известное как внутреннее крыло! Как и я, узнав об этих покрытых ковром колесных арках, вы спрашиваете себя: «Почему у моего автомобиля есть ковровые арки»?

Почему подкрылки с ковровым покрытием?

На самом деле это довольно просто, и это не только для того, чтобы вас раздражать, а на самом деле полная противоположность.Хотя может показаться, что эти конструкторы автомобилей безумны, на самом деле это сделано для того, чтобы заглушить звук от дорожного шума.

Производители автомобилей постоянно пытаются найти способы сделать вам комфортнее, когда вы ведете машину. Один из способов сделать это — сократить дорогу и шум от шин!

Самый простой и, вероятно, лучший способ сделать это — сделать так, чтобы сам звук поглощался этими покрытыми ковром внутренними облицовками крыльев.

Плюсы колесных подкрылков с ковровым покрытием

• Значительно снижает дорожный шум
• Да, вот и все

Минусы этих покрытых ковром внутренних подкрылков

• Улавливает много мусора, такого как грязь и снег
• Трудно чистить

Как очистить колесные арки с внутренним крылом

После некоторых исследований выяснилось, что существует два наиболее простых способа очистки колесных арок этого типа.

1. Машинная стирка — Будьте осторожны при этом, так как механическая мойка может повредить что-нибудь. Однако кажется, что по крайней мере некоторые люди находят чрезвычайно успешным и менее затратным по времени просто опрыскать его мойкой высокого давления и двигаться дальше! Это будет самый быстрый способ. Это отличный вариант, чтобы помочь с этим, или этот тоже подойдет.
2. Очистка колесных арок щеткой — Удалив с ковра как можно больше дорожной грязи, с помощью жесткой щетки вытряхните грязь из волокон.Затем промойте и повторяйте, пока не закончите! Хотя это более сложный способ сделать это, вероятность того, что он что-нибудь повредит, меньше. Что-то вроде этой кисти, вероятно, подойдет идеально.

Пока вы чистите эти колесные арки, вот некоторые другие продукты, которые вы, возможно, захотите приобрести.

Какие автомобили имеют ковровые покрытия колесных подкрылков

Хотя трудно сказать, сколько автомобилей, грузовиков и внедорожников имеют ковровые покрытия колесных арок, похоже, есть пара транспортных средств, которые продолжают появляться.

Грузовики и легковые автомобили GM

Кажется, большинство грузовиков GM, таких как Chevy Silverado 2014+ и GMC Sierra, имеют это (из которых, знаете ли вы, что GMC Sierra также является одним из немногих грузовиков, которые могут поставляться с AWD?) . Также у C7 Corvette было несколько онлайн-сообщений об этом внутреннем подкрылке с ковровым покрытием.

Chrysler cars

В частности, я видел, что у Chrysler 300C есть это, однако я уверен, что есть и другие.

Nissan

Я также видел несколько сообщений о том, что Nissan добавлял ковровые покрытия этого стиля в свой Nissan Maxima 2009-2015 годов!

Ford Escape

В колесных арках последнего поколения Ford Escape также есть ковровое покрытие.

Заключение

Хотя на первый взгляд это может показаться раздражающим и бессмысленным (и, к сожалению, невозможно заставить робота-пылесоса очистить его, как этот) с автомобилем, я уверен, что это необходимо, чтобы дать вам лучший возможный опыт.

Я уверен, что если бы вы действительно захотели, вы могли бы найти способ удалить ковровое покрытие и покончить с ним, однако я действительно думаю, что шумоподавление, которое дает эта функция, намного перевешивает любые недостатки, которые она дает.

Как использовать это для эмоциональной грамотности

Управлять сложными эмоциями и справляться с ними не всегда легко.Эмоциональная грамотность — способность называть и выражать свои чувства — может иметь большое значение.

Люди с сильными навыками эмоциональной грамотности, как правило, лучше осознают как свои собственные эмоции, так и эмоции других людей.

Например, вы можете легко назвать определенные эмоции, когда вы их замечаете и понимаете, как они влияют на другие ваши чувства и переживания.

Если вы все еще развиваете эти эмоциональные навыки, не волнуйтесь. Каждый может работать над развитием эмоциональной грамотности, и колесо эмоций — отличный инструмент, который поможет вам в этом.

Психолог Роберт Плутчик разработал одно из самых популярных колес эмоций, известное как колесо Плутчика.

Он предположил, что люди испытывают восемь основных эмоций, которые он расположил в противоположных парах на колесе:

• грусть и радость
• гнев и страх
• ожидание и удивление
• принятие и отвращение

Согласно его теории, эти базовые эмоции могут усиливаться, становиться мягче или даже объединяться, вызывая любое эмоциональное состояние.

Не существует правильного или неправильного способа использовать колесо эмоций, но вот несколько советов, которые помогут вам начать работу.

Найдите свои основные эмоции

У вас возникло ощущение, что вы не знаете, как выразить словами?

Примерное определение вашего текущего эмоционального состояния на колесе может помочь вам начать сужать отдельные слои и нюансы того, что вы чувствуете.

Как вы можете видеть на колесе выше, эмоции расположены на спицах, согласованных по цвету, в трех слоях:

• Внешние края. По внешним краям вы найдете эмоции низкой интенсивности: принятие, отвлечение, скуку и т. Д.
• В сторону центра. По мере того, как вы приближаетесь к центру, цвет становится более глубоким, и ваши основные эмоции становятся более мягкими: доверие, удивление, отвращение и т. Д.
• Центральный круг. Центральный круг содержит самые интенсивные проявления: восхищение, изумление, отвращение и другие.
• Между каждой цветной спицей. Здесь вы найдете так называемые смешанные эмоции — например, презрение возникает из комбинации гнева и отвращения.

Допустим, вы чувствуете смутное чувство недовольства. Глядя на колесо, вы обнаруживаете две эмоции, которые резонируют с вами: скука и опасения.

Обдумайте возможные причины

Теперь, когда у вас есть несколько слов, которые помогут объяснить, что вы чувствуете, вы можете использовать их как ступеньки к более глубокому пониманию происходящего.

Эмоции возникают как часть последовательности событий, а не как единичные явления. Они приходят из где-то , даже если вы этого не понимаете.

Если у вас есть привычка подавлять эмоции, может помочь отслеживание их вне очереди.

Начните с названия эмоции, затем вернитесь к исходному триггеру. Найти причину легче сказать, чем сделать, но несколько минут наедине с собой могут помочь вам распутать свои мысли.

Вернемся к примеру со скукой и опасениями.

Хотя в данный момент вы свободны от обязательств, вам скучно, вы беспокоитесь, даже отвлекаетесь, и вы не можете сосредоточиться на одном конкретном занятии.Вы точно знаете, что послужило причиной вашего настроения, но старались не думать об этом: сегодня утром ваш партнер отправил текстовое сообщение: «Ты будешь дома сегодня вечером, верно? Нам нужно кое о чем поговорить.

Налаживайте связи

Ваши опасения связаны с тем, что вы не знаете, о чем хочет говорить ваш партнер. Вы знаете, что не сделали ничего, чтобы подорвать их доверие, и они не показали никаких признаков изменившихся чувств или желания расстаться.

Позволить себе подумать о ситуации еще больше откроет дверь для новых эмоций:

• Беспокойство: из-за потенциально трудного разговора
• Раздражение: что они подняли этот вопрос так рано и оставили вас беспокоиться об этом
• Печаль: о возможных наихудших сценариях

Все эти чувства связаны с любовью, которую вы испытываете к своему партнеру, и вашим страхом потерять отношения.

В колесе любовь — это сочетание эмоций, лежащих между безмятежностью и радостью, принятием и доверием. Для вас это имеет смысл, поскольку вы действительно доверяете своему партнеру, даже если вас немного раздражает то, как он справляется с этой ситуацией.

Примите меры

Вы можете заметить эмоции, которые вы испытываете, проявляясь в вашей речи и языке тела, а также в вашем поведении. Эмоции обычно побуждают к действию. Некоторые из этих действий, например подавление эмоций или нападение, могут быть не особенно полезными.

Действия, которые помогут вам справиться с самими эмоциями и предпринять шаги по устранению их триггеров, с другой стороны, могут принести большую пользу.

Использование колеса эмоций или другого инструмента для выявления и понимания эмоций часто упрощает их продуктивную обработку. Просто имейте в виду, что это не обязательно означает их исчезновение.

Допустим, вы согласны с тем, что не получите ответа от своего партнера до позднего времени. На самом деле это очень уместно, поскольку колесо эмоций противопоставляет скуке принятие.

Вы также понимаете, что время, потраченное на изучение своих чувств, уже начало облегчить ваше беспокойство и помочь вам почувствовать себя спокойнее, облегчая принятие своих чувств.

Вместо того, чтобы продолжать обдумывать то, что они могут сказать позже, вы проводите день, делая то, что вам нравится. Вы также решаете рассказать партнеру о своем стрессе и попросить его в будущем попробовать менее нервный метод общения.

Существует больше эмоций, чем можно выразить в одной диаграмме.Хотя многие люди считают колесо эмоций Плутчика полезной отправной точкой, оно может не подходить для вас, и это нормально.

Это колесо — лишь один из способов взглянуть на эмоции. Если вы обнаружите, что этого немного не хватает, один из этих вариантов может оказаться более полезным.

Женевское колесо

Вместо того, чтобы разделять эмоции на противоположные пары, Женевское колесо делит эмоции на четыре основных квадранта.

Это колесо сначала разделяет эмоции на две категории:

Эти категории далее делятся на высокий и низкий контроль.«Контроль» относится к вашей власти над своими эмоциями или событиями, которые их вызывают.

Например, вы найдете сюрприз в категории приятных с низким контролем, на границе между приятным и неприятным. В этом есть смысл: вам может быть трудно контролировать чувство удивления, и вы не всегда можете получать удовольствие от сюрпризов.

Изучение того, как вы контролируете эмоции, может не только помочь подтвердить трудные чувства, над которыми вы не в значительной степени контролируете, но и поможет вам распознать, когда вы можете больше управлять своими эмоциями.

Еще одна уникальная особенность Женевского колеса — отсутствие эмоций в центре. Это может быть полезно для выражения эмоционального оцепенения или эмоций, не показанных в других частях колеса.

Хотя вам может быть полезно использовать свои собственные слова для обсуждения своих чувств, иногда это может быть недостатком.

В конце концов, вы используете колесо, чтобы лучше соприкасаться со своими эмоциями. Если вам уже трудно их выразить, вы можете застрять в продолжении поиска нужных слов вместо того, чтобы сужать его, используя эмоции, перечисленные в и .

Колесо Junto

Если вы предпочитаете более широкий спектр эмоций, колесо Junto может стать для вас отличным вариантом. Из трех колес у этого самая простая компоновка, поэтому вам будет немного легче читать и использовать.

Это колесо, которое очень похоже на настоящее колесо, разделено на шесть цветных клиньев.

В центре вы найдете основные состояния чувств:

• любовь
• страх
• гнев
• печаль
• удивление
• радость

По мере того, как вы двигаетесь от центра к внешним краям колеса, вы найдете более конкретные чувства — например, от любви к романтике, а затем к влюбленности.

Наличие более сложных эмоциональных состояний на выбор может помочь вам по-настоящему проникнуть в самую суть ваших чувств, когда базовые эмоции просто не справляются.

«Мне сейчас грустно» может быть достаточно — иногда. В других случаях вы можете более тщательно изучить свои эмоции. Тебе правда просто грустно? Или вы чувствуете себя одиноким и изолированным, возможно, даже немного безнадежным?

Вообще говоря, чем более конкретным вы научитесь определять эмоции, тем легче вам будет найти полезные способы их выражения и управления ими.

Поиск компании может помочь облегчить чувство одиночества, но, возможно, вы не придете к этому решению, если не поймете, что чувствуете себя одиноким.

Эмоции могут усложняться. Иногда они могут сбить вас с толку до такой степени, что игнорирование их кажется лучшим способом избежать перегруженности.

Но если оставить эмоции без внимания, зачастую они только усиливаются.

Поначалу это может показаться трудным, но обычно лучше всего анализировать чувства и говорить через них.Даже эмоции, которые вы бы предпочли избавиться, обычно становятся менее неприятными, когда вы сталкиваетесь с ними.

Колесо эмоций — это полезный инструмент, который поможет вам научиться распознавать чувства и привыкать к ним.

Если вы находите эмоциональное выражение особенно трудным, не бойтесь обратиться за небольшой дополнительной поддержкой. Психотерапевт может дать вам совет, когда вы будете работать над развитием эмоциональных навыков и разоблачением сложных чувств.

Мышцы, технологии и как мы заставляем вещи двигаться Стивен Фогель

Есть несколько книг, которые очаровывают своим использованием языка.Есть книги, в которых есть идеи, которые заставляют задуматься о том, как искры летят в вашем уме. Есть книги, которые очень трогательны в эмоциональном плане. Кроме того, есть такие книги, в которых в основном создается ощущение, будто вы разговариваете с кем-то, кого только что встретили, который вам очень нравится и с которым вы надеетесь подружиться. Энтузиазм Стивена Фогеля по поводу своей темы заразителен, и создается впечатление, что учитель перед классом говорит энергично и радостно смеется над темой, о которой он вам рассказывает.Меня умеренно интересовала эта тема (мускулы, технологии и то, как мы заставляем вещи двигаться), но больше всего мне понравилась эта книга, потому что я чувствовал себя как отличный разговор с новым другом.

Есть и другие причины полюбить эту книгу. Я фанат старых иллюстраций, и Фогель показывает нам гравюры на дереве из Агриколы и многих других многовековых книг о том, как делать вещи. Он знает, когда и как использовать картинку вместе со своими тысячами слов. Он четко знает свою тему в глубине, и он также, кажется, знает, как объяснять, что имеет смысл.Мне интересно, сколько из этого материала у него была причина протестировать перед аудиторией студентов университета, чтобы он знал, на каких частях следует остановиться или объяснить иначе; нет ничего лучше, чем обратная связь многих лиц, смотрящих на вас в замешательстве. Я редко, если вообще когда-либо, сбивался с толку, читая эту книгу, и у меня нет большого таланта к механическим устройствам.

Он затрагивает такие темы, как, как нам понадобилось так много времени, чтобы сделать колеса, и какие шаги были на этом пути? Что такое прихоть лошади? Как насчет семенной скрипки? Когда вы видите рисунок неопределенного устройства на древнеегипетских фресках, как вы определяете, что это может быть? (в его случае вы заходите в свой гараж и пытаетесь воспроизвести его) Как работают веревки? (вы думаете, что уже знаете, но на самом деле происходит гораздо больше, чем вы можете себе представить)

Как именно падающая кошка выправляется в середине падения, чтобы «всегда» приземлиться на ноги?

Что может вызвать у вас желание прочитать эту книгу? Я не знаю.Вы либо делаете, либо нет. Это как находиться в мастерской или гараже милого старого изобретателя чудаков, который показывает вам один классный старый инструмент или устройство за другим и объясняет, как все они работают. Если вам не нравятся такие вещи, возможно, его энтузиазм оставит вас равнодушными. Но я настолько механически не склонен, насколько это возможно, и я все еще живу физически, и я обнаружил, что это весело.

Почему колесные диски Mercedes стали последним спором в области технологий F1 | F1 Новости

Ожесточенная битва между Mercedes и Ferrari означает, что постепенный рост был невероятно важен для того, чтобы так или иначе изменить темп в борьбе за титул Формулы-1 в 2018 году.

Обе команды внимательно следили за своими автомобилями и автомобилями друг друга в поисках крошечного повышения производительности, что привело нас к последнему технологическому спору Формулы 1 — колесным дискам.

Вскоре после неожиданного поражения Mercedes на Гран-при США, в ходе которого компания изо всех сил пыталась контролировать температуру шин, выяснилось, что команда скрыла спорные дыры в конструкции обода на фоне вопросов о том, что они являются подвижными аэродинамическими устройствами.

Ferrari спросила об использовании отверстий, но накануне гонки в Остине FIA сообщила Mercedes, что удовлетворена тем, что концепция полностью соответствует правилам.

Но Ferrari усомнилась в этой интерпретации, и, поскольку Mercedes знала, что конкурирующая команда может подать протест после гонки, чтобы получить окончательное решение, которое она выбрала, чтобы скрыть свои дыры, чтобы гарантировать, что любое потенциальное празднование титула не будет омрачено.

Mercedes сделал свой первый шаг к нынешнему дизайну колесных дисков перед Гран-при Бельгии, когда внес довольно безобидные изменения в задние диски.

Ребристая концепция, в которой к внешней поверхности обода добавлены большие ребра, благодаря которым колесо действует как радиатор.

Это помогло использовать соседний воздушный поток для изменения температуры обода, что, в свою очередь, влияет на внутреннюю температуру шины.

Это было то, что Mercedes в течение ряда лет использовало на внутренней стороне обода, хотя и с гораздо меньшими ребрами из-за небольшого зазора между ними и тормозным барабаном.

Но изменение Spa было только первым шагом, и из Сингапура команда мчалась с новым дизайном — с серией отверстий в колесе — который работал в сочетании с новыми ступицами колес для улучшения контроля температуры задних шин.

Использование отверстий на внутренней стороне колес привлекло внимание конкурирующих команд, которые усомнились в том, можно ли их квалифицировать как подвижное аэродинамическое устройство — всеобъемлющее утверждение, которое было основой многих запретов FIA на протяжении многих лет.

Было высказано предположение, что концепция Mercedes напоминала концепцию выдувной оси Red Bull, которая была запрещена FIA в 2012 году. ось считалась подвижным аэродинамическим устройством.

Mercedes, правда, выглядит иначе, потому что сама ступица колеса неподвижна.

Первая часть головоломки — это то, как воздушный поток переносится между тормозным узлом и ободом колеса. Для Mercedes это делается не через ось.

Вместо этого кажется, что воздушный поток проходит через отверстия в колоколе тормоза, которые не заняты установочными выступами колеса.

Прокладка или кольцо, которое обычно устанавливается на внутренней поверхности обода колеса (вставка) и имеет отверстия, которые закрываются командой, заменено диффузионным кольцом.

В нем просверлены отверстия гораздо меньшего размера, которые позволяют воздуху проникать в камеру сердечника обода колеса, а затем выходить через отверстия в центральном отверстии колеса (показано стрелкой).

Принимая во внимание важнейшую конструктивную особенность колес старой и новой спецификаций, мы можем увидеть, как их можно использовать для передачи тепла.

Mercedes давно использует конструкцию с полыми спицами колеса (красная стрелка), которая дает больше свободы воздуху перемещаться между ободом и шиной, помогая контролировать внутреннюю температуру.

Однако обратите внимание, что в соответствии с новой конструкцией спиц и внешнего ребра, отверстие было расширено, чтобы оно соответствовало углублениям, которые теперь существуют внутри обода, чтобы максимизировать передачу тепла от ребер (белая стрелка).

Учитывая близость полых спиц на другом их конце, они по существу встречаются со стенкой вышеупомянутой центральной камеры. Затем он становится каналом, по которому можно менять внутреннюю температуру, изменяя внутреннюю температуру шины, что может привести к улучшению характеристик и долговечности.

Конкретные подробности о том, почему FIA считает этот дизайн законным, и на каких основаниях Ferrari может его поставить под сомнение, не были опубликованы, но могут быть некоторые споры по поводу основной функции того, что делает Mercedes.

Проблема для FIA заключается в том, что основной функцией оригинального дизайна Red Bull была аэродинамика, что позволяло использовать универсальный пункт «подвижное аэродинамическое устройство».

Но аэродинамический эффект от того, что делает Mercedes, на самом деле является второстепенным, а контроль температуры задних шин является основной целью.

Еще неизвестно, будет ли Mercedes снова использовать этот дизайн на Гран-при Мексики в эти выходные.

Специальное предложение Autosport 70, посвященное лучшему в автоспорте, больше не доступно для покупки в Интернете, но доступно новым подписчикам журнала. Для подписки перейдите по адресу: autosportmedia.com

Что такое вылет колеса и почему он важен?

Что такое вылет колеса?

Смещение колеса — это расстояние от средней линии колеса до установочной поверхности ступицы (поверхность, касающаяся вашего ротора).Традиционно это измерение выражается в миллиметрах.

Какие три типа смещения встречаются на колесах?

Смещение бывает трех типов: нулевое, положительное и отрицательное.

Нулевое смещение означает, что монтажная поверхность ступицы находится прямо на средней линии колеса (СМ. ИЗОБРАЖЕНИЕ ВЫШЕ).

Положительное смещение — это когда монтажная поверхность ступицы расположена по направлению к поверхности колеса по отношению к центральной линии (СМ. ИЗОБРАЖЕНИЕ ВЫШЕ). Положительное смещение — наиболее распространенное смещение, которое сегодня встречается на автомобилях.

Отрицательное смещение — это когда монтажная поверхность ступицы расположена ближе к внутреннему фланцу колеса по отношению к центральной линии колеса (СМОТРИТЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ВЫШЕ). Колеса с отрицательным смещением чаще всего встречаются на грузовиках и внедорожниках, у которых колеса выступают за крылья.

Как я могу найти вылет моих колес?

Большинство OEM-колес BMW имеют штампованную офсетную маркировку ET , за которой следует номер. «ET» — это немецкое сокращение от «Einpresstiefe» или «глубины вставки».Число, указывающее смещение в миллиметрах, следует за штампом «ET». Маркировка ET35 имеет положительное смещение 35 мм. См. Изображение ниже для пояснения .

Почему важно понимать вылет колеса?

Смещение

бесполезно, если вы используете заводские колеса, которые изначально поставлялись с вашим автомобилем. Знание и понимание вылета колеса играет важную роль, когда вы ищете новые колеса, даже если это оригинальные колеса другой модели.Большинство людей покупают колеса на основе внешнего вида и рисунка шипов, но часто упускают из виду смещение как ключевой фактор при установке.

Слишком малый вылет — и ваши колеса будут задевать крылья, слишком большой вылет — ваши колеса будут задевать внутренние компоненты подвески. Важно отметить, что если вы выбираете более широкое колесо, но сохраняете то же смещение, вы уже приближаете лицевую поверхность колеса к крылу. При изменении ширины колеса необходимо учитывать смещение для правильной посадки.Перед покупкой дорогостоящего набора колес проконсультируйтесь с подходящим техником или изучите изменение вылета.

Могу ли я изменить вылет, не меняя колеса?

Да. Компании производят проставки для колес различной толщины, которые позволяют быстро и легко изменять вылет колеса. Колесные проставки существенно уменьшают расстояние от центра колеса до ступицы, тем самым уменьшая положительное смещение. Чем меньше положительное смещение, тем больше расстояние между колесами по направлению к крылу или иногда за крыло.

Если вы добавите проставки к колесам, то базовые болты не будут ввинчиваться до упора, и ваши колеса могут ослабнуть и упасть. Крайне важно использовать более длинные болты для размещения проставки, иначе вы можете изменить конструкцию болта на конструкцию шпильки, используя комплект для переоборудования шпилек. См. Ссылку ниже в конце этой статьи, чтобы узнать об использовании колесных шпилек вместо болтов.

Как слишком большое положительное смещение отрицательно скажется на моей машине?

Слишком большое положительное смещение (колесо слишком далеко по направлению к автомобилю) может вызвать повреждение внутренней подвески и компонентов тормоза из-за внутренней кромки.Это может привести к плохой управляемости, что сделает автомобиль нестабильным на скорости. Иногда трение происходит о внутреннюю боковину шины, вызывая разрыв шины.

Как слишком большое отрицательное смещение отрицательно скажется на моей машине?

Слишком большое отрицательное смещение (колесо слишком далеко от автомобиля) также может способствовать плохой управляемости из-за дополнительных нагрузок на компоненты подвески. Рулевое колесо может отбросить назад в крутых поворотах, что приведет к нестабильной управляемости и возможной аварии.

Зачем мне менять вылет колеса?

Одна из самых популярных причин — это более агрессивный внешний вид, придающий автомобилю более широкий вид. Добавление всего лишь 10-миллиметровой колесной проставки может существенно изменить позицию автомобиля. Этот внешний вид обычно не дополняет автомобиль, если он не был опущен, уменьшая зазор между колесами и крылом.

Если вы значительно опустите автомобиль, развал автомобиля, естественно, изменится сам по себе.Скорее всего, передние стойки будут тереться о внутреннюю часть колеса с небольшим положительным или отрицательным смещением.