Винтовой домкрат в Ростове на Дону. Да винчи предложил конструкцию первого винтового домкрата


История изобретения различных видов домкратов

Домкрат в различных своих вариациях очень и очень давно состоит на службе человеку. Согласно историческим очеркам, еще древние римляне использовали для выдавливания ворот противника механизм, который во многом напоминал современные домкраты. Не остался в стороне от изобретения и великий Леонардо да Винчи, предложивший вот такую конструкцию:

Конструкция домкрата Леонардо да Винчи

Что касается современных автомобильных домкратов, то главным образом упоминания достойны два имени.

Реечные домкраты и Филипп Джон Харра

Реечные домкраты, которые сейчас называются Hi-Lift и Hi-Jack, появились благодаря американцу по имени Филипп Джон Харра (Philip John Harrah). Что интересно, Филипп Джон работал не инженером и даже не механиком, а учителем. Однако такая работа не приносила большого дохода, вынуждая Харру проявлять свои таланты в чем-то ином — в том числе и в изобретательстве. В 1895 году к Филиппу Джону пришла идея создать реечный домкрат. Изобретение настолько впечатлило своего создателя, что он отважился забросить учительскую деятельность и основал в крохотном городе Блумфильд собственную мастерскую The Bloomfield Manufacturing Co, которая занялась производством инструмента для фермеров и самоходных повозок.

Краткая история компании изобретателя домкратов Bloomfield Manufacturing Company

Как это часто бывает со многими изобретателями, Харра совсем не сразу убедил мир в актуальности своего творения. Фермеры, для которых и был изначально изобретен домкрат (сам Харра изначально назвал свое изобретение как «Handyman or Sheepherder`s Jack» — то есть «Домкрат Овцевода»), должного интереса к нему не проявляли. Первый реечный домкрат Харра сумел продать лишь спустя 10 лет с момента его изобретения — в 1905 году. Филипп Джон назвал свой домкрат как «Automatic A-B-C Combination Tool», предмет входил в разработанный его компанией "набор автомобилиста".

Современный реечный домкрат от Garwin в деле!

Автомобилисты очень быстро смогли убедиться в полезности изобретения, и продажи пошли на взлет. Наконец-то найдя понимание у потребителей, Харра сумел вписать свое имя в историю.

Питер Лунати и гидравлические домкраты

Изобретатель автомобильных домкратов — Лунати

Рассказывая об автомобильных домкратах, нельзя не упомянуть имя еще одного американца — Питера Лунати (Peter Lunati), благодаря которому мир увидел первый автомобильный гидравлический подъемник. Занимаясь авторемонтом, господин Лунати имел большую потребность в эффективным устройстве, которое позволит с легкостью поднимать авто. Удивительно, но идея изобретения пришла к Питеру во время стрижки его сына, когда он обратил внимание на конструкцию парикмахерского кресла. В итоге, в 1925 году под авторством Лунати появился подъемник с гидравлической центральной стойкой, который принято считать дедушкой всех современных гидравлических домкратов.

Современные гидравлические домкраты могут выглядеть так — на фото зацепной домкрат от Garwin — GE-IJ05

В дальнейшем многие талантливые люди оказались причастны к тому, чтобы домкраты становились эффективнее и надежнее. Однако в первую очередь мы должны быть благодарны Филиппу Джону Харре и Питеру Ланати, запомним их имена.

ГаражТулс рекомендует использовать только надежные домкраты!

Немного вольности, не связанной с историей. К слову о штатных домкратах, которыми комплектуются автомобили. В нередких случаях они представляют из себя ненадежную конструкцию, которая не приспособлена к реальным нагрузкам. Опытные автомобилисты рекомендуют при покупке автомобиля первым делом заменить штатный домкрат. Так-то!

Домкраты Garwin стали предметом повышенного интереса на крупнейшей выставке автоиндустрии ИнтерАвто-2015

Мы же обойдемся без громкой рекламы, а скромно напомним: в ассортименте ГаражТулс представлены разнообразные виды домкратов от немецкого производителя Garwin. Реальные отзывы о надежности Garwin позволяют нам с уверенностью рекомендовать их — приобретайте и пользуйтесь, не боясь поломок.

Мы предлагаем купить домкрат одного из следующих видов:

Бонус: видеообзор подкатных домкратов для шиномонтажей и автосервисов

Однозначно советуем ознакомиться с данным видео всем, кто озадачен поиском подкатного домкрата для профессионального применения. Технический директор ГаражТулс Петр Кукушкин рассказывает, как правильно выбрать подкатной домкрат, чем они различаются и на что обязательно следует обращать внимание при покупке. Видео размещено на канале ГаражТулс об автоинструменте и профессиональном ремонте .

Приятного просмотра

garagetools.ru

Винтовой домкрат в Ростове на Дону, Сочи, Новороссийске: цена

Винтовой домкрат или подъемник – это довольно простое и вместе с тем мощное промышленное оборудование, издaвна используемое для подъема тяжелых грузов. Еще в 15 веке Леонардо Да Винчи предложил конструкцию первого винтового домкрата, a винт, лежащий в его основе, был изобретен Архимедом более 2000 лет назад. Однако широкое использование винтовых домкратов началось лишь в конце 18 века.

Принцип действия прост: вращение преобразуется в поступательное движение. Основными элементами конструкции являются винт, гайка и червячный редуктор в корпусе. Червячный редуктор состоит из ведущего червячного винта, на который передается крутящий момент от двигателя, и червячного колеса (шестерни), которое приводит в движение гайку и подъемный винт, и тaким образом происходит подъем полезного груза. Важным этапом развития винтовых домкратов стало появление ШВП вместо передачи винт-гайка. Это позволило повысить эффективность, скорость и долговечность механизмов. Используются оба типа, так как каждый из них имеет свои преимущества. Изначально подъемники имели ручной привод, нередко применяемый и сейчас, но во многих случаях, например, при создании мощных электрических подъемников, намного удобнее использовать электродомкраты. Электропривод состоит из электродвигателя и, чаще всего, редуктора. Несколько агрегатов могут устанавливаться параллельно друг другу и приводиться через симметричную трансмиссию с редукторами и муфтами; таким образом, достигается синхронное перемещение всех домкратов в конструкции.

Грузоподъемность винтового домкрата

Главными преимуществами винтовых домкратов являются высокая грузоподъемность и надежность при относительной простоте и доступности. Они широко используются при решении задач, связанных с перемещением больших масс и высокими статическими нагрузками. Такие задачи часто возникают при создании грузоподъемного, строительного, складского оборудования, гидротехнических сооружений, в военной технике, станкостроении, машиностроении и, вообще, самых различных отраслях промышленности и производства. Промышленные модели из нержавеющей стали применяются там, где необходимa устойчивость к коррозии, например, в химической и пищевой промышленности, в условиях воздействия воды и пара. Домкраты с двумя проушинами хорошо подходят для случаев, когда перемещение нагрузки происходит по дуге, например для привода следящих антенн, дверей, ворот, заслонок и затворов.

Прежде всего, нужно определиться с конфигурацией конструкции в целом (с учетом наличия свободного пространства), в том числе, количеством точек подъема и дистанцией перемещения (высотой подъема). Также требуется знать величину и характер нагрузок на каждый винтовой домкрат и условия рабочей среды. Выбирая между домкратами с различными типами винтовой передачи, следует принять во внимание характеристики, преимущества и недостатки каждого из типов. Модели с шариковинтовой передачей имеют высокие КПД (40% и выше) и рабочий цикл (не менее 35%), большие длины хода, длительный и предсказуемый срок службы, высокую скорость и плавность перемещения. Но при этом они дороже и требуют установки тормозного устройства для предотвращения скатывания. Домкраты с передачей винт-гайка имеют относительно небольшие КПД (около 25%) и рабочий цикл (около 25%). Однaко они устойчивы к самопроизвольному скатыванию и вибрациям, имеют высокую статическую грузоподъемность и хорошо подходят для работы с ручным приводом.

Цена на автодомкрат может быть различной и зависит от модели. Наша компания занимается продажей автодомкратов в таких городах, как:

  • Ростов на Дону
  • Краснодар
  • Ставрополь
  • Сочи
  • Новороссийск

www.lira161.ru

Домкрат, Avantyurist – Driver Life Ru

Сегодня речь пойдет о таком устройстве как домкрат

Как говорит нам википедия - Домкра́т(от нидерл. dommekracht) — устройство для поднятия различных грузов. Принципиальным отличием домкрата от других подъёмных механизмов (лебёдок, кранов и т. д.) является то обстоятельство, что домкрат располагается снизу, а не сверху поднимаемого груза, что позволяет обойтись без различных вспомогательных сооружений, цепей и канатов.

Домкрат в различных своих вариациях очень и очень давно состоит на службе человеку. Согласно историческим очеркам, еще древние римляне использовали для выдавливания ворот противника механизм, который во многом напоминал современные домкраты. Не остался в стороне от изобретения и великий Леонардо да Винчи, предложивший вот такую конструкцию

В современном понимании домкрат был изобретен в 1895 году.

Реечные домкраты, которые сейчас называются Hi-Lift и Hi-Jack, появились благодаря американцу по имени Филипп Джон Харра.

Что интересно, Филипп Джон работал не инженером и даже не механиком, а учителем. Однако такая работа не приносила большого дохода, вынуждая Харру проявлять свои таланты в чем-то ином — в том числе и в изобретательстве. В 1895 году к Филиппу Джону пришла идея создать реечный домкрат.

 Изобретение настолько впечатлило своего создателя, что он отважился забросить учительскую деятельность и основал в крохотном городе Блумфильд собственную мастерскую The Bloomfield Manufacturing Co, которая занялась производством инструмента для фермеров и самоходных повозок.

Как это часто бывает со многими изобретателями, Харра совсем не сразу убедил мир в актуальности своего творения. Фермеры, для которых и был изначально изобретен домкрат (сам Харра изначально назвал свое изобретение как «Handyman or Sheepherder`s Jack» — то есть «Домкрат Овцевода»), должного интереса к нему не проявляли. 

Первый реечный домкрат Харра сумел продать лишь спустя 10 лет с момента его изобретения — в 1905 году. Автомобилисты очень быстро смогли убедиться в полезности изобретения, и продажи пошли на взлет. Наконец-то найдя понимание у потребителей, Харра сумел вписать свое имя в историю. 

Современный реечный домкрат в деле!

Рассказывая об автомобильных домкратах, нельзя не упомянуть имя еще одного американца — Питера Лунати 

Благодаря которому мир увидел первый автомобильный гидравлический подъемник. Занимаясь авторемонтом, господин Лунати имел большую потребность в эффективным устройстве, которое позволит с легкостью поднимать авто. Удивительно, но идея изобретения пришла к Питеру во время стрижки его сына, когда он обратил внимание на конструкцию парикмахерского кресла. В итоге, в 1925 году под авторством Лунати появился подъемник с гидравлической центральной стойкой, который принято считать дедушкой всех современных гидравлических домкратов.

Всего существует 4 вида домкратов:

Винтовые

Винтовые домкраты используют для ремонтных работ, когда необходимо установить груз как сверху на вращающейся пяте, так и снизу на лапе. Обычно это штатные домкраты для различных видов автомобилей. Такое устройство состоит из цилиндрического основания и помещённого внутри него одного или двух подъёмных винтов, выдвигающихся или задвигающихся в зависимости от направления вращения специальной зубчатой гайки с трапецеидальной резьбой.Винтовой домкрат в большинстве случаев надёжен в эксплуатации. Это обусловлено тем, что груз фиксирует трапецеидальная резьба и при его подъёме гайка вращается вхолостую. Кроме того, к достоинствам этих инструментов относится прочность и устойчивость, а также то, что они могут работать без дополнительных подставок.

Реечные

Реечные домкраты широко используют при выполнении ремонтных, монтажно-демонтажных, строительных и других работ. Они бывают рычажные и зубчатые. Приспособления первого типа снабжены качающимся приводным рычагом, который и выдвигает рейку. В зубчатых домкратах вместо приводного рычага установлена шестеренка, она вращается с помощью приводной рукоятки. Для удержания груза в нужном положении на оси одной из шестерёнок предусмотрен храповик с "собачкой". И в том и в другом типе домкрата основной деталью служит грузонесущая рейка с опорной чашкой, груз на которой удерживается с помощью стопорных устройств. Нижний конец рейки отогнут под углом 90°, что позволяет поднимать грузы с низко размещённой опорной поверхностью. Важная особенность реечного домкрата — низкое расположение подъёмной площадки. В некоторых моделях расстояние от неё до пола составляет 90 мм

Гидравлические

Гидравлические домкраты, как следует из названия, работают на жидкости. Принцип их действия основан на перемещении поршня (плунжер) домкрата с помощью создающей давление рабочей жидкости (гидравлическое масло) приводного насоса, за счёт чего и происходит подъём груза. Опускается груз при перекачивании жидкости из стакана в резервуар насоса.Гидравлические домкраты отличают: большая грузоподъёмность в сочетании с небольшим рабочим усилием за счёт высокого передаточного отношения между площадями поперечного сечения цилиндра и плунжера насоса; высокий КПД, плавность хода, жёсткость и компактность конструкции. Однако начальная высота подъёма у них гораздо выше, чем у механических домкратов. Ещё одна трудность — невозможно точно отрегулировать высоту опускания. Кроме того, у названных инструментов могут произойти значительно более серьёзные поломки, чем у механических подъёмных устройств. 

Пневматические

Пневматический домкрат представляет собой плоскую резинокордную оболочку из особой усиленной резины, увеличивающуюся по высоте при подаче в неё сжатого воздуха (газа). Источником сжатого воздуха (газа) могут быть стационарные или передвижные компрессоры, а также автомобильные компрессоры (насосы) либо баллоны со сжатым воздухом или инертным газом.

Пневматические домкраты предназначены для поднятия (перемещения) груза при проведении монтажных, ремонтных и аварийно-спасательных работ. Они незаменимы в случае небольшого зазора между опорой и грузом, при малых перемещениях, точном монтаже, если предстоит работа на рыхлом, неровном или болотистом грунте. Пневмодомкраты используют для стыковки трубопроводов больших диаметров (до 1200 мм), их центрирования в кожухах и при установке опор, а также при монтаже и выравнивании резервуаров большой ёмкости, проведении ремонтных и строительно-монтажных работ на любых объектах.

Главный недостаток пневматических домкратов — их высокая стоимость. На неё влияют: относительная сложность конструкции, связанная в основном с герметизацией соединений, дорогостоящая технология изготовления герметичных оболочек.

Еще существует "подвид" пнемводомкратов- надувные

Смысл такой же как и у пневмодомкратов, но для подъема автомобиля  наполняются через шланг отработавшими газами из выхлопной трубы вместо сжатого воздуха (газа).

В современном мире мы часто используем домкраты не только для ремонта авто, но и в строительстве, как например этот домкрат для поднятия жд путей

или вот такой гигант для удержания здания

Может когда-нибудь в будущем домкрат будет выглядеть иначе...

driver.life

Гений да Винчи: Сенсационные механические изобретения - физика и принципы механики

    Итак, продолжаем ходить по выставке, посвященной Леонардо да Винчи.     Первая часть, посвящённая жизни и эпохе Леонардо да Винчи - здесь. Этот пост посвящён физике и принципам механики и является, пожалуй, самым объёмным из всех, посвящённых выставке.     Как говорил сам Леонардо: "Я убеждён в безотлагательной деятельности. Знать недостаточно, мы должны применять. Хотеть недостаточно, мы должны делать".      Леонардо верил в то, что механика является ключом к тайнам мироздания. Он изучал поведение воды, воздуха, света, и сумел определить механизм их движения в различных условиях. Да Винчи создал множество рисунков с изображением вихревого движения воды в водовороте, потока воздуха, и природы света с его тенями и отражением. Всё это время главным принципом его работы было стремление понять сокрытые от человеческого глаза физические и механические принципы.      Да Винчи считал человеческое тело сложной и развитой машиной, способной двигаться, используя принцип, схожий с механическим. Он изучал, каким образом анатомия формирует поведение человека и животных. Леонардо было также интересно, как человек выражает свои чувства и какие скрытые механизмы управляют жизнью.      Учёный предположил, что поскольку принцип движения человеческого тела и силы природы известны, на основании этого можно сделать выводы о принципах движения машин, которые бы подражали природе. Он изучал анатомию, физиогномику и механизмы, которые легли в основу большинства его научных открытий и изобретений. Сегодня они в значительной степени могут помочь нам понять мысли величайшего учёного, изобретателя и художника.      К наиболее известным изобретениям да Винчи в области механики относятся: маховик, система шарикоподшипника, винтовая пружина, устройства для трансформации непрерывного движения в переменное и наоборот, стереоскоп.      А теперь посмотрим на них поближе.

  Измеритель уклона (inclinometro, slope meter). В нижнем левом углу рисунка изображён прибор, способный определять угол наклона летательного аппарата по отношению к горизонту. Отвес с маленьким шаром на конце висел внутри куполообразного сосуда, защищающего конструкцию от порывов ветра. Пилот смотрел на угол наклона линии отвеса, чтобы определить, летит аппарат горизонтально или с наклоном. Схожие приборы с грузом отвеса широко используются сегодня для измерения степени наклона откоса. Верхний рисунок изображает грузы и шкалы, а также эксперименты по измерению усиления винтовой передачи.   Подъёмное устройство на телеге (gru su carrello ad elevatore a vite, crane on cart). Леонардо спроектировал множество подъёмных кранов. На рисунке изображён высокий кран, установленный на тележку, который мог передвигаться вдоль направляющего каната, протянутого над ним. Такое устройство могло применяться при строительстве куполов многих известных соборов Флоренции. Из документов известно, что с самых ранних своих лет Леонардо воображал и проектировал конструкции, способные поднимать тяжёлые грузы. Среди работ да Винчи даже встречается проект по поднятию Баптистерия Св.Иоанна для строительства под ним фундамента, на который затем можно будет снова опустить церковное сооружение.   Телега с ручным приводом (carro a manovella, crank operated cart). Верхний рисунок показывает способ передачи движения на ось телеги. Рукоять поворачивает зубчатое колесо, которое приводит в движение проекторный механизм, соединённый с осью телеги, которая начинала вращать колёса. При повороте телеги движение передавалось только одному колесу, таким образом, второе колесо могло вращаться с другой скоростью. Работа дифференциала в конструкции привода современного автомобиля основана на этом же принципе.   Одометр (odometro, odometer). Это устройство для точного измерения расстояния. Одометр Леонардо представлял собой тачку с зубчатыми колёсами. Каждый раз после того как колесо тачки совершало полный оборот, маленькое вертикальное колесо перемещалось на один зубец. В свою очередь горизонтальное колесо также поворачивалось на один зубец и выбрасывало через маленькое отверстие камень или деревянный шарик в специальный ящик. Сбор и подсчёт этих камней давал возможность установить количество оборотов колеса на земле и тем самым измерить расстояние.Устройство Леонардо являлось доработанным вариантом инструмента, спроектированного римским архитектором и инженером Витрувием.   Подъёмный кран с кольцевой платформой (gru a piattaforma anulare, annular platform crane). В период с 1420 по 1436 год архитектор Филиппо Брунелески проектирует кирпичный купол собора Санта-Мария-дель-Фиоре во Флоренции. Осуществление этого проекта поставило перед архитектором ряд чрезвычайно сложных технических задач, так как купол должнен был быть построен без единой деревянной опоры и поддержки. Спустя десятилетия, изучая работы Брунелески, Леонардо создаст рисунки нескольких его аппаратов с целью их усовершенствования. В этом подъёмном кране груз мог перемещаться как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении при помощи системы винтов и противовесов.   Подъёмный кран с боковой лебёдкой (gru ad argano laterale, lateral winch crane). В период жизни во Флоренции Леонардо изучал различные виды подъёмных приспособлений. Он пытался довести до ума уже существующие в то время подъёмники, в особенности те, что были спроектированы архитектором Филиппо Брунелески в период его работы над куполом Санта-Мария-дель-Фиоре. Вращающийся кран с лебёдкой был предназначен для поднятия лёгких строительных материалов. Груз поднимался посредством рукояти и лебёдки и далее с помощью горизонтального ходового винта и системы блоков мог быть передвинут в ту сторону, куда его необходимо было подать. Подобный механизм позволял управляющему краном осуществлять подъём груза из различных положений.   Устройство для поднятия столбов (macchina rizzantenne, pole erecting machine). Эта модель представляет собой простое устройство для поднятия столбов и колонн. Леонардо позаимствовал эту идею у итальянского инженера Франческо Мартини. Колонна устанавливалась на двухколёсной платформе и тянулась вперёд при помощи горизонтального и наклонного каната. Горизонтальный канат наматывался через лебёдку на рукоятку, что требовало меньшего усилия, так как при подъёме колонны сила трения оставалась постоянной. При использовании наклонного или косового каната нагрузка значительно увеличивалась, и в конечном итоге весь вес колонны приходился на канат.   Велосипед (bicicletta, bicycle). Находка рисунка велосипеда среди рукописей Леонардо вызвала большое количество споров, возникших в период работы над реставрацией Кодекса Атлантикус в 1960-е годы. Некоторые учёные полагают, что этот набросок мог быть выполнен одним из молодых учеников Леонардо по имени Салаи, который скопировал оригинальную идею мастера или его рисунок. По сути, имя ученика - единственное слово на наброске. Безусловно, стиль рисунка во многом напоминает стиль да Винчи. Однако последние исследования показали, что скорее всего эта работа является подделкой, выполненной в ХХ веке, и следует считать, что Леонардо вообще не изобретал велосипед. На рисунке велосипеда отсутствовали типичные для работ Леонардо жирные, ярко выраженные линии, видимые на оборотной стороне листа. Также было установлено, что набросок был выполнен грифитом (грифитовым карандашом),  который был изобретён лишь спустя десятилетия после смерти да Винчи.   Идеальный город (città ideale, the ideal city). В 1484 году старые, узкие, грязные и многолюдные улочки способствовали быстрому распространению чумы во многих итальянских городых. После эпидемии архитекторы задумались над совершенствованием городской среды. Идея Леонардо состояла в создании многоуровневого города с домами, соединёнными улицами, проходящими над водой. Широкие улицы в таком городе были задуманы перпендикулярно друг другу, здания имели несколько функциональных уровней, а каналы обеспечивали связь города с морем. Некоторые из спроектированных Леонардо зданий с арочными колоннадами повторяют традиционные формы классической архитектуры.   Устройство для нарезки винтов (macchina per filettare le viti, screw threading machine). Винт играл важную роль во многих изобретениях Леонардо в области механики и использовался в механизме многих его аппаратов. Во времена Леонардо на смену деревянным винтам стали приходить металлические. На рисунке представлен проект устройства для нарезки винтов. Прут, изображённый на рисунке в центре устройства, предназначался для изготовления винта. При повороте рукояти двусторонние винты двигали устройство с винторезом, одновременно вращая центральный прут. В нижней части конструкции располагались приводы  разных размеров, которые могли менять шаг винта.   Самоходная телега (carro ad autotrazione, self-propelled car). Этот рисунок один из самых известных технических чертежей Леонардо. Изображённый аппарат считается прототипом современного автомобиля. Судя по всему, Леонардо планировал использовать эту машину в качестве реквизита в своих многочисленных театральных постановках при королевском дворе Милана. Самоходная телега могла ехать по прямой и поворачивать. Она двигалась с помощью арбалетного механизма, который через пружины передавал энергию приводам, соединённым с рулём. Задние колёса имели дифференцированные приводы и могли вращаться независимо друг от друга. На сцене телега могла передвигаться самостоятельно.   Вращающийся шариподшипник (cuscinetto a sfere e a rulli, rolling ball bearings). В этом устройстве три шара двигались свободно, независимо друг от друга и располагались в специальном основании в форме полусферы. Шары передавали силу трения, создаваемую посредством давления на них вертикального столба. Леонардо заметил, что необходимы три сферы, а не четыре. Четыре сферы двигались бы неравномерно и производили бы большее сопротивление, что сделало бы устройство менее эффективным. Как и многие другие изобретения Леонардо, это устройство не вспоминали на протяжении нескольких веков. и лишь в 1791 году в Уэльсе этой идеей воспользовались при изготовлении карет.   Прокатный стан (calandra o laminatoio, rolling mill). Данная машина предназначалась для производства листов металла. Леонардо предполагал её применение для изготовления узких листов жести. Рукоять поворачивала верхний цилиндр, после чего начинали вращаться другие два цилиндра. Металлические листы прокатывались между цилиндрами, и благодаря давлению производимый лист был однородно гладким. Этот принцип работы прокатного стана не изменился по сей день.   Компенсатор (equalizzatore, stabilizer). Во времена Леонардо было довольно много городских часов. Леонардо отдавал предпочтение пружинным часовым механизмам перед гиревыми. Он рассчитывал, что, если уменьшить силу трения в пружинах, механизм часов станет более точным. В модели да Винчи использовалась система зубчатых колёс, пружин и ходового винта для регулировки скорости вращения стрелки часов. В момент ослабевания завода пружина переводила ось на вторую ступень вращения, сохраняя таким образом постоянную скорость. Спустя несколько лет будут изобретены более простые механизмы компенсаторов.   Шестерёночный механизм (ingranaggio a  lanterna, cog-wheel mechanism). Зубчатое колесо, изобретённое Архимедов в III веке до н.э., было хорошо известно во времена Леонардо. Да Винчи работал над усовершенствованием различных видов механизмов, способных передавать движение и усилие. Сочетание зубчатого колеса с цевочной шестернёй неоднократно встречается в разработках Леонардо. Цевочная шестерня представляет собой несколько маленьких цилиндров, находящихся между дисками. На рисунке изображено зубчатое колесо с перпендикулярными штырями, расположенными по окружности колеса. Устройство передавало движение в момент, когда рукоять поворачивала цевочную шестерню, цеплявшуюся за штыри зубчатого колеса и вращавшую колесо. Во втором варианте устройства рукоять приводила в движение зубчатое колесо. Схожий механизм применяется в устройстве некоторых современных часов.   Трансформация возвратно-поступательного движения в постоянное (trasformazione moto alternato in continuo, transformation of alternating to continuous motion). В основе работы нескольких аппаратов да Винчи лежал принцип трансформации движения. На рисунке изображены отдельные детали машины и её механизм в полной сборке. Данное устройство предназначалось для поднятия тяжёлых грузов и работало, используя принцип трансформации возвратно-поступательного движения во вращательное или постоянное. Вертикальный рычаг приводил в движение зубчатые колёса, которые вращались в противоположные стороны. Зубцы колёс цепляли шестерёнку горизонтального вала и вращали его, таким образом нить наматывалась на вал, поднимая груз. При движении рычага и зубчатых колёс в обратную сторону шестерёнка вала проскальзывала на зубцах колёс, не давая нити разматываться и опускать груз.   Трансформация постоянного движения в возвратно-поступательное (trasformazione del moto alternato, transformation of continuous to alternating motion). На рисунке показан способ трансформации постоянного движения в возвратно-поступательное. Рисунок был создан для проекта текстильной машины. Он демонстрирует способ равномерного наматывания нити на катушку. Когда колесо начинало вращаться, рычаг, присоединённый к шатуну, приводил в движение вал вдоль оси вперёд и назад. Катушка на конце вала двигалась вместе с ним, таким образом намотка нити осуществлялась равномерно.   Молот, приводимый в движение диском (martello a camme, hammer driven by en eccentric cam). Леонардо часто использовал вращающийся диск (колесо с выступами) для того, чтобы привести в действие тот или иной механизм. В изображённом аппарате рукоятка приводила в действие диск, выступы которого при круговом движении на диске меняли своё положение вверх-вниз. Диск поднимал молот, который затем совершал повторяющиеся удары в определённое место. Этот механизм мог предназначаться для кузнецов, которые использовали молот и наковальню, чтобы ковать мечи, подковы и другие инструменты.   Домкрат (martinetto o crick, jack). Современный автомобильный домкрат состоит из зубчатой рейки и шестерни. Домкрат преобразует вращательное движение в поступательное, позволяя тем самым поднимать тяжёлые предметы с малой затратой усилий. Рукоятка была присоединена к маленькому зубчатому колесу. Когда колесо поворачивали, круглая шестерня цеплялась за зубчатую рейку и двигала её по направлению вверх. В свою очередь любой предмет, находящийся наверху этой рейки, мог быть поднят. Опустить предмет можно было, изменив направление поворота рукоятки.   Маховик (studio di volano, flying wheels). Маховик представлял собой механическое устройство  для стабилизации скорости вращения. Согласно идее Леонардо, если достаточно быстро раскрутить рукоять, четыре сферических шара поднимутся вверх благодаря центробежной силе, в конечном итоге цепи натянутся и примут горизонтальное положение. Когда будет достигнута максимальная скорость вращения, шары и рукоять будут вращаться с постоянной скоростью. Маховик должен был поддерживать скорость вращения и сокращать усилия для её сохранения. Он также помогал стабилизировать вращение рукояти в момент её колебаний или нестабильного усилия. На момент создания рисунка Леонардо было известно об использовании такого принципа в работе гончарного круга.   Шарикоподшипник (cuscinetto a sfere, ball bearings). Изобретение Леонардо является предшественником современного шарикоподшипника, используемого для сокращения силы трения. Деревянные шарики находились между шпинделями, имевшими изогнутые стороны. Шарики могли вращаться во всех направлениях, а шпиндели - только вокруг своей оси. Поскольку шарики не соприкасались с друг другом, это спасало их от износа. Леонардо планировал использовать это устройство для строительства огромной вращающейся сцены для одной из своих театральных постановок при королевском дворе Милана.   Спиральная пружина (molla a spirale, coil spring). Спиральная пружина чаще всего применяется в часах и других приборах, не требующих большой затраты энергии. Такие пружины были хорошо известны во времена Леонардо, создавшего большое количество их рисунков. Он также спроектировал аппарат, способный раскатывать металлический пруток под действием давления, делая его плоским как листок бумаги. Такие тонкие листы затем можно было закручивать в обычные спиральные пружины.   Механизм для исследования веса, или составная лебёдка (studio di pesio tirare composto, weight study mechanism or compound hoist). Леонардо рисовал и анализировал систему блоков и канатов. Он заметил, что такая система позволяла поднимать тяжёлые предметы равномерно. И наоборот, устройство с использованием зубчатого колеса и цепи было менее эффективно и обладало большим риском сломаться под напряжением. Леонардо предполагал, что каждый отдельный блок мог поднять единицу массы. Таким образом, тридцать три блока, как изображено на рисунке, могли поднять 33 килограмма с противовесом всего в 1 килограмм на конце верёвки. Чем больше было петель и блоков, тем эффективнее было устройство.   Спиральный механизм (ingranaggio elicoidale o vite senza fine, helicoidal mechanism). Этот механизм для передачи вращательных движений встречается в работах Леонардо довольно часто. Спираль в верхней части устройства контактировала с зубчатым колесом по всей его дуге, а не только отдельной его части. Поскольку спираль одновременно захватывала сразу несколько зубцов, сила распространялась на большую площадь, что сокращало риск повреждения в случае поломки под давлением одного зубца. В этом устройстве Леонардо продолжил развивать принципы Архимедова винта. Механизм да Винчи обладал мягкой трансмиссией, характерной для современных приборов.   Автоматический блокирующий механизм (meccanismo autobloccante, automatic blocking mechanism). В любом механическом процессе с участием тяжёлых предметов важно, чтобы в случае неполадки движение колеса в устройстве не вышло из-под контроля. Леонардо занимался изучением нескольких разновидностей системы, позволяющей блокировать вращение колеса в неверном направлении в процессе поднятия груза. Задвижка на устройстве зажимает зубцы колеса, не давая ему вращаться в противоположную сторону, бросив груз. Изначально идея использовалась при зарядке катапульт. Сегодня этот прицип лёг в основу храпового механизма.

     Думаю, что на этом изучение открытий Леонардо в области физики и механики можно считать завершённым. Следующие на очереди - оптика и музыка.

Продолжение следует.

la-stryge.livejournal.com

Домкрат, Avantyurist – Driver Life En

Сегодня речь пойдет о таком устройстве как домкрат

Как говорит нам википедия - Домкра́т(от нидерл. dommekracht) — устройство для поднятия различных грузов. Принципиальным отличием домкрата от других подъёмных механизмов (лебёдок, кранов и т. д.) является то обстоятельство, что домкрат располагается снизу, а не сверху поднимаемого груза, что позволяет обойтись без различных вспомогательных сооружений, цепей и канатов.

Домкрат в различных своих вариациях очень и очень давно состоит на службе человеку. Согласно историческим очеркам, еще древние римляне использовали для выдавливания ворот противника механизм, который во многом напоминал современные домкраты. Не остался в стороне от изобретения и великий Леонардо да Винчи, предложивший вот такую конструкцию

В современном понимании домкрат был изобретен в 1895 году.

Реечные домкраты, которые сейчас называются Hi-Lift и Hi-Jack, появились благодаря американцу по имени Филипп Джон Харра.

Что интересно, Филипп Джон работал не инженером и даже не механиком, а учителем. Однако такая работа не приносила большого дохода, вынуждая Харру проявлять свои таланты в чем-то ином — в том числе и в изобретательстве. В 1895 году к Филиппу Джону пришла идея создать реечный домкрат.

 Изобретение настолько впечатлило своего создателя, что он отважился забросить учительскую деятельность и основал в крохотном городе Блумфильд собственную мастерскую The Bloomfield Manufacturing Co, которая занялась производством инструмента для фермеров и самоходных повозок.

Как это часто бывает со многими изобретателями, Харра совсем не сразу убедил мир в актуальности своего творения. Фермеры, для которых и был изначально изобретен домкрат (сам Харра изначально назвал свое изобретение как «Handyman or Sheepherder`s Jack» — то есть «Домкрат Овцевода»), должного интереса к нему не проявляли. 

Первый реечный домкрат Харра сумел продать лишь спустя 10 лет с момента его изобретения — в 1905 году. Автомобилисты очень быстро смогли убедиться в полезности изобретения, и продажи пошли на взлет. Наконец-то найдя понимание у потребителей, Харра сумел вписать свое имя в историю. 

Современный реечный домкрат в деле!

Рассказывая об автомобильных домкратах, нельзя не упомянуть имя еще одного американца — Питера Лунати 

Благодаря которому мир увидел первый автомобильный гидравлический подъемник. Занимаясь авторемонтом, господин Лунати имел большую потребность в эффективным устройстве, которое позволит с легкостью поднимать авто. Удивительно, но идея изобретения пришла к Питеру во время стрижки его сына, когда он обратил внимание на конструкцию парикмахерского кресла. В итоге, в 1925 году под авторством Лунати появился подъемник с гидравлической центральной стойкой, который принято считать дедушкой всех современных гидравлических домкратов.

Всего существует 4 вида домкратов:

Винтовые

Винтовые домкраты используют для ремонтных работ, когда необходимо установить груз как сверху на вращающейся пяте, так и снизу на лапе. Обычно это штатные домкраты для различных видов автомобилей. Такое устройство состоит из цилиндрического основания и помещённого внутри него одного или двух подъёмных винтов, выдвигающихся или задвигающихся в зависимости от направления вращения специальной зубчатой гайки с трапецеидальной резьбой.Винтовой домкрат в большинстве случаев надёжен в эксплуатации. Это обусловлено тем, что груз фиксирует трапецеидальная резьба и при его подъёме гайка вращается вхолостую. Кроме того, к достоинствам этих инструментов относится прочность и устойчивость, а также то, что они могут работать без дополнительных подставок.

Реечные

Реечные домкраты широко используют при выполнении ремонтных, монтажно-демонтажных, строительных и других работ. Они бывают рычажные и зубчатые. Приспособления первого типа снабжены качающимся приводным рычагом, который и выдвигает рейку. В зубчатых домкратах вместо приводного рычага установлена шестеренка, она вращается с помощью приводной рукоятки. Для удержания груза в нужном положении на оси одной из шестерёнок предусмотрен храповик с "собачкой". И в том и в другом типе домкрата основной деталью служит грузонесущая рейка с опорной чашкой, груз на которой удерживается с помощью стопорных устройств. Нижний конец рейки отогнут под углом 90°, что позволяет поднимать грузы с низко размещённой опорной поверхностью. Важная особенность реечного домкрата — низкое расположение подъёмной площадки. В некоторых моделях расстояние от неё до пола составляет 90 мм

Гидравлические

Гидравлические домкраты, как следует из названия, работают на жидкости. Принцип их действия основан на перемещении поршня (плунжер) домкрата с помощью создающей давление рабочей жидкости (гидравлическое масло) приводного насоса, за счёт чего и происходит подъём груза. Опускается груз при перекачивании жидкости из стакана в резервуар насоса.Гидравлические домкраты отличают: большая грузоподъёмность в сочетании с небольшим рабочим усилием за счёт высокого передаточного отношения между площадями поперечного сечения цилиндра и плунжера насоса; высокий КПД, плавность хода, жёсткость и компактность конструкции. Однако начальная высота подъёма у них гораздо выше, чем у механических домкратов. Ещё одна трудность — невозможно точно отрегулировать высоту опускания. Кроме того, у названных инструментов могут произойти значительно более серьёзные поломки, чем у механических подъёмных устройств. 

Пневматические

Пневматический домкрат представляет собой плоскую резинокордную оболочку из особой усиленной резины, увеличивающуюся по высоте при подаче в неё сжатого воздуха (газа). Источником сжатого воздуха (газа) могут быть стационарные или передвижные компрессоры, а также автомобильные компрессоры (насосы) либо баллоны со сжатым воздухом или инертным газом.

Пневматические домкраты предназначены для поднятия (перемещения) груза при проведении монтажных, ремонтных и аварийно-спасательных работ. Они незаменимы в случае небольшого зазора между опорой и грузом, при малых перемещениях, точном монтаже, если предстоит работа на рыхлом, неровном или болотистом грунте. Пневмодомкраты используют для стыковки трубопроводов больших диаметров (до 1200 мм), их центрирования в кожухах и при установке опор, а также при монтаже и выравнивании резервуаров большой ёмкости, проведении ремонтных и строительно-монтажных работ на любых объектах.

Главный недостаток пневматических домкратов — их высокая стоимость. На неё влияют: относительная сложность конструкции, связанная в основном с герметизацией соединений, дорогостоящая технология изготовления герметичных оболочек.

Еще существует "подвид" пнемводомкратов- надувные

Смысл такой же как и у пневмодомкратов, но для подъема автомобиля  наполняются через шланг отработавшими газами из выхлопной трубы вместо сжатого воздуха (газа).

В современном мире мы часто используем домкраты не только для ремонта авто, но и в строительстве, как например этот домкрат для поднятия жд путей

или вот такой гигант для удержания здания

Может когда-нибудь в будущем домкрат будет выглядеть иначе...

driver.life

Винтовые конструкции Леонардо да Винчи

Есть занятия, которым можно предаваться, не сожалея о потраченном времени и с пользой для ума. Например, разглядывать чертежи и наброски Леонардо да Винчи — «живые зарисовки» его оригинальных замыслов и проектов, которым, кажется, нет числа.

В рисунках мастера легко распознаются привычные нам (а для людей эпохи Возрождения — инновационные) изобретения: от водных лыж и костюма водолаза до парашюта и планера. Многие его замыслы остались «в проекте»: в виде изображений на бумаге всевозможных механизмов, приспособлений и построек. Эти рисунки — надёжное хранилище авторских идей и изысканий. Они позволяют заглянуть в творческую лабораторию да Винчи, познакомиться с его методом работы и проследить за ходом мысли, за тем, как он ставил и решал шаг за шагом сложные технические, строительные и прочие задачи.

В кругу идей

История открытий и изобретений свидетельствует о том, что полезные идеи рано или поздно доводятся до ума и претворяются в жизнь. Яркий пример того, как это происходит, — научно-техническое творчество Леонардо да Винчи. Прирождённый исследователь и изобретатель, он работал прежде всего с идеями: одни генерировал сам, другие заимствовал и развивал, при этом всегда искал им практическое применение.

Сперва Леонардо составлял план решения: делал набросок будущей конструкции, отражающий общую идею. Затем пристально изучал детали, рисовал эскизы и снабжал их комментариями. И наконец, собирал все части в единое целое — готовую полноценную иллюстрацию. Как заметил один из исследователей творчества художника, многие его наброски представляют собой «незаконченные мысли о способах и средствах». Действительно, изучая эти чертежи и рисунки, иногда приходится додумывать отсутствующие или намеренно опущенные да Винчи детали и подробности. Но есть среди них настолько выверенные и точные, что даже спустя пять столетий их язык понятен без слов. По чертежам, оставленным в наследство будущим поколениям гениальным конструктором и изобретателем, современные умельцы смогли изготовить действующие модели различных устройств.

Чудо-лестница

Перед вами эскиз крепостной башни

Слева от неё схема одной из важных деталей постройки — винтовой лестницы. Её конструкция напоминает знаменитый винт Архимеда, только ступенек не хватает! Приглядитесь к рисунку, и вы раскроете поразительный замысел Леонардо-архитектора. Его лестница двойная: по одной её части можно подниматься на башню, а по другой — спускаться, не сталкиваясь и даже не видя друг друга. Траектории обеих частей лестницы — непересекающиеся винтовые линии (пространственные кривые, закручивающиеся вокруг вертикальной опоры — круглого столба в центре конструкции). У каждой части лестницы есть свои вход и выход, а её моделью служит винтовая поверхность, так называемый геликоид. У настоящей лестницы вокруг столба веерообразно закручиваются ступеньки.

Двойная винтовая лестница украшает королевский замок Шамбор во Франци. Его строительство началось в 1519 году, вскоре после кончины Леонардо. Как известно, последние годы жизни он провёл в этой стране, при дворе Франциска I, своего покровителя, и был Первым королевским художником, инженером и архитектором. Принимал ли Леонардо участие в проектировании грандиозного по своим масштабам замка, достоверно неизвестно. Даже если нет, считают специалисты, его создатели использовали идеи да Винчи из рисунков художника. Вполне вероятно, что на выбор архитекторов повлиял его набросок, сделанный ещё в конце 1480-х годов. Всего в Шамборе 77 лестниц, в том числе несколько винтовых, но только эта стала его настоящей достопримечательностью.

Известны и другие двойные винтовые лестницы. Самые ранние из них возводились в европейских соборах ещё в XIV—XV веках, но они уступают лестнице в замке Шамбор не только в размере и декоре, но и в простоте и оригинальности конструкции — полностью изолировать части двойной винтовой лестницы друг от друга до Леонардо никому не удавалось или не приходило в голову.В 1527 году ту же идею применил итальянский архитектор Антонио да Сангалло Младший. По приказу папы Климента VII он начал строительство огромной водовозной башни — колодца Святого Патрика (фото вверху) — в городе Орвието на случай его осады и лишения доступа к внешним источникам воды. Здесь доступ к воде на дне колодца обеспечивали два противоположных входа, которые вели на автономные винтовые лестницы: по одной повозки спускали за водой, а по другой доставляли её наверх. Освещение постройки было естественным: свет проникал внутрь через множество арочных окон в стенах башни.

Воплощение идеи винтового движения

У Леонардо да Винчи есть и более сложные архитектурные композиции из лестниц. Одна из них походит на трёхмерный лабиринт со множеством входов и выходов. Взгляните на следующий набросок

Вы видите сразу четыре не связанные одна с другой наружные лестницы, «закручивающиеся» вокруг массивного квадратного столба, в котором, быть может, скрыто какое-то подъёмное устройство. С удивительной лёгкостью художник соединяет архитектуру и геометрию пространства, сочетает линии и формы и создаёт законченные образы и самодостаточные конструкции.

Да Винчи нашёл ещё одно интересное применение двойной винтовой линии. Он использовал её в конструкции аппарата для дыхания под водой.

Это усовершенствованный вариант дыхательной трубки, которой пользовались ещё древние ныряльщики. Аппарат состоит из поплавка с защитным плавучим куполом, маски, шлангов для дыхания и клапана, который контролирует их работу, предотвращая попадание воды внутрь. Шланг сделан из нескольких тростниковых трубок, соединённых вставками из непромокаемого материала, а внутри него находятся двойные пружины — компактный упругий элемент, который, с одной стороны, не даёт материалу сжаться и потерять форму, а с другой — делает шланг гибким.

Секрет полёта

Леонардо одним из первых использовал винтовую поверхность в конструкции воздушного винта — главной детали, при помощи которой летательная машина могла бы подняться вертикально в воздух, если бы удалось как следует раскрутить винт, а заодно справиться с его неустойчивостью при подъёме. Речь идёт о сложном винтовом движении (поворот вокруг фиксированной оси и параллельный перенос вдоль неё, выполненные одновременно), но уже применительно к механике полёта.

Воздушный винт Леонардо да Винчи считают прототипом современного несущего винта, а его самого —изобретателем геликоптера, или, как его называют в России, — вертолёта. Кстати, слово «геликоптер» родственно слову «геликоид» и происходит от слов греческого языка ëλικου (спираль, винт) и πτεoóν (крыло). Появилось оно только в 1860-е годы, почти через четыре столетия после того, как был сделал этот рисунок.

Да Винчи вполне мог позаимствовать идею «запуска» для своей кон-струкции у «летающей вертушки» — игрушки родом из Древнего Китая. Это был стержень с винтом из птичьих перьев на конце. Его раскручивали руками или с помощью намотанной на стержень нити и отпускали. Современный вариант — примитивный вертолёт «муха», его легко смастерить самим.А вот форму воздушного винта да Винчи мог выбрать, наблюдая за вращением винта Архимеда.Леонардо-инженер, вообще, не раз пытался приспособить это хитроумное изобретение древнегреческого учёного к разным механизмам. Например, использовал его как деталь гидравлической машины. Или же в качестве элементов вечного двигателя (это была конструкция из двух винтов разного диаметра: по одному вода поднималась, а по другому опускалась на исходный уровень). Но потом Леонардо отказался от этой бесплодной затеи и придумал для винта Архимеда более интересное и полезное применение.

Леонардо не рассматривал свою конструкцию как летательный аппарат, но исследовал механизм её работы. Секрет полёта он искал в природе, которая создаёт оптимальные формы, выполняющие те или иные функции: подолгу наблюдал за «живыми машинами» — свободно парящими в небе птицами, описывал их движения. В его зарисовках есть траектория поднимающейся ввысь птицы, представляющая собой винтообразную кривую.

Аппараты, снабжённые искусственными крыльями и способные подняться в воздух за счёт мускульной силы человека (орнитоптеры, или махолёты), — вот что занимало Леонардо больше всего (кстати, первым попытался реализовать эту идею искусный мастер Дедал, герой античной мифологии). Да Винчи не раз возвращался к решению данной задачи. Безуспешно. В итоге он решил воспроизвести самый простой способ полёта птиц — придумал планер, парящий за счёт воздушных потоков. Исследуя проблему полёта, он интересовался буквально всем, даже такой мелочью, как звук, производимый крыльями мухи! И в этом был, кажется, весь Леонардо — величайший гений эпохи Возрождения, «самый ненасытно любопытный человек всех времён», как заметил один из его биографов.

Мечты сбываются

Воздушный винт, которому Леонардо придал форму геликоида, упоминается в его знаменитом трактате «О летании». Согласно описанию, винт должен иметь металлическую окантовку и полотняное покрытие, а каркасом полотну послужат тонкие длинные трубки. И далее да Винчи добавляет: «Можно сделать себе маленькую модель из бумаги, ось которой, из тонкого листового железа, закручиваемая с силой и которая будучи отпущена, приводит во вращение винт». Ну а дальше додумывайте сами... Судя по деталям конструкции, винт могли вращать с помощью приделанных к оси рычагов. Или «запускать» его мог пружинный механизм. А что такое пружина? Да та же винтовая линия, выполненная в металле, способная накапливать и отдавать энергию.

Рисунок воздушного винта — один из самых известных в коллекции работ Леонардо, посвящённых проблеме полёта. Его изучали и любители и специалисты: учёные, конструкторы, инженеры, изобретатели. Ни одна из построенных ими моделей так и не смогла сама, без двигателя, подняться в воздух. Но куда важнее другое. Набросок да Винчи заключал в себе бесценную идею и спустя столетия другие изобретатели и учёные создали настоящий летательный аппарат.

Вообще, на счету Леонардо множество самых разных полезных изобретений, в его время невостребованных, надолго позабытых и потом придуманных заново.

***

Подробности для любознательных

Винтовая линия и геликоид

Винтовая линия — кривая, которую описывает точка, движущаяся с постоянной скоростью по образующей цилиндра, когда та равномерно вращается вокруг его оси. Эта кривая пересекает все образующие под равными углами. Если на листе бумаги провести под углом к его большей стороне несколько параллельных прямых на одинаковом расстоянии друг от друга, а затем свернуть бумагу в цилиндр, соединив две меньшие стороны, то на его поверхности мы увидим винтовую линию: правую, если при взгляде снизу она закручивается против часовой стрелки, или левую — если закручивается в обратную сторону.

Когда вращение вокруг неподвижной оси с одновременным переносом вдоль неё совершает не точка, а линия, она описывает в пространстве винтовую поверхность. Так, отрезок, скользящий одним концом по винтовой линии, а другим — по оси цилиндра, описывает геликоид (от греч. ελικος — спираль, извилина).Цилиндрическая винтовая линия может перемещаться вдоль самой себя. Она определяет кратчайший путь между двумя точками разных образующих на поверхности цилиндра. Аналогичными свойствами обладает геликоид. Он скользит сам по себе и имеет минимальную площадь при заданной внешней границе. Простота, гибкость, динамичность, «экономичность» — благодаря этим свойствам винтовые формы распространены в природе (вспомним хотя бы «двойную спираль» молекулы ДНК и вьющиеся растения) и широко применяются на практике, особенно в технике (от пружины и штопора — до шнека мясорубки и гребного винта).***Несущий винт — воздушный винт с вертикальной осью вращения — источник подъёмной силы вертолёта. С его помощью осуществляются управление полётом и посадка аппарата. Идея использования для полётов вращающегося винта возникла ещё в глубокой древности и была популярна в Европе в Средние века. Сама конструкция имела «лопасти» и походила на пропеллер.

lsvsx.livejournal.com

Механизмы Леонардо да Винчи (с выставки). Часть 1

Леонардо Да Винчи. Создатель самой известной, самой загадочной и, наверняка, самой дорогой в истории человечества картины. Гений, которому невероятно повезло родиться в нужное время в нужном месте, а потом также неповезло оказаться в забвении на долгие века. Гений, которым полтысячелетия спустя человечество не перестаёт восхищаться, несмотря на то, что, практически, ни одно из его изобретений не было воплощено в жизнь. Гений, который создал множество шедевров, но почти никогда не доводил их до конца. Гений, оставивший после себя огромное количество трактатов и рисунков, но ни один из них не был напечатан и опубликован ни при жизни, ни после его смерти (как результат, большая часть наследия Леонардо безвозвратно утрачена). Гений, мимо которого не прошла ни одна из сфер человеческого познания своего времени. Гений... просто гений.

Всё творчество Леонардо условно делится на несколько разделов: живопись, скульптура, анатомия, механика и естественные науки. Все эти разделы не были чем-то отдельным, обособленным друг от друга. Они органично переплетались в его голове, дополняя одна другую, как сообщающиеся сосуды. И всё же, механика была той сферой, которая занимала в его научных экспериментах особое положение, поскольку на протяжении всей своей творческой жизни Леонардо скрупулёзно пытался воплотить свою самую заветную мечту - научить человека летать! Подобно птице! Преодолеть самый неподдающийся барьер для человека на тот момент - гравитацию. Результатом его пытливого ума стали многочисленные чертежи летательных аппаратов, дошедшие до наших дней.

И сегодня у нас есть возможность приобщиться к наследию этого неординарного человека.

А, как мы знаем, самый сложный механизм всегда состоит из множества простых составляющих. С этого и начнём.

1. Шестерёночный механизм (зубчатые колёса). Леонардо очень много работал на механизмами, которые бы позволяли человеку при минимальных нагрузках выполнять множество сложных задач. Одним из таких механизмов являлись зубчатые колёса. Они не были чем-то новым в эпоху Возрождения, поскольку были известны ещё со времён Древней Греции. Но Леонардо всё время совершенствовал их, о чём свидетельствуют оставленные им эскизы множества разнообразных зубчатых передач (цевочная, глобоидная червячная, коническая и спиральная, роликовая цепь). Многие из этих разработок до сих пор широко используются в современной технике (хотя пришли к этому независимо от Леонардо).

Сочетание зубчатого колеса с цевочной шестерней неоднократно встречается в разработках Леонардо. Цевочная шестерня представляет собой несколько маленьких цилиндров, находящихся между дисками. Устройство передавало движение в момент, когда рукоять поворачивала цевочную шестерню, цеплявшуюся за штыри зубчатого колеса и вращавшая колесо.

2.

3. Домкрат (разъяснение на видео под фотографией)

4.

5. Механический молот и наковальня. Являлся частью более сложной машины

6. Кривошипно-шатунный механизм (КШМ).Принцип: трансформация постоянного (вращательного) движения в возвратно-поступательное и обратно. Предназначался для использования в ткацком производстве (сегодня этот механизм применяется в двигателях внутреннего сгорания)

7.

8. Геликоидный механизм (червячный механизм)Устройство для поднятия грузов, опирающееся на преобразование переменного движения во вращательное, или непрерывное движение. Спираль в верхней части устройства контактировала с зубчатым колесом по всей его дуге, а не только по отдельной его части. Поскольку спираль захватывала сразу несколько зубцов, сила распространялась на большую площадь, что сокращало риск повреждения в случае поломки под давлением одного зубца.

9. Домкратный винт.Также предназначался для поднятия грузов. Подъёмный шток, находящийся в центре механизма, приводился в движение вращением большой резьбовой плашки, которая, в свою очередь, вращалась при помощи рукояти, посредством червячной передачи. Для уменьшения трения в механизме Леонардо предложил использовать шариковые подшипники, что повышало эффективность, скорость и долговечность домкрата. Широко используется и сегодня.

10. Одометр.Устройство для точного измерения расстояния. Одометр представлял собой тачку с зубчатыми колесами.

Информация с выставки. Во время движения ходовое колесо, посредством шестерен, вращает верхнее колесо, выполненное в виде ёмкости с круглыми камнями. При совершении полного ооборота, происходит совмещение двух отверстий и один камешек падает в ящик измерителя.

Информация из интернета. Каждый раз после того, как колесо тачки совершало полный оборот, маленькое вертикальное колесо перемещалось на один зубец. В свою очередь горизонтальное колесо также поворачивалось на один зубец и выбрасывало через маленькое отверстие камень или деревянный шарик в специальный ящик. Сбор и подсчет этих шариков (камней) давал возможность установить точное количество оборотов колеса на земле, и тем самым измерить расстояние. Устройство Леонардо являлось доработанным вариантом  инструмента, спроектированного римским архитектором и инженером Витрувием

11.

12.

13. Оборудование для пьесы "Орфей".Помимо инженерных изобретений утилитарного назначения, Леонардо применял свои знания и в развлекательных мероприятиях. Особенно часто устраивал представления для знати. Одним из таких изобретений была конструкция "Вращающаяся гора" для театральной постановки мифа о несчастной любви Орфея и Эвридики. Это комплекс с передвижными декорациями, набором механизмов с противовесами, которые открывали "гору" во время представления.

Информация с выставки. Спектакль готовился к показу во время второго пребывания Леонардо в Милане, за счёт французского правительства. Действие пьесы происходит на фоне горной долины, изображённой на полусферах. В одном из примечаний Леонардо описывает: "Когда открывается Парадиз Плутона, тогда дьяволы, числом двенадцать, начинают кричать адскими голосами. Затем появляются Смерть, Фурии, Цербер, много обнажённых плачущих грешников..." Так Леонардо описал момент, когда полусферы раздвигаются и из-под пола появляется платформа с группой артистов.

На фото, разумеется, уменьшенная версия.

14.

15. При сдвигании этого вертикального рычага до упора назад (вдоль металлической трубки на фото)...

16. ... полусферы раздвигаются и из-под земли появляется страшный чёрт:)

17. Ну, а от совокупности с адским пеклом, изображённым на раскрытых полусферах, зрители должны были обосраться от страха испытать благоговейный ужас от возможной расплаты за свою грешную никчёмную жизнь

orfelius.livejournal.com


Смотрите также