تاریخچه اختراع آسیاب گلوله ای. تاریخچه آسیاب. آسیاب های بادی هلند

آسیاب های بادی در کدام کشور و چه زمانی اختراع شد؟

تاریخچه آسیاب بادی نیز به اعماق قرن ها برمی گردد. تاریخ اخبار دقیقی در مورد ساخت اولین آسیاب بادی حفظ نکرده است. اما مشخص است که توربین های بادی در چین چندین هزار سال است که مورد استفاده قرار می گیرند.... توربین بادی پره قدیمی ترین و در عین حال بهترین نوع موتور است که آسیاب بادی به آن تعلق دارد.
در قدیم ، برای به دست آوردن آرد ، بنی اسرائیل ، مانند دیگر ملل ، دانه های خوراکی را "در سنگ آسیاب" آسیاب می کردند. کار در آسیاب دستی آسان نبود. به تدریج ، سنگ آسیاب های سنگین تری مورد استفاده قرار گرفت که "توسط یک خر" یا حیوانات دیگر چرخانده می شد. اما آسیاب های تولید کننده حیوانات نیز اشکالاتی داشتند. در آن زمان ، انسان قبلاً آموخته بود که از انرژی آب برای چرخاندن چرخ آب و از انرژی باد برای قایقرانی استفاده کند. و حدود قرن هفتم هجری قمری NS در استپهای خشک آسیا یا خاورمیانه و خاورمیانه این دو ایده را با هم ترکیب کردند و باد را مجبور کرد تا سنگ آسیاب را بچرخاند. اولین ذکر آسیاب های بادی مورد استفاده در ایران برای آسیاب غلات نیز به قرن 7 برمی گردد. آگهی بنابراین ، یک شفت عمودی با بادبان از سنگ آسیاب بیرون آمد ، که با وزش باد چرخید. با کمک چنین آسیاب های بادی ساده ، آنها گندم یا جو را آسیاب کردند و همچنین آب را از زمین پمپ کردند.
اولین توربین بادی احتمالاً یک دستگاه ساده با محور عمودی چرخش بود ، مانند دستگاهی که در ایران 200 قبل از میلاد برای آسیاب دانه استفاده می شد. استفاده از چنین آسیابی با محور عمودی چرخش متعاقباً در خاورمیانه گسترده شد. بعداً آسیابی با محور افقی ساخته شد که شامل ده پایه چوبی مجهز به بادبان عرضی بود. این نوع اولیه آسیاب بادی هنوز هم امروزه در بسیاری از کشورهای حوزه مدیترانه مورد استفاده قرار می گیرد. آسیاب های بادی قرن BI در خاورمیانه بسیار مورد استفاده قرار گرفت و در قرن 10 به اروپا آمد. در بازگشت صلیبیون در قرون وسطی در اروپا ، بسیاری از حقوق محلی ، از جمله حق امتناع از اجازه ساخت آسیاب های بادی ، مستأجران را مجبور به داشتن مناطق کاشت غلات در نزدیکی آسیاب های املاک فئودالی کرد. کاشت درختان در نزدیکی آسیاب های بادی برای تأمین "باد رایگان" ممنوع بود. در XIV ". هلندی ها در بهبود ساخت آسیاب های بادی پیشرو شدند و از آن زمان به طور گسترده از آنها برای تخلیه باتلاق ها و دریاچه ها در دلتای راین استفاده می کنند.
آسیابهای اولیه با بادبانهای شفت عمودی بسیار کارآمد نبودند. اما با درک این نکته که وقتی تیغه ها یا بادبان ها به یک شفت افقی که از برج بیرون می آید متصل می شوند ، قدرت بیشتری تولید می شود. شفت افقی ، با استفاده از چرخ دنده ها ، حرکتی دورانی را به محور عمودی منتقل کرد ، که سنگ آسیاب متصل به آن را چرخاند. سپس آنها آسیاب را روی کت ها یا "آسیاب های پست" اختراع کردند. این آسیاب ها بر روی ستونی که توسط تیرها قرار گرفته بود ، تکیه زده بودند و این امر باعث می شد که کل انبار آسیاب را بچرخانیم و بالها را در برابر باد قرار دهیم. به دلایل واضح ، "پست های پست" نمی توانند بسیار بزرگ باشند ، و سپس آنها طرح دیگری را ارائه کردند: یک برج ثابت با سقف چرخان ("smock" یا "Dutch"). در آسیاب های این نوع ، شفت اصلی از سقف خارج می شود ، بنابراین هرجا باد می وزد ، می توان آن را به همراه بادبان ها در برابر باد چرخاند.
اعتقاد بر این است که آسیاب های بادی برای اولین بار در قسمت جنوبی اروپا (احتمالاً در یونان) ظاهر شدند و به سرعت در همه جا پخش شدند. اکثر نویسندگان معتقدند آسیاب های بادی در روسیه زودتر از قرن 17 ظاهر نشد ، اگرچه برخی از محققان ظاهر آنها را در روسیه به قرن 15 نسبت می دهند
در ابتدا ، آنها سازه های آجری با بال بودند ، شبیه بشکه های بزرگ.
در سال 1772 ، مخترع اسکاتلندی بادبان ها را به طور خودکار باز و بسته کرد ، شبیه پرده ها.

سه عنصر قدیمی ترین فناوری های بشری چگونه بر یکدیگر تأثیر گذاشتند: چرخ ، چرخ سفالگر و سنگ آسیاب؟ اما این کاملاً واضح است که در اواخر دوران نوسنگی از این سه اقتباس آنچه ما "پیشرفت" می نامیم شروع شد. هنوز کسی به تیراندازی ، قفل درها و ساعت ها فکر نکرده است و سنگ آسیاب ها در حال چرخش بودند. حتی در زمان های قدیم ، آسیاب دانه به آرد روی سنگ آسیاب هایی که یکی نسبت به دیگری می چرخید ، انجام می شد. به مدت طولانی ، آنها به لطف تلاش دستان انسان به چرخش خود ادامه دادند. شاید استفاده از نیروی مکانیکی برای اولین بار در تولید آرد تقاضا داشته باشد زیرا این کار بسیار یکنواخت و غیرمولد است. بزرگترین اکتشاف در تاریخ بشر ، که شاید تنها با قابلیت استفاده از آتش قابل مقایسه باشد ، استفاده از نیرویی غیر از ماهیچه برای کارکرد یک دستگاه مکانیکی بود. آب و باد چیزی است که برای اولین بار برای کمک نامیده می شود. روند تبدیل غلات به آرد چگونه انجام شد؟ سنگ آسیاب فوقانی ، که در وسط آن حفره ای وجود دارد ، به صورت چرخشی در امتداد سنگ آسیاب پایینی افقی قرار گرفته و به صورت افقی حرکت می کند. دانه ای در این سوراخ ریخته شد. وقتی به لبه بیرونی حرکت کرد ، آرد شد. برای تسهیل فرآیند سنگ زنی ، شیارهای شعاعی مستقیم یا مارپیچی روی سنگ آسیاب ها اعمال شد. تنظیم دایره های سنگی سنگین به صورت عمودی غیرممکن بود و چگونه می توان دانه را برای آسیاب کردن به آنها آورد؟ شفت ، که نیرو را به سنگ فوقانی منتقل می کند ، به صورت عمودی قرار داشت.

یکی از قدیمی ترین انواع آسیاب. روتور (قسمت گردان) آسیاب بادی در محور عمودی قرار دارد و شافت آن مستقیماً به سنگ آسیاب بالایی متصل می شود.
دیوارهای جمع کننده باد جریان هوا را به نیمی از آسیاب بادی هدایت می کند و باعث چرخش آن می شود. چنین آسیاب هایی از قرن هفتم میلادی شناخته شده اند و برای اولین بار ممکن است در ایران ظاهر شوند. مدل موزه آلمان (مدل در مقیاس 1:20. شماره شماره 79235) یک آسیاب ایرانی قرن 18 را تولید می کند.

روی سنگ آسیاب های بزرگ ، اهرم هایی به آن وصل شده بود که توسط کارگران هل داده می شد و به صورت دایره ای در اطراف سنگ آسیاب حرکت می کرد. سپس حیوانات به اهرم ها مهار شدند. در آن لحظه ، هنگامی که از بادبان به جای بردگان و حیوانات استفاده می شد ، یکی از اولین محرکهای مکانیکی در تاریخ بشر متولد شد. باد سازه ای از چندین پانل متصل به پره های یک چرخ غول پیکر را چرخاند. و سنگ آسیاب بالایی را به حرکت در آورد. بدون چرخ دنده ، و بنابراین بدون از دست دادن قدرت: روتور اولیه در هر جهت باد کار می کرد. الگوی مشابهی در فارس یافت شد. فقط در آنجا بادبانهای نرم با تیغه های چوبی سخت جایگزین شدند ، ارتفاع کل سازه افزایش یافت و ساختار جهت هدایت باد با دیوارها تکمیل شد. چنین آسیابی تا حدودی کارآمدتر بود ، اما متأسفانه فقط با جهت و قدرت خاصی از باد کار می کرد. و در اینجا مناسب است به یاد بیاوریم که یک چرخ آب از قبل همزمان با حرکت باد وجود داشت ، اما در ابتدا از آن برای آسیاب کردن استفاده نمی شد ، بلکه فقط برای بالا بردن آب در طول آبیاری مصنوعی در کشاورزی استفاده می شد. برای اینکه نیروی آب بتواند سنگ های آسیاب را به حرکت درآورد ، لازم بود یک گیربکس زاویه ای اختراع شود ، که باعث می شد محور کار را با زاویه راست بچرخانیم. چنین مشکلاتی به دلیل این واقعیت است که نه سنگ آسیاب را در لبه قرار داده و نه چرخ را که توسط نیروی سقوط آب به صورت افقی رانده می شود ، اجتناب ناپذیر بود. و به محض اینکه تلاشها با چرخاندن کنار آمدند ، چرخهای آب شروع به چرخاندن سنگ آسیاب کردند. در دوره اواخر دوران باستان ، چنین طرح هایی کاملاً توسعه یافته بود. آسیاب های آب به طور گسترده ای در اروپا گسترش یافت و با موفقیت از فروپاشی امپراتوری روم جان سالم به در بردند و در قرون وسطی همچنان مورد استفاده قرار گرفتند. در جایی در جنوب اروپا ، در آغاز هزاره دوم میلادی ، برای اولین بار ، آنها از رانندگی آسیاب آبی با آسیاب بادی "عبور کردند" و همان مدلی را ایجاد کردند که از ابتدای قرن XII تا قرن 19 وجود داشت. آغاز قرن بیستم

علیرغم سادگی ظاهری طراحی و سن قابل توجه اختراع ، هرم دانش و فناوری ، که در بالای آن اولین آسیاب بادی مکانیکی قرار داشت ، از قبل بسیار بزرگ بود. اطلاعاتی در مورد پردازش فلز وجود داشت ، بدون آن نمی توان ابزارهایی را برای کار با چوب ، و چرخ و همچنین مشتق آن ساخت - هنوز بدوی ، اما در حال حاضر از چرخ های پین و فانوس ، و سرامیک ، آیرودینامیک کار می کند (تا کنون در سطح آزمایش و حدس ، اما ...) و حتی آگاهی از آب و هوا و بادهای غالب ، یعنی ابتدایی های هواشناسی. اولین آسیاب های بادی از نوع برج بودند و مکانیزم چرخش آسیاب بادی را نداشتند. آسیاب بادی خود ساختاری نرم از بادبان های مایل بود که روی پره های حیاط چرخ کشیده شده بود. بعداً بادبانها با پره ها جایگزین شدند. برج برج ، همراه با سنگ آسیاب ، مکانیسم ها ، آسیاب بادی و آسیاب (مانند نقاشی جان بروگل بزرگتر) ، تبدیل به باد شد. ممکن است چنین آسیابی به شکل "کلبه ای که پشت خود را به جنگل ، به سمت من می کند" وارد فولکلور کرده است. به سادگی نمی توان ساختار دروازه ای را که آسیاب بر آن تکیه زده بود ، غیر از "پای مرغ" نامید. در روسیه ، چنین آسیابی پست آسیاب یا آسیاب آلمانی نامیده می شد. با گذشت زمان ، پست با دستگاهی برای چرخاندن فقط چادر با آسیاب بادی جایگزین شد. در این مورد ، تبدیل به باد بسیار آسان تر بود. آنها شروع به دوام بیشتر برج ثابت کردند - سنگ یا آجر ، که عمر مفید و مقاومت در برابر عناصر را افزایش داد. آسیابها ، به تدریج بهبود می یافتند ، به طور منظم آسیاب می شدند ، تا آغاز قرن 20 میلادی اره می کردند ، می کوبیدند و آسیاب می کردند. تنها در آلمان در سال 1910 22000 آسیاب بادی وجود داشت ، تا سال 1938 تنها 4500 عدد از آنها باقی مانده بود. پس از جنگ جهانی دوم ، آسیاب های بادی عملاً مورد استفاده قرار نگرفت. الکساندر ایوانف

چرخ آب اولین درایو مکانیکی در تاریخ بشر است. آب از طریق یک شوت مخصوص به چرخ بالا عرضه می شود و وزن آن باعث چرخش آن می شود. این چرخ ها در صنعت معدن به عنوان محرک وینچ و بالابر استفاده می شدند. با دبی آب تقریبا 50 لیتر در ثانیه چرخ تا 1.3 کیلو وات قدرت تولید می کند. اولین چرخها 3000 سال پیش در بین النهرین ظاهر شدند و برای آبیاری مورد استفاده قرار گرفتند. دو هزار سال پیش ، آنها در آسیاب های آب مورد استفاده قرار گرفتند. یکی از قدیمی ترین انواع آسیاب. روتور (قسمت گردان) آسیاب بادی در محور عمودی قرار دارد و شافت آن مستقیماً به سنگ آسیاب بالایی متصل می شود. دیوارهای جمع کننده باد جریان هوا را به نیمی از آسیاب بادی هدایت می کند و باعث چرخش آن می شود. چنین آسیاب هایی از قرن هفتم میلادی شناخته شده اند و برای اولین بار ممکن است در ایران ظاهر شوند. مدل موزه آلمان (مدل در مقیاس 1:20. شماره شماره 79235) یک آسیاب ایرانی قرن 18 را تولید می کند. آسیاب برج. اگرچه مدل موجود در موزه آلمان (مقیاس 1:20. شماره شماره 79227) یک آسیاب از کرت ساخته شده در سال 1850 را تکرار می کند ، اما آسیاب هایی با آسیاب بادی مجهز به بادبان در منطقه هزاره اول میلادی در منطقه مدیترانه ظاهر شد. طراحی فضایی پیچیده آسیاب بادی با پره های حیاط که بادبانها بر روی آنها ثابت شده است. راهنمای طناب بار باد محوری را جذب می کند و کل ساختار را ساده و قابل اعتماد می کند. یان بروگل بزرگتر. جاده بعد از سیل ، 1614
با این حال ، ایده انطباق انرژی باد با کار از بین نرفت. در سال 2012 ، مزارع بادی در سراسر جهان 430 تراوات ساعت (2.5 درصد از کل انرژی الکتریکی تولید شده توسط بشر) تولید کردند. ظرفیت کل آنها به 283 گیگاوات می رسد که تقریباً ¾ از ظرفیت همه نیروگاه های هسته ای روی کره زمین است. به عنوان مثال ، در دانمارک یک سوم کل برق توسط توربین های بادی تولید می شود و آلمان قصد دارد تولید را تا سال 2020 به 20 درصد از کل مصرف انرژی و تا سال 2030 به نیمی از کل انرژی برساند.

استفاده از انرژی جریان آب. قرن ها پیش ، آسیاب های بادی معمولاً برای آسیاب دانه ، حرکت پمپ آب یا هر دو مورد استفاده قرار می گرفت. اکثر آسیاب های بادی مدرن به شکل توربین های بادی هستند و برای تولید برق مورد استفاده قرار می گیرند. از پمپ های بادی برای پمپاژ آب ، تخلیه زمین یا پمپاژ آب های زیرزمینی استفاده می شود.

آسیاب های بادی در دوران باستان

آسیاب بادی مهندس یونانی هرون اسکندریه ، که در قرن اول میلادی اختراع شد ، اولین نمونه استفاده از نیروی باد برای پیش بردن ماشین است. مثال دیگر از بادهای باستانی چرخ دعا است که در تبت و چین در اوایل قرن 4 همچنین شواهدی وجود دارد که در امپراتوری بابل ، حمورابی قصد داشت از نیروی باد برای پروژه آبیاری بلند پروازانه خود استفاده کند.

آسیاب های بادی افقی

اولین آسیاب های بادی که مورد بهره برداری قرار گرفتند بادبان (تیغه) ای داشتند که در یک سطح افقی حول یک محور عمودی می چرخیدند. به گفته احمد حسن ، آسیاب های بادی در شرق ایران توسط جغرافیدان ایرانی استخیری در قرن نهم اختراع شد. صحت اختراع قبلی آسیاب بادی توسط خلیفه دوم عمر (در طول سالهای 634 تا 644 بعد از میلاد) بر این اساس است که اطلاعات مربوط به آسیاب های بادی فقط در اسناد مربوط به قرن دهم وجود دارد.

آسیابهای آن زمان دارای شش تا دوازده تیغه بودند که با مواد نی یا پارچه ای پوشانده شده بودند. این دستگاهها برای آسیاب دانه یا استخراج آب مورد استفاده قرار می گرفتند و کاملاً با آسیاب های بادی عمودی اروپایی متفاوتی متفاوت بودند. در ابتدا آسیاب های بادی در خاورمیانه و آسیای مرکزی رواج یافت و سپس به تدریج در چین و هند رواج یافت.

یک نوع مشابه آسیاب بادی افقی با تیغه های مستطیلی که برای آبیاری استفاده می شود نیز در قرن سیزدهم چین (در زمان سلسله جین در شمال) یافت شد که توسط مسافر یلیوی چوتسای در سال 1219 کشف و به ترکستان آورده شد.

آسیاب های بادی افقی در قرون 18 و 19 در تعداد کمی در سراسر اروپا وجود داشت. معروفترین آنها که از آنها باقی مانده عبارتند از آسیاب هوپر در کنت و آسیاب فاولر در باترسا در مجاورت لندن. به احتمال زیاد ، آسیاب هایی که در آن زمان در اروپا وجود داشت ، اختراع مستقل مهندسان اروپایی در طول انقلاب صنعتی بود. طراحی آسیاب های اروپایی از کشورهای شرقی گرفته نشده است.

آسیاب های بادی عمودی

مورخان هنوز در مورد منشا آسیاب های بادی عمودی بحث می کنند. به دلیل فقدان اطلاعات معتبر ، نمی توان به این س answerال پاسخ داد که آیا آسیاب های عمودی اختراع اصلی استادان اروپایی هستند یا این طرح از کشورهای خاورمیانه وام گرفته شده است.

وجود اولین آسیاب شناخته شده در اروپا (فرض بر این است که از نوع عمودی بوده است) به 1185 باز می گردد. در دهکده سابق ویدلی در یورکشایر در دهانه رودخانه هامبر قرار داشت. علاوه بر این ، تعدادی از منابع تاریخی کمتر معتبر وجود دارد که بر اساس آنها اولین آسیاب های بادی در اروپا در قرن دوازدهم ظاهر شدند. اولین استفاده از آسیاب های بادی آسیاب کردن محصولات غلات بود.

آسیاب دروازه ای

شواهدی وجود دارد که اولین نوع آسیاب بادی اروپایی را آسیاب پست می نامیدند ، زیرا به دلیل قسمت عمودی بزرگ که ساختار اصلی آسیاب آسیاب را تشکیل می دهد ، نامگذاری شد.

هنگامی که بدنه آسیاب به این ترتیب سوار شد ، می تواند در جهت باد بچرخد. این امر باعث می شود که در شمال غربی اروپا ، جایی که جهت باد در فواصل کوتاه تغییر می کند ، بهره وری بیشتری داشته باشد. پایه های اولین آسیاب های دروازه ای در زمین حفر شده است ، که هنگام چرخاندن پشتیبانی بیشتری می کند. بعداً یک تکیه گاه چوبی ساخته شد که به آن پل هوایی (یا بز) می گویند. معمولاً بسته بود ، که فضای ذخیره اضافی را برای محصولات فراهم می کرد و در هوای نامساعد محافظت می کرد.

این نوع آسیاب بادی تا قرن نوزدهم در اروپا رایج ترین بود ، هنگامی که آسیاب های برج قوی جایگزین آنها شد.

آسیاب دروازه ای توخالی (خالی)

آسیاب های این طرح دارای یک حفره بودند که در داخل آن یک محور محرک قرار داشت. این امر باعث شد که ساختار با جهت کمتری نسبت به آسیاب های دروازه ای سنتی در جهت باد بچرخد ، و همچنین نیازی به بلند کردن کیسه های دانه به سنگ آسیاب های بلند نیست ، زیرا استفاده از شفت درایو طولانی امکان سنگ آسیاب ها را در سطح زمین قرار دهید. چنین آسیاب هایی از قرن 14 در هلند استفاده می شده است.

آسیاب برج

در اواخر قرن سیزدهم ، نوع جدیدی از ساخت آسیاب ، آسیاب برج ، راه اندازی شد. مزیت اصلی آن این بود که فقط قسمت فوقانی سازه به حرکت درآمد ، در حالی که قسمت اصلی آسیاب ثابت ماند.
استفاده گسترده از آسیاب های برج با شروع دوره تقویت اقتصاد ، به دلیل نیاز به منابع قابل اعتماد انرژی انجام شد. هزینه بیشتر ساخت و ساز در مقایسه با سایر آسیاب ها ، کشاورزان و آسیابان را شرمنده نمی کردند.
بر خلاف آسیاب دروازه ای ، در یک آسیاب برج فقط سقف آسیاب برج به وجود باد واکنش نشان داد ، این امر باعث شد ساختار اصلی بسیار بالاتر باشد ، که به نوبه خود امکان تولید تیغه های بزرگتر را فراهم کرد ، به طوری که چرخش آسیاب حتی در شرایط کم باد امکان پذیر بود.

قسمت بالایی آسیاب به دلیل وجود وینچ ها می تواند در جهت باد چرخانده شود. علاوه بر این ، می توان سقف آسیاب و تیغه ها را به سمت باد نگه داشت ، به دلیل وجود آسیاب بادی کوچکی که با تیغه های عقب آسیاب با زاویه راست نصب شده است. این نوع ساخت و ساز در قلمرو امپراتوری سابق بریتانیا ، دانمارک و آلمان گسترده شده است. در منطقه ای که در فاصله کمی از دریای مدیترانه قرار دارد ، آسیاب های برج با سقف های ثابت ساخته شدند ، زیرا تغییر جهت باد در اکثر مواقع بسیار کوچک بود.

آسیاب چادر

آسیاب چادر نسخه بهبود یافته آسیاب برج است ، جایی که برج سنگی با یک قاب چوبی ، معمولاً به شکل هشت ضلعی جایگزین می شود (آسیاب هایی با گوشه های بیشتر یا کمتر وجود دارد). قاب با نی ، تخته سنگ ، ورق فلز یا کاغذ قیر پوشانده شده بود. ساختار سبک تر ، در مقایسه با آسیاب های برج ، آسیاب بادی را کاربردی تر کرد و باعث شد که سازه در مناطقی با خاک ناپایدار ساخته شود. در ابتدا ، از این نوع آسیاب به عنوان آسیاب زهکشی استفاده می شد ، اما بعداً دامنه استفاده به میزان قابل توجهی گسترش یافت.

هنگام ساختن آسیاب در مناطق ساخته شده ، معمولاً بر روی یک سنگ بنایی قرار می گرفت ، که باعث می شد ساختار برای دسترسی بهتر به باد از ساختمانهای اطراف بلند شود.

دستگاه مکانیکی آسیاب

تیغه (بادبان)

به طور سنتی ، بادبان شامل یک قاب مشبک است که بوم روی آن قرار دارد. آسیاب می تواند بسته به قدرت باد و قدرت مورد نیاز ، مقدار پارچه را به طور مستقل تنظیم کند. در قرون وسطی ، تیغه ها مشبک بودند که بوم روی آن قرار داشت ، در حالی که در آب و هوای سردتر ، پارچه با تخته های چوبی جایگزین شده بود ، که از یخ زدگی جلوگیری می کرد. صرف نظر از چیدمان تیغه ها ، برای تنظیم بادبان ها لازم بود آسیاب را به طور کامل متوقف کنیم.

نقطه عطف اختراع در بریتانیای کبیر در پایان قرن هجدهم طرحی بود که به طور خودکار با سرعت باد بدون دخالت آسیاب سازگار می شد. محبوب ترین و کاربردی ترین آنها بادبان هایی بودند که توسط ویلیام کبیت در سال 1807 اختراع شد. در این تیغه ها ، پارچه با مکانیسم کرکره های به هم پیوسته جایگزین شد.

در فرانسه ، پیر-تئوفیل برتون سیستمی از تخته های چوبی طولی را که با مکانیزمی به هم متصل شده بودند اختراع کرد که به آسیاب اجازه می داد تا آنها را هنگام چرخاندن آسیاب باز کند.

در قرن بیستم ، به لطف پیشرفت در ساخت هواپیما ، سطح دانش در زمینه آیرودینامیک به طور قابل توجهی افزایش یافت ، که منجر به افزایش بیشتر کارایی آسیاب ها توسط مهندس آلمانی بیلائو و صنعتگران هلندی شد.

اکثر آسیاب های بادی دارای چهار بادبان هستند. در کنار آنها آسیاب هایی وجود دارد که مجهز به پنج ، شش یا هشت بادبان هستند. آنها بیشتر در انگلستان (به ویژه در شهرستانهای لینکلنشایر و یورکشایر) ، آلمان و کمتر در سایر کشورها گسترده هستند. اولین کارخانه های تولید بوم آسیاب بادی در اسپانیا ، پرتغال ، یونان ، رومانی ، بلغارستان و روسیه واقع شد.

آسیابی با تعداد زوج بادبان دارای مزیتی نسبت به انواع دیگر آسیاب ها است ، زیرا اگر یکی از تیغه ها آسیب ببیند ، می توان تیغه مخالف را برداشته و در نتیجه تعادل کل ساختار را حفظ کرد.

در هلند ، هنگامی که تیغه های آسیاب ثابت هستند ، از آنها برای انتقال سیگنال استفاده می شود. شیب ملایم بادبانها به سمت ساختمان اصلی نمادی از یک رویداد شاد است. در حالی که کج شدن از ساختمان اصلی نماد اندوه است. آسیاب های بادی در سراسر هلند به یاد قربانیان هلندی سانحه سقوط هواپیمای بوئینگ مالزی در سال 2014 در عزاداری قرار گرفتند.

مکانیزم آسیاب

چرخ دنده های داخل آسیاب انرژی را از حرکت چرخشی بادبان ها به دستگاه های مکانیکی منتقل می کنند. بادبان ها روی شفت های افقی ثابت می شوند. شفت ها می توانند کاملاً از چوب ، چوب با عناصر فلزی یا تمام فلز ساخته شوند. چرخ ترمز روی شفت بین یاتاقان های جلو و عقب نصب شده است.

آسیاب ها برای بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند پردازش دانه های روغنی ، پانسمان پشم ، رنگرزی و سنگ سازی استفاده می شدند.

گسترش آسیاب ها

تعداد کل آسیاب های بادی در اروپا توسط کارشناسان تخمین زده می شود که در زمان رایج ترین نوع این دستگاه به حدود 200 هزار رسیده بود ، این رقم نسبتاً ناچیز در مقایسه با تقریباً 500000 دستگاه موجود در آن زمان بود. آسیاب های بادی در مناطقی که آب بسیار کم بود ، جایی که رودخانه ها در زمستان یخ می زدند ، و در مناطق جلگه ای که جریان رودخانه ها برای تأمین نیروی مورد نیاز برای کارخانه آسیاب های آبی بسیار کند بود ، رواج یافت.

با ظهور انقلاب صنعتی ، اهمیت باد و آب به عنوان منابع اصلی صنعتی انرژی کاهش یافت. سرانجام تعداد زیادی آسیاب بادی و چرخ های آبی با آسیاب های بخار و آسیاب های مجهز به موتورهای احتراق داخلی جایگزین شدند. در عین حال ، آسیاب های بادی هنوز بسیار محبوب بودند ، ساخت آنها تا پایان قرن 19 ادامه داشت.

آسیاب های بادی اغلب امروزه تحت حفاظت قرار می گیرند زیرا ارزش تاریخی آنها شناخته شده است. در برخی موارد ، آسیاب های قدیمی به عنوان نمایشگاه های ایستا (هنگامی که ماشین های باستانی بسیار شکننده هستند و نمی توان آنها را به حرکت درآورد) ، و در موارد دیگر به عنوان نمایشگاه هایی کاملاً کار می کنند.

از 10 هزار آسیاب بادی مورد استفاده در هلند در دهه 1850 ، حدود هزار آسیاب هنوز در حالت کار هستند. اکثر توربین های بادی در حال حاضر توسط داوطلبان اداره می شوند ، اگرچه برخی از آسیاب ها هنوز به صورت تجاری فعالیت می کنند. بسیاری از آسیاب های زهکشی به عنوان مکانیسم پشتیبان ایستگاه های پمپاژ مدرن وجود دارد. منطقه زان در هلند اولین منطقه صنعتی جهان با حدود 600 آسیاب بادی بود که تا پایان قرن 18 کار می کرد. نوسانات اقتصادی و انقلاب صنعتی تأثیر بسیار بیشتری بر آسیاب های بادی نسبت به سایر منابع انرژی داشت ، که منجر به این واقعیت شد که تنها تعداد کمی از آنها تا به امروز حفظ شده است.

ساخت آسیاب در مستعمره کیپ در آفریقای جنوبی در قرن 17 رایج بود. اما اولین آسیاب های برج از طوفان های منطقه شبه جزیره جان سالم به در نبرد ، بنابراین در 1717 تصمیم گرفته شد که آسیاب قوی تری بسازند. صنعتگران ویژه ای که توسط شرکت هند شرقی هلند فرستاده شده بودند ساخت و ساز را تا سال 1718 به پایان رساندند. در اوایل دهه 1860 ، کیپ تاون دارای 11 آسیاب بادی بود.

توربین های بادی

توربین بادی در اصل آسیاب بادی است که ساختار آن به طور خاص برای تولید برق طراحی شده است. می توان آن را گام بعدی در توسعه آسیاب بادی دانست. اولین توربین های بادی در اواخر قرن نوزدهم توسط پروفسور جیمز بلایت در اسکاتلند (1887) ، چارلز براش در کلیولند ، اوهایو (1888-1887) و پل لا کور در دانمارک (دهه 1890) ساخته شدند. آسیاب پل لا کورت از سال 1896 به عنوان ژنراتور برق در روستای Askove خدمت می کرد. تا سال 1908 ، 72 توربین بادی در دانمارک وجود داشت که ظرفیت آنها بین 5 تا 25 کیلو وات بود. در دهه 1930 میلادی آسیاب های بادی در مزارع ایالات متحده گسترده شده بود ، جایی که برای تولید برق از آنها استفاده می شد ، زیرا سیستم های انتقال و توزیع نیرو هنوز نصب نشده بود.

صنعت مدرن برق بادی در سال 1979 با راه اندازی تولید سری توربین های بادی توسط تولید کنندگان دانمارکی Kuriant ، Vestas ، Nordtank و Bonus آغاز شد. اولین توربین ها با استانداردهای امروزی کوچک بودند و هر کدام 20-30 کیلووات ظرفیت داشتند. از آن زمان ، اندازه توربین های تجاری بسیار افزایش یافته است. توربین Enercon E-126 قادر به تأمین حداکثر 7 مگاوات انرژی است.

از ابتدای قرن بیست و یکم ، نگرانی عمومی در مورد امنیت انرژی ، گرمایش زمین و اتمام سوخت های فسیلی افزایش یافته است. همه اینها در نهایت منجر به افزایش علاقه به انواع منابع تجدیدپذیر انرژی و افزایش علاقه به توربین های بادی شد.

پمپ های باد

پمپ های بادی برای پمپاژ آب در مناطق کنونی افغانستان ، ایران و پاکستان از قرن نهم استفاده شده است. استفاده از پمپ های باد در سراسر جهان اسلام گسترده شد و سپس به قلمرو چین و هند مدرن گسترش یافت. پمپ های بادی در اروپا ، به ویژه در مناطق هلند و شرق انگلیس در بریتانیای کبیر ، از قرون وسطی به بعد ، برای تخلیه زمین برای کارهای کشاورزی یا مصارف ساختمانی استفاده می شده است.

پمپ باد آمریکا یا توربین بادی توسط دانیال هالادی در سال 1854 اختراع شد و عمدتا برای برداشتن آب از چاه ها استفاده می شد. نسخه های بزرگتر پمپ باد نیز برای کارهایی مانند اره کردن چوب ، خرد کردن یونجه ، پوست کندن و آسیاب دانه استفاده می شد. در کالیفرنیا و چندین ایالت دیگر ، پمپ باد بخشی از یک سیستم آب لوله کشی مستقل بود که شامل یک چاه دستی و یک برج آب چوبی بود. در اواخر قرن نوزدهم ، تیغه ها و برج های فولادی جایگزین سازه های چوبی قدیمی شدند. در اوج خود در سال 1930 ، کارشناسان تخمین می زنند که حدود 600000 پمپ باد مورد استفاده قرار می گیرد. شرکت های آمریکایی مانند Pump Company ، Feed Mill Company ، Challenge Wind Mill ، Appleton Manufacturing Company ، Eclipse ، Star ، Aermotor و Fairbanks-Morse در تولید پمپ های بادی مشارکت داشتند و به مرور زمان به تامین کنندگان اصلی پمپ ها در قاره آمریکا تبدیل شدند. به

پمپ های بادی این روزها در مزارع و دامداری در ایالات متحده ، کانادا ، آفریقای جنوبی و استرالیا بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. آنها دارای تعداد زیادی تیغه هستند که به آنها اجازه می دهد با سرعت کمتری در بادهای سبک بچرخند و در بادهای شدید سرعت خود را تا حد مورد نیاز کاهش دهند. چنین آسیاب هایی آب مورد نیاز آسیاب های خوراک ، کارخانه های چوب بری و ماشین های کشاورزی را افزایش می دهند.

در استرالیا ، برادران گریفیتس از سال 1903 میلادی آسیاب های بادی را با نام South Cross Windmills می سازند. امروزه آنها به لطف استفاده از آبهای حوزه بزرگ آرتزیان به بخشی ضروری از بخش روستایی استرالیا تبدیل شده اند.

آسیاب های بادی در کشورهای مختلف

آسیاب های بادی هلند

در سالهای 1738-1940 ، 19 آسیاب بادی سنگی در شهر Kinderdijk هلند برای محافظت از مناطق پست در برابر سیل ساخته شد. آسیاب های بادی آب را از زیر سطح دریا به رودخانه لک که به دریای شمال می ریزد ، پمپ می کردند. علاوه بر پمپاژ آب ، آسیاب های بادی برای تولید برق استفاده می شد. به لطف این آسیاب ها ، Kinderdijk اولین شهر برق دار در هلند در سال 1886 شد.

امروزه آب از سطح دریا در Kinderdijk توسط ایستگاه های پمپاژ مدرن پمپ می شود و آسیاب های بادی در سال 1997 در فهرست میراث جهانی یونسکو به ثبت رسید.

نشریه امروز ما اختصاص داده شده است تاریخ اختراع آسیاب- دستگاهی که از انرژی ماهیچه ای انسان یا حیوانات استفاده نمی کند ، بلکه از انرژی نیروهای طبیعت استفاده می کند: آب و باد.

آسیاب های آب

اولین ها بودند آسیاب های آب اختراع شد... آنها انرژی جریان آب را به انرژی چرخش تبدیل کردند. این ساده ترین دستگاه شامل یک اصلی ، دو چرخ فانوس و یک بدنه کار بود - دو سنگ آسیاب: یک متحرک و یک ثابت. اولین آسیاب ها بر روی نهرهای کوه ظاهر شدند و به سرعت در هر نقطه ای که قطره آب ایجاد شد گسترش یافت.
در قرون XI-XII ، سنگ زنی در آسیاب های دست در همه جا متوقف شد. آسیاب های آبی در آن زمان نه تنها بر روی رودخانه ها نصب شده بودند: در قلمرو عراق مدرن در بصره ، آسیاب هایی در دهانه کانال ها ساخته شده بودند که به دلیل جزر و مد از آب تغذیه می کردند. آنها توسط آب در حال کاهش در جزر و مد حرکت کردند. در بین النهرین ، آسیاب های شناور روی دجله کار می کردند. آسیاب های موصل روی زنجیر آهنی در وسط رودخانه آویزان شده بودند.

در ابتدا ، هدف اصلی آسیاب ها آسیاب غلات بود. اما در قرن دوازدهم. سنگ های آسیاب با مشت هایی به اصطلاح جایگزین شدند که برای انجام کار بسیار متفاوت طراحی شده بودند. در ساده ترین نسخه ، به جای چرخ فانوس ، مشتی محکم به شفت اصلی آسیاب ، که بدنه کار را کنترل می کرد ، محکم شده بود. در قرن های XII-XIII پارچه ، کارخانه های آهن و فولاد ظاهر شد.

تمایل به افزایش قدرت ساخت واحدهای هیدرولیک بزرگ را مجبور کرد. در فرانسه ، استاد R. Salem ، تحت رهبری A. de Ville ، در سال 1682 بزرگترین نیروگاه هیدرولیکی با 13 چرخ را ساخت ، قطر آن به 8 متر رسید. چرخ های نصب شده بر روی رودخانه سن 235 پمپ را که آب را بالا می برد هدایت می کرد. به ارتفاع 163 متر این سیستم ، که آب چشمه های پارکهای سلطنتی ورسای و مارلی را تأمین می کرد ، توسط معاصران "معجزه مارلی" نامیده شد.

مخترع روسی KD Frolov در ساخت سازه های هیدرولیکی در معادن کولیوانو ووسکرسنسک در آلتای به موفقیت بزرگی دست یافت. در دهه 70 قرن هجدهم. در آلتای ، آنها شروع به توسعه سنگ معدن نقره کردند که در افق های عمیق تری قرار داشت. دستگاههای بالابری که قبلاً مورد استفاده قرار می گرفتند ، با دست یا اسب سواری ، نمی توانستند آب را پمپ کرده و سنگ معدن را به سطح برسانند. فرولوف برای افزایش میزان سنگ معدن استخراج شده ، پروژه ای را برای ساخت مجتمع تاسیسات آب کار کرد. پس از کشمکش طولانی با مقامات بخش معدن ، KD Frolov موفق شد پیشنهادات خود را تأیید کند. طی 1783-1789. او پروژه خود را اجرا کرد این بزرگترین سازه مهندسی هیدرولیک در قرن 18 بود.

KD Frolov سدی به ارتفاع 17.5 متر ، عرض 14.5 متر در بالا ، 92 متر در پایه ، طول 128 متر ایجاد کرد که فشار لازم آب را ایجاد کرد.

آسیاب های بادی

در افغانستان آسیاب های بادیاولین بار در قرن 9 ظاهر شد. تیغه های چرخ باد در یک صفحه عمودی قرار داشت و به شفت متصل شده بود که سنگ آسیاب بالایی را به حرکت در می آورد. دستگاه های کنترل تقریباً همزمان با آسیاب های بادی اختراع شدند. آنها ضروری بودند زیرا بالهای آسیاب تقریباً مستقیماً به سنگ آسیاب متصل بودند و بنابراین ، سرعت چرخش آن بسیار وابسته به هوی وزش باد بود. در افغانستان ، همه آسیاب ها و چرخ های کشش آب توسط باد غالب شمالی به حرکت درآمدند ، بنابراین آنها فقط با آن هدایت می شدند. آسیاب ها دریچه هایی داشتند که برای تنظیم قدرت باد باز و بسته می شدند.

در اروپا ، آسیاب های بادی در قرن XII ظاهر شد ، عمدتا در مناطقی که رودخانه های کافی وجود نداشت. با طراحی آنها ، آنها فقط در موقعیت پروانه و محور اصلی با آسیاب های آب متفاوت بودند.

دو نوع آسیاب بادی وجود دارد. در حالت اول ، هنگامی که جهت باد تغییر می کند ، کل بدن آسیاب می چرخد ​​، در قسمت دوم ، فقط قسمت سر.

لازم به ذکر است که آسیاب های بادی ، که بخشی جدایی ناپذیر از چشم انداز هلند هستند ، نه برای خرد کردن دانه ، بلکه برای پمپاژ آب طراحی شده اند. بنابراین ، می توان اشاره کرد که اختراع ساخته شده در افغانستان به حفظ کشور اروپایی کمک کرد.

برای دسر ، پیشنهاد می کنیم ویدیویی در مورد مکانیسم های غیر معمول تماشا کنید ، که تماشای کار آن جالب است.

اولین ابزار برای خرد کردن دانه به آرد ، یک ملات سنگ و مایه بود. یک قدم مشخص در مقایسه با آنها روش آسیاب دانه به جای آسیاب کردن بود. مردم خیلی زود متقاعد شدند که آسیاب کردن آرد بسیار بهتر است.

ساروج و آجر سنگ

با این حال ، این کار نیز بسیار خسته کننده بود. پیشرفت بزرگ ، انتقال از حرکت رو به جلو و عقب رنده به چرخش بود. جایگزین این گوشت سنگ سنگی مسطح شد که از روی یک ظرف تخت سنگی حرکت می کرد. از روی سنگی که دانه را خرد می کند ، حرکت به سمت سنگ آسیاب آسان بود ، یعنی این که یک سنگ را در حالی که روی سنگ دیگر می چرخید ، سر خورد. دانه به تدریج در سوراخ وسط سنگ بالایی آسیاب ریخته شد ، در فضای بین سنگ بالا و پایین افتاد و به صورت آرد درآورد.

آسیاب دستی

این آسیاب دستی بیشترین استفاده را در یونان باستان و روم داشت. ساخت آن بسیار ساده است. پایه آسیاب یک سنگ محدب در وسط بود. یک سنجاق آهنی در بالای آن قرار داشت. سنگ دوم دوار دارای دو فرورفتگی ناقوس شکل بود که توسط یک سوراخ به هم متصل شده بودند. از نظر ظاهری ، شبیه ساعت شنی بود و داخل آن خالی بود. این سنگ روی پایه کاشته شده است. یک نوار آهنی به سوراخ وارد شده است. هنگامی که آسیاب چرخید ، دانه ای که بین سنگ ها افتاد ، آسیاب شد. آرد در پایه سنگ زیرین جمع آوری شد. این آسیاب ها در اندازه های مختلف تولید می شدند ، از دستگاه های کوچک مانند چرخ های قهوه مدرن گرفته تا دستگاه های بزرگ که توسط دو برده یا الاغ هدایت می شدند.

با اختراع آسیاب دستی ، فرآیند آسیاب دانه آسان تر شد ، اما هنوز هم سخت و دشوار بود. تصادفی نیست که در کار آسیاب بود که اولین ماشین در تاریخ ظاهر شد ، که بدون استفاده از قدرت عضلانی یک شخص یا یک حیوان کار می کرد. این آسیاب آب است. اما ابتدا ، استادان باستانی مجبور شدند موتور آب را اختراع کنند.

ظاهراً ماشین ها و موتورهای آبی قدیمی از ماشین های آبیاری چادفون ها تکامل یافته اند که با کمک آنها آب را از رودخانه برای آبیاری سواحل بالا می برند. Chadouphon یک سری اسکوپ بود که روی لبه یک چرخ بزرگ با محور افقی نصب شده بود. با چرخاندن چرخ ، سطل های پایینی در آب رودخانه غوطه ور شده ، سپس به بالای چرخ برده شده و به داخل چاه واژگون می شوند. در ابتدا ، چنین چرخ هایی با دست می چرخیدند ، اما در جایی که آب کمی وجود دارد و به سرعت در امتداد یک کانال شیب دار حرکت می کند ، چرخ با تیغه های ویژه عرضه می شود. تحت فشار جریان ، چرخ می چرخد ​​و خود آب را جمع می کند. نتیجه یک پمپ اتوماتیک ساده است که برای کار خود نیازی به حضور شخص ندارد.

بازسازی آسیاب آب (قرن اول)

اختراع چرخ آب برای تاریخ فناوری اهمیت زیادی داشت. برای اولین بار ، یک مرد یک موتور قابل اعتماد ، همه کاره و بسیار آسان در اختیار خود دریافت کرد. به زودی آشکار شد که حرکت ایجاد شده توسط چرخ چرخ می تواند نه تنها برای پمپاژ آب ، بلکه برای اهداف دیگر مانند آسیاب دانه نیز مورد استفاده قرار گیرد. در مناطق مسطح ، سرعت جریان رودخانه ها کوچک است تا بتواند چرخ را با نیروی ضربه جت بچرخاند. برای ایجاد فشار لازم ، آنها شروع به آسیب رساندن به رودخانه کردند ، سطح آب را به طور مصنوعی بالا بردند و جریان را در امتداد شوت به تیغه های چرخ هدایت کردند.

آسیاب آبی

با این حال ، اختراع موتور بلافاصله باعث ایجاد مشکل دیگری شد: چگونه می توان حرکت از چرخ آب را به دستگاهی منتقل کرد که باید برای فرد مفید باشد؟ برای این اهداف ، یک مکانیسم انتقال ویژه مورد نیاز بود که نه تنها می تواند حرکت چرخشی را منتقل کند ، بلکه می تواند آن را تبدیل کند. با حل این مشکل ، مکانیک های قدیمی دوباره به ایده چرخ روی آوردند. ساده ترین محرک چرخ به شرح زیر عمل می کند. دو چرخ را با محورهای چرخشی موازی تصور کنید که با رینگ های خود در تماس نزدیک هستند. اگر اکنون یکی از چرخها شروع به چرخش کند (به آن پیشرو می گویند) ، سپس به دلیل اصطکاک بین رینگ ها ، چرخ دیگر (رانده شده) نیز شروع به چرخش می کند. علاوه بر این ، مسیرهای پیموده شده توسط نقاطی که روی لبه های آنها قرار دارد مساوی است. این برای همه قطرهای چرخ صادق است.

در نتیجه ، یک چرخ بزرگتر ، در مقایسه با یک چرخ کوچکتر که به آن متصل است ، هر چند دور کمتر می کند ، زیرا قطر آن از قطر دومی بیشتر می شود. اگر قطر یک چرخ را بر قطر چرخ دیگر تقسیم کنیم ، عددی به دست می آید که به آن نسبت دنده یک چرخ محرک گفته می شود. یک چرخ دنده دو چرخ را تصور کنید که قطر یک چرخ دو برابر قطر چرخ دیگر است. اگر چرخ بزرگتری رانده شود ، می توانیم از این گیربکس برای افزایش سرعت حرکت استفاده کنیم ، اما این گشتاور را نصف می کند.

این ترکیب چرخ ها زمانی مناسب خواهد بود که در هنگام خروج از سرعت بیشتری نسبت به ورودی مهم باشد. اگر برعکس ، چرخ کوچکتر رانده شود ، سرعت خروجی را از دست می دهیم ، اما گشتاور این گیربکس دو برابر می شود. این انتقال در جاهایی که نیاز به "افزایش حرکت" دارید (برای مثال ، هنگام بلند کردن وزنه های سنگین) مفید است. بنابراین ، با استفاده از یک سیستم دو چرخ با قطرهای مختلف ، نه تنها می توان حرکت را انتقال داد ، بلکه می توان حرکت را نیز تغییر داد. در عمل ، چرخ های انتقال با لبه صاف تقریباً هرگز مورد استفاده قرار نمی گیرند ، زیرا کلاچ بین آنها به اندازه کافی سفت و محکم نیست و چرخ ها می لغزند. اگر از چرخ دنده به جای چرخ های صاف استفاده شود ، می توان این معایب را برطرف کرد.

اولین چرخ دنده ها حدود دو هزار سال پیش ظاهر شدند ، اما خیلی دیرتر گسترش یافتند. نکته این است که برش دندان نیاز به دقت بالایی دارد. برای اینکه چرخ دوم به طور یکنواخت ، بدون تکان خوردن یا توقف ، با چرخش یکنواخت یک چرخ بچرخد ، باید به دندانها طرح کلی داده شود ، که در آن حرکت متقابل چرخها مانند حرکت روی یکدیگر انجام می شود. بدون لغزش ، دندان های یک چرخ در حفره های دیگر می افتد. اگر فاصله بین دندانهای چرخها بسیار زیاد باشد ، آنها به یکدیگر برخورد کرده و سریع جدا می شوند. اگر فاصله بسیار کوچک باشد ، دندان ها به یکدیگر بریده شده و خرد می شوند.

محاسبه و ساخت چرخ دنده برای مکانیک های قدیمی کار دشواری بود ، اما آنها قبلاً از راحتی آنها قدردانی کردند. به هر حال ، ترکیبات مختلف چرخ دنده ها و همچنین ارتباط آنها با برخی از چرخ دنده ها ، فرصت های فوق العاده ای برای تغییر حرکت فراهم می آورد.

چرخ دنده کرم

به عنوان مثال ، پس از اتصال چرخ دنده با پیچ ، یک چرخ دنده کرم بدست آمد که چرخش را از یک صفحه به هواپیمای دیگر منتقل می کرد. با استفاده از چرخ دنده های مورب ، می توانید چرخش را در هر زاویه ای به صفحه چرخ محرک منتقل کنید. با اتصال چرخ با خط کش دندانه دار ، می توانید حرکت چرخشی را به حالت ترجمه ای تبدیل کنید و برعکس ، و با اتصال یک میله اتصال به چرخ ، می توانید حرکت رفت و برگشتی را بدست آورید. برای محاسبه چرخ دنده ها ، معمولاً نسبت قطر چرخ ها در نظر گرفته نمی شود ، بلکه نسبت تعداد دندانه های چرخ های محرک و محرک در نظر گرفته می شود. اغلب از چرخ های چندگانه در گیربکس استفاده می شود. در این حالت ، نسبت دنده کل گیربکس برابر با ضریب نسبت دنده های جفت های جداگانه خواهد بود.

بازسازی آسیاب آبی ویتروویوس

هنگامی که تمام مشکلات مربوط به به دست آوردن و تبدیل حرکت با موفقیت برطرف شد ، آسیاب آبی ظاهر شد. برای اولین بار ساختار دقیق آن توسط مکانیک و معمار روم باستان ویتروویوس توصیف شد. آسیاب در دوران باستان دارای سه جزء اصلی بود که در یک دستگاه به یکدیگر متصل شده بودند: 1) یک مکانیسم حرکتی به شکل یک چرخ عمودی با تیغه ها ، که توسط آب چرخانده می شد. 2) مکانیسم انتقال یا انتقال به شکل چرخ دنده دوم عمودی ؛ چرخ دنده دوم چرخ دنده افقی سوم را چرخاند - دنده ؛ 3) یک محرک به شکل سنگ آسیاب ، بالا و پایین ، و سنگ آسیاب فوقانی بر روی محور چرخ دنده عمودی نصب شده بود ، که با آن حرکت می کرد. دانه ای از سطل قیفی شکل در بالای سنگ آسیاب فوقانی ریخته شد.

چرخ دنده های مورب

چرخ دنده ها با دندان های مارپیچ. خط کش دندانه دار دندانه دار

ایجاد آسیاب آبی یک نقطه عطف مهم در تاریخ فناوری محسوب می شود. این اولین ماشینی بود که در تولید مورد استفاده قرار گرفت ، نوعی اوج که مکانیک های قدیم به آن دست یافتند ، و نقطه شروع تلاش فنی برای مکانیک رنسانس. اختراع او اولین گام ترسو در جهت تولید ماشین بود.

به مقالات دیگر مراجعه کنیدبخش.