ลองนึกภาพเกียร์ เป็นไปได้มากว่าในจินตนาการของคุณมีการวาดวงกลมที่มีฟันซึ่งส่งการเคลื่อนที่ไปยังอุปกรณ์อื่นที่คล้ายกัน มันอาจจะเล็กหรือใหญ่ แต่ในใจของคุณมันเป็นตัวแทนของวงกลมใช่ไหม? วันนี้ฉันจะแสดงอุปกรณ์ที่จะทำลายสมองของคุณ เตรียมตัวให้พร้อม!
เกียร์คิวบิก
ชิ้นส่วนนี้ได้รับการออกแบบและพิมพ์แบบ 3 มิติโดยทีมงานของ Stratasys อย่างไรก็ตาม ที่น่าสนใจคือมันออกมาจากเครื่องพิมพ์ที่ประกอบไว้แล้ว ส่วนที่โต้ตอบกันนั้นมีลักษณะกลมเป็นปกติ แต่ภายนอกทั้งระบบมีลักษณะคล้ายลูกบาศก์ เขาไม่สามารถทำอะไรที่เป็นประโยชน์ได้ แต่เขาดูเท่
เกียร์เกลียว
แทนที่จะเป็นรูปทรงกลมตามปกติ เฟืองนี้จะโค้งงอในรูปแบบที่เรียกว่า เกลียวทอง. เช่นเดียวกับในกรณีก่อนหน้านี้ไม่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติจากส่วนนี้ แต่มีคุณสมบัติที่น่าสนใจอย่างหนึ่ง: หากเกียร์หนึ่งหมุนด้วยความเร็วคงที่ เกียร์ที่สองจะเร่งความเร็วหรือช้าลง บางทีนี่อาจจะนำไปใช้ที่ไหนสักแห่งได้
เกียร์วงรี
เกียร์ประเภทนี้พบการใช้งานในอุปกรณ์บางชนิด เช่น ไฮโดรมิเตอร์แบบกลไก ผลจากการทำงานร่วมกันเป็นรูปตัว T ของเฟืองทั้งสอง จึงทำให้เกิดช่องว่างระหว่างเฟืองทั้งสองอย่างเพียงพอ หากปิดผนึกไว้น้ำก็สามารถไหลผ่านได้และเมื่อคำนึงถึงจำนวนรอบของเกียร์แล้วสามารถคำนวณปริมาตรของน้ำที่ผ่านได้ สะดวกสบาย!
เกียร์ทรงกลม
ผู้เขียนสิ่งประดิษฐ์นี้คือ Oscar van Deventer ซึ่งอัปโหลดวิดีโอมากมายเกี่ยวกับการออกแบบที่น่าสนใจไปยังช่อง YouTube ของเขา คุณสมบัติที่โดดเด่นระบบส่งกำลังนี้เป็นความจริงที่ว่าเพลาสามารถหมุนได้ 180° ในขณะที่ระบบจะยังคงทำงานต่อไป ในขั้นตอนนี้การออกแบบยังไม่สมบูรณ์แบบแต่อาจมีการใช้งานหลายอย่างอยู่แล้ว
บีนเกียร์
เป็นการยากที่จะบอกว่าทำไมพวกเขาถึงทำแบบนี้ บางทีในกรณีของเฟืองเกลียวพวกเขาสามารถเพิ่มและลดความเร็วในการหมุนได้อย่างรวดเร็วซึ่งเป็นผลมาจากการใช้ในการออกแบบปั๊ม
เกียร์เอเลี่ยน
เป็นไปไม่ได้เลยที่จะอธิบายด้วยคำพูดถึงรูปร่างของเกียร์เหล่านี้ แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่าพวกมันทำงานเหมือนกับเกียร์ธรรมดาทั่วไป สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือกระบวนการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้ ผมจึงแนะนำให้ชมวิดีโอนี้
เฟืองกลมภายในเฟืองวงรี
ใช่ เกียร์ภายในที่นี่ดูค่อนข้างธรรมดา แต่มีเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่มีฟัน ในเวลานั้น เนื่องจากมีเฟืองทรงวงรี จึงสร้างกลไกแร็คแอนด์พีเนียนขึ้น
สาระสำคัญของการออกแบบคือการหมุนอย่างไม่สิ้นสุดของเฟืองทรงกลมสามารถเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงได้
เกียร์สี่เหลี่ยม
กลไกที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งที่ไม่ทราบการใช้งานประกอบด้วยสามส่วน ซึ่งปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นโดยปรากฏการณ์ทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า "วงแหวนบอร์โรเมียน" ตามธรรมชาติแล้วในกรณีนี้วงแหวนจะถูกแทนที่ด้วยสี่เหลี่ยม น่าสนใจและให้ความรู้
เกียร์ทรงกลมในสุญญากาศ
มอเตอร์ขนาดเล็กขับเคลื่อนเฟืองทรงกลมขนาดใหญ่ซึ่งในทางกลับกันจะเปิดใช้งานกลไกที่เข้าใจยากทั้งหมดนี้ มันค่อนข้างชวนให้นึกถึงการส่งสัญญาณที่ซับซ้อนจากจุดแรกซึ่งอยู่ในไจโรสโคป โดยธรรมชาติแล้ว จะไม่สามารถใช้ประโยชน์จากการส่งสัญญาณนี้ได้ แต่เราต้องให้ประโยชน์แก่ผู้เขียน: เขาทำงานได้ดีมากและกลไกของเขาสามารถทำลายสมองได้
โดนัทเกียร์
งานศิลปะอีกชิ้นที่มีเฟืองรูปโดนัทที่เชื่อมต่อกันซึ่งขับเคลื่อนด้วยชิ้นส่วนที่วิ่งผ่านศูนย์กลางของโครงสร้าง ไม่ใช่การทดแทนลูกตุ้มนิรันดร์ที่ไม่ดี ไม่ใช่ทุกคนที่มี!
เกียร์วิเศษ
อีกหนึ่งสิ่งประดิษฐ์ของอ่างอาบน้ำของ Oscar Deventer คราวนี้มาพร้อมความมหัศจรรย์เล็กน้อย เกียร์สองตัวด้านนอกจะหมุนทวนเข็มนาฬิกา และเกียร์กลางจะหมุนตามเข็มนาฬิกา อย่างไรก็ตาม หากคุณพลิกเกียร์กลาง เกียร์ทั้งสามจะหมุนทวนเข็มนาฬิกาไปในทิศทางเดียวกัน ยังไงล่ะ? เกจิสาธิตสิ่งนี้ในวิดีโอของเขา
นี่เป็นกลไกการรับรู้ที่สร้างขึ้นในสโมสรของเรา ซึ่งเด็กๆ ชอบที่จะรวบรวมและแยกชิ้นส่วนอย่างไม่สิ้นสุด ความหมายของกลไกคือ เฟือง 4 อันที่มีแม่เหล็กอยู่ตรงกลางจะหมุนเป็นวงกลมและรอบแกน มีฝาปิดและวางรูปของที่ระลึกไว้บนนั้นด้วยแม่เหล็กในกรณีของเราคือดอกไม้ เมื่อกลไกเปิดอยู่ ดอกไม้จะเริ่มหมุนเนื่องจากแรงดึงดูดของแม่เหล็ก ชิ้นส่วนทั้งหมดของกลไกถูกพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3D
เรามี 2 ตัวเลือก - อันแรกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์และอันที่สองด้วยมือจับที่หมุนโดยบุคคล ข้างในมีองค์ประกอบเหมือนกัน โดยต่างกันแค่ส่วนเล็ก ๆ ของตัวเครื่องที่ติดมอเตอร์หรือที่จับไว้
ตัวเลือกที่มีมอเตอร์
นี่คือชิ้นส่วนที่ของเล่นของเราประกอบด้วย:
1) ที่อยู่อาศัย: 
2) หมวก: 
3) เกียร์ขนาดใหญ่ตรงกลาง: 
4) เกียร์เล็ก 4 อันพร้อมแม่เหล็กและแบริ่ง: 
เราใช้แม่เหล็กขนาดเล็กเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 มม. และสูง 2 มม. และตลับลูกปืนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 13 มม. และสูง 3 มม.
5) เกียร์เล็กกลาง: 
6) เกียร์สำหรับมอเตอร์หมุนเฟืองขนาดใหญ่: 
และเราใช้มอเตอร์ต่อไปนี้ในการออกแบบของเรา: 
เรามี วิดีโอโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีประกอบการออกแบบนี้:
ตัวเลือกที่มีด้ามจับ
ดังที่กล่าวไปแล้ว ตัวเลือกนี้แตกต่างในส่วนของร่างกายที่รองรับที่จับ 
ส่วนนี้ประกอบด้วยครึ่งสูบสองกระบอกที่เชื่อมต่อกันด้วยสกรูสามตัวและด้ามจับประกอบจากสามส่วน 
ยังพิมพ์อยู่ครับ ตัวเลือกที่แตกต่างกันของเล่นหมุนด้วยแม่เหล็ก 
เราติดแผ่นโลหะที่ด้านหลังของของเล่นเพื่อประหยัดแม่เหล็ก 
นี่คือวิดีโอเกี่ยวกับตัวเลือกการออกแบบที่สอง:
นอกจากนี้เรายังเสนอไฟล์ stl ของชิ้นส่วนและไฟล์โปรเจ็กต์ที่สร้างใน Blender 3D
ต้นฉบับนำมาจาก mgsupgs ในกลไกแอนติไคเธอรา
วิทยาศาสตร์สมัยใหม่คนส่วนใหญ่ปลูกฝังว่าความคิดทางเทคนิคตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์ได้พัฒนาไปเป็นเส้นตรง และมีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ แต่ในปี ค.ศ. 1900 (อ้างอิงจาก Pravda-tv.ru) หรือในปี 1901 (ตาม 3Dnews) หรือปี 1902 (วิกิพีเดีย) ระหว่างคาบสมุทร Peloponnese และเกาะ Crete ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากเกาะ Antikythera ท่ามกลางซากปรักหักพังของโบราณสถาน เรือที่ระดับความลึกตามแหล่งต่างๆ 43-60 เมตร พบวัตถุลึกลับ ต่อมาตั้งชื่อว่า กลไก ANTIKYTHERA!
การค้นพบนี้ ซึ่งในตอนแรกดูเหมือนก้อนหินไร้รูปร่างและมีโลหะเจือปนอยู่ ถูกนำไปที่พิพิธภัณฑ์โบราณคดีแห่งชาติในกรุงเอเธนส์ ซึ่งนักโบราณคดี วาเลริโอส สเตส ดึงความสนใจไปที่สิ่งนี้ เคลียร์กันแล้ว เงินฝากมะนาวเขาต้องประหลาดใจเมื่อค้นพบกลไกที่ซับซ้อน ซึ่งมีเกียร์ทองสัมฤทธิ์ คันโยก และตาชั่งวัดจำนวนมาก หลังจากนอนอยู่ก้นทะเลมาเป็นเวลา 2,000 ปี กลไกดังกล่าวก็มาถึงเราในสภาพที่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง
จนถึงกลางศตวรรษที่ 20 กลไกนี้วางอยู่ข้างรูปปั้นทองสัมฤทธิ์และเหรียญที่ยกมาจากที่เดียวกันในพิพิธภัณฑ์โบราณคดีแห่งชาติในกรุงเอเธนส์ เหมือนกับความอยากรู้อยากเห็นของชาวกรีกโบราณ แต่ในปี 1959 นักประวัติศาสตร์ชาวอังกฤษ Derek de Solla Price (จู่ๆ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ) ก็ตีพิมพ์บทความเรื่อง "The Ancient Greek Computer" ในวารสาร Scientific American
เดเร็ก ดิ ซอลลา ไพรซ์
การค้นพบนี้ให้สถานะของกลไกการคำนวณ และแท้จริงแล้วเทียบเท่ากับการเพิ่มเครื่องจักรในสมัยโบราณ การวิจัยเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่ากลไก Antikythera ใช้การส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลไม่น้อยไปกว่านั้นซึ่งยุโรปไม่รู้จนกระทั่งศตวรรษที่ 15 และชิ้นส่วนของมันถูกสร้างขึ้นด้วยลวดลายที่ไม่คุ้นเคยกับชาวยุโรปจนกระทั่งศตวรรษที่ 17 (!) แต่สิ่งที่โดดเด่นที่สุดคือวันที่ผลิตกลไก - ปัจจุบันประมาณระหว่าง 150-100 ปีก่อนคริสตกาล (ซากเรืออับปางมีอายุประมาณ 65 ปีก่อนคริสตกาล)
ในปี 1971 ไพรซ์ ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเยล ร่วมมือกับฮาร์แลมโปส คาราคาลอส ศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์ที่ศูนย์แห่งชาติกรีก การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ Democritus ได้ทำการศึกษากลไกของแอนตีไคเธอราโดยใช้การถ่ายภาพรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา ซึ่งให้ข้อมูลอันมีค่าเกี่ยวกับการกำหนดค่าภายในของอุปกรณ์
ในปี 1974 ในบทความ “Greek Gears - A BC Calendar Computer”2 ไพรซ์ได้นำเสนอแบบจำลองเชิงทฤษฎีของกลไกแอนติไคเธอรา โดยอาศัยพื้นฐานจากนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลีย Allan George Bromley แห่งมหาวิทยาลัยซิดนีย์และช่างทำนาฬิกา Frank Percival ได้สร้างแบบจำลองการทำงานชิ้นแรกขึ้นมา ไม่กี่ปีต่อมา John Gleave นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษซึ่งเป็นผู้สร้างท้องฟ้าจำลอง ได้ออกแบบแบบจำลองที่แม่นยำยิ่งขึ้นซึ่งทำงานตามแผนของไพรซ์
ต่อไป ไมเคิล ไรท์ เข้ามารับหน้าที่ต่อ
พนักงานของพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ลอนดอนและวิทยาลัยอิมพีเรียลลอนดอน ซึ่งใช้การตรวจเอกซเรย์รังสีเอกซ์เชิงเส้นเพื่อศึกษาชิ้นส่วนดั้งเดิม ผลลัพธ์แรกของการศึกษานี้ถูกนำเสนอในปี 1997 ซึ่งทำให้สามารถแก้ไขข้อสรุปของไพรซ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ
ในปี พ.ศ. 2548 โครงการวิจัยกลไกแอนติไคเธอราระดับนานาชาติเปิดตัวขึ้นโดยการมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์จากบริเตนใหญ่ กรีซ และสหรัฐอเมริกา ภายใต้การอุปถัมภ์ของกระทรวงวัฒนธรรมกรีก นอกจากนี้ในปี พ.ศ. 2548 มีการประกาศว่ามีการค้นพบชิ้นส่วนใหม่ของกลไกนี้ การใช้งาน เทคโนโลยีใหม่ล่าสุด(เอกซเรย์คอมพิวเตอร์เอ็กซ์เรย์) ทำให้สามารถอ่านคำจารึกบนกลไกได้ 95% (ประมาณ 2,000 ตัวอักษร) ผลงานนำเสนอในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature (11/2006)3
เมื่อวันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2549 มีการประกาศว่าด้วยเทคนิคเอ็กซ์เรย์ใหม่ ทำให้สามารถอ่านคำจารึกที่มีอยู่ในกลไกนี้ได้ประมาณ 95% (ตัวอักษรกรีกประมาณ 2,000 ตัว) ด้วยการจารึกใหม่ ทำให้ได้รับหลักฐานว่ากลไกดังกล่าวสามารถคำนวณโครงร่างการเคลื่อนที่ของดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ (ซึ่งก่อนหน้านี้ระบุไว้ในสมมติฐานของ Michael Wright)
ในปี 2551 มีการประกาศรายงานระดับโลกเกี่ยวกับผลลัพธ์ของโครงการระหว่างประเทศ "โครงการวิจัยกลไก Antikythera" ในกรุงเอเธนส์ ขึ้นอยู่กับชิ้นส่วนกลไก 82 ชิ้น (โดยใช้ อุปกรณ์เอ็กซ์เรย์ X-Tek Systems และโปรแกรมพิเศษจาก HP Labs) ได้รับการยืนยันแล้วว่าอุปกรณ์สามารถดำเนินการบวก ลบ และหารได้ มีความเป็นไปได้ที่จะแสดงให้เห็นว่ากลไกสามารถคำนึงถึงรูปไข่ของวงโคจรของดวงจันทร์โดยใช้การแก้ไขไซน์ซอยด์ (ความผิดปกติครั้งแรกของทฤษฎีทางจันทรคติของ Hipparchus) - สำหรับสิ่งนี้ มีการใช้เฟืองที่มีจุดศูนย์กลางการหมุนแทนที่ จำนวนเฟืองทองสัมฤทธิ์ในแบบจำลองที่สร้างขึ้นใหม่เพิ่มขึ้นเป็น 37 อัน (จริงๆ แล้วเหลืออยู่ 30 อัน และตามแหล่งข้อมูลบางแห่ง 27 อัน) กลไกนี้มีการออกแบบสองด้าน โดยด้านที่สองใช้เพื่อทำนายสุริยุปราคาและจันทรุปราคา
ปัจจุบันทราบชิ้นส่วนขนาดใหญ่ 7 ชิ้น (A-G) และชิ้นส่วนเล็ก 75 ชิ้นของกลไกแอนติไคเธอรา
รูปที่ 1. กลไก Antikythera ชิ้นส่วน A-G การถ่ายภาพรังสี ขนาดไม่ได้รับการบำรุงรักษา
ชิ้นส่วนที่ยังมีชีวิตอยู่ส่วนใหญ่ของกลไกภายใน - ส่วนที่เหลือของเฟืองเล็ก ๆ ยี่สิบเจ็ดอันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 9 ถึง 130 มม. วางไว้ในลำดับที่ซับซ้อนบนแกนที่แยกจากกันสิบสองแกน จะถูกวางไว้ภายในชิ้นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของกลไก (ชิ้นส่วน A, รูปที่ 2, 3) ขนาดของชิ้นส่วนนี้คือ 217 มิลลิเมตร ล้อส่วนใหญ่ติดตั้งเข้ากับเพลาที่หมุนอยู่ในรูที่ทำไว้ในแผ่นตัวถัง โครงร่างของสิ่งที่เหลืออยู่ของร่างกาย (ขอบด้านหนึ่งและข้อต่อสี่เหลี่ยม) บ่งบอกว่ามันเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ส่วนโค้งที่มีศูนย์กลางซึ่งมองเห็นได้ชัดเจนบนเครื่องเอ็กซเรย์ เป็นส่วนหนึ่งของวงแหวนด้านล่างของแผงด้านหลัง ส่วนที่เหลือของแถบไม้ ซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นหนึ่งในสองส่วนที่แยกหน้าปัดออกจากตัวเรือน อยู่ระหว่างแถบเหล่านั้นถัดจากขอบที่เก็บรักษาไว้ของกรอบ ร่องรอยของเศษไม้อีกสองชิ้นสามารถมองเห็นได้ในระยะห่างจากขอบด้านข้างและด้านหลังของโครงตัวถัง ซึ่งตรงมุมใกล้กับข้อต่อที่เอียง
รูปที่ 2. ส่วน A. การถ่ายภาพรังสี
รูปที่ 3. แฟรกเมนต์ A.
ชิ้นส่วน B ซึ่งวัดได้ประมาณ 124 มิลลิเมตร (ภาพที่ 4) ส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนที่เหลือของแป้นหมุนด้านบนของแผงด้านหลัง โดยมีเพลาหักสองอันและมีร่องรอยของเฟืองอื่น ชิ้นส่วน A และ B อยู่ใกล้กัน ในขณะที่ชิ้นส่วน E ซึ่งมีขนาดประมาณ 64 มิลลิเมตร ซึ่งบรรจุส่วนเล็กๆ อีกชิ้นหนึ่งของหน้าปัดวางอยู่ระหว่างชิ้นส่วนเหล่านั้น เมื่อนำมารวมกันทำให้เรามองเห็นโครงสร้างของแผงด้านหลังที่ประกอบด้วยวงแหวนขนาดใหญ่ 2 วง รูปร่างคล้ายเกลียวของวงแหวนบรรจบกันที่มีศูนย์กลาง 4 และ 5 วง วางอยู่เหนืออีกวงหนึ่งบนแผ่นสี่เหลี่ยมซึ่งมีความสูงประมาณสองเท่า ความกว้าง ชิ้นส่วน F ที่เพิ่งค้นพบนั้นยังมีชิ้นส่วนของหน้าปัดด้านหลังที่มีร่องรอยอยู่ด้วย ชิ้นส่วนไม้ทำให้เกิดรอยต่อที่มุมจาน
รูปที่ 4. แฟรกเมนต์ B.
ขนาดของแฟรกเมนต์ C อยู่ที่ประมาณ 120 มม. (รูปภาพ 5) ใหญ่ที่สุด แยกส่วนของส่วนนี้คือมุมของหน้าปัดที่อยู่ฝั่งตรงข้าม (ด้านหน้า) ซึ่งก่อให้เกิด "ส่วนแสดงผล" หลัก หน้าปัดประกอบด้วยสเกลที่มีศูนย์กลางสองอันพร้อมการแบ่งส่วน หนึ่งในนั้นถูกตัดโดยตรงลงในจานด้านนอกของรูกลมขนาดใหญ่ ถูกแบ่งออกเป็น 360 แผนก แบ่งออกเป็น 12 กลุ่ม กลุ่มละ 30 แผนกพร้อมชื่อสัญลักษณ์ของนักษัตร ระดับที่สองแบ่งออกเป็น 365 ฝ่าย (วัน) ยังประกอบด้วยกลุ่ม 30 ฝ่ายพร้อมชื่อเดือนตามปฏิทินอียิปต์ มีสไลด์เล็กๆ วางอยู่ใกล้มุมของหน้าปัด ซึ่งควบคุมโดยคันโยก มันทำหน้าที่ถือหน้าปัด ที่ด้านหลังของชิ้นส่วนนี้ซึ่งติดอยู่อย่างแน่นหนาด้วยผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน มีส่วนที่มีศูนย์กลางซึ่งมีซากของเฟืองเล็กๆ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์สำหรับแสดงข้อมูลเกี่ยวกับระยะของดวงจันทร์
บนชิ้นส่วนทั้งหมดนี้ เราสามารถมองเห็นร่องรอยของแผ่นทองแดงที่อยู่ด้านบนของหน้าปัดได้ พวกมันเต็มไปด้วยจารึกมากมาย ชิ้นส่วนบางชิ้นถูกถอดออกจากพื้นผิวของชิ้นส่วนหลักในระหว่างการทำความสะอาดและการเก็บรักษา ในขณะที่ชิ้นอื่นๆ ถูกประกอบกลับเข้าไปใหม่ให้กลายเป็นชิ้นส่วนที่เรียกว่าชิ้นส่วน G ส่วนที่เหลือกระจัดกระจาย ซึ่งส่วนใหญ่เป็นชิ้นเล็กๆ ถูกกำหนดหมายเลขไว้
รูปที่ 5. แฟรกเมนต์ C.
ภาพที่ 6. ชิ้นส่วน B, A, C, มุมมองด้านหลัง
ส่วน D ประกอบด้วยล้อสองล้อที่เรียงชิดกันโดยใช้แผ่นแบนบางๆ วางอยู่ระหว่างล้อทั้งสอง ล้อพวกนี้ไม่ค่อยมี ทรงกลมเพลาที่ควรจะตั้งอยู่นั้นหายไป ไม่มีที่สำหรับพวกเขาบนชิ้นส่วนอื่นๆ ที่มาหาเรา และด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถกำหนดจุดประสงค์ของพวกเขาได้
รูปที่ 7. แฟรกเมนต์ D.
นับตั้งแต่การค้นพบ กลไกแอนติไคเธอราได้สร้างความงุนงงและทึ่งให้กับนักประวัติศาสตร์ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ซึ่งไม่คิดว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะมีอยู่ในสมัยขนมผสมน้ำยา ในทางกลับกัน พวกเขาตระหนักมานานแล้วว่าในทางคณิตศาสตร์เชิงนามธรรมและดาราศาสตร์เชิงคณิตศาสตร์ ชาวกรีกไม่ใช่ผู้เริ่มต้น แต่ประสบความสำเร็จอย่างสูง กลไกแอนติไคเธอราน่าจะถูกสร้างขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช นี่คือยุครุ่งเรืองของดาราศาสตร์ขนมผสมน้ำยาซึ่งเกี่ยวข้องกับชื่อของนักวิทยาศาสตร์เช่นโพซิโดเนียสและฮิปปาร์คัส
พอจะสรุปได้ว่ามันคือคอมพิวเตอร์ทางดาราศาสตร์ที่ใช้คำนวณ กลไกที่ซับซ้อนจำนวน 37 เกียร์ ที่ด้านนอกของอุปกรณ์มีดิสก์สองแผ่นที่รับผิดชอบปฏิทินและสัญลักษณ์ของนักษัตร
ภาพที่ 8 สเกลราศี สเกลปฏิทิน และอัมพาต
ด้วยการจัดการดิสก์ทำให้สามารถค้นหาวันที่ที่แน่นอน (โดยคำนึงถึงคุณสมบัติของปีอธิกสุรทิน) และศึกษาตำแหน่ง กลุ่มดาวจักรราศีสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ทั้ง 5 ดวงที่รู้จักในสมัยโบราณ ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี และดาวเสาร์
บน ด้านหลังกลไกแอนติไคเธอรายังมีดิสก์สองแผ่นที่ช่วยคำนวณ ระยะดวงจันทร์และทำนายสุริยุปราคา อุปกรณ์ทั้งหมดโดยรวมยังเป็นเครื่องคิดเลขชนิดหนึ่งที่สามารถทำการบวก ลบ และหารได้
แต่อุปกรณ์นี้มีจุดประสงค์อื่นซึ่งทีมวิจัยเพิ่งได้เรียนรู้เมื่อไม่นานมานี้ การศึกษาโดยละเอียดเกี่ยวกับผลลัพธ์ของเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ของวัตถุแสดงให้เห็นว่ามีเครื่องหมายบนร่างกายของกลไก Antikythera ที่สามารถใช้ในการคำนวณพารามิเตอร์เวลาอื่น - ช่วงเวลาของการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก
ตามธรรมเนียมแล้ว งานนี้จะจัดขึ้นทุกฤดูร้อนที่สี่เสมอมานับตั้งแต่ 776 ปีก่อนคริสตกาล ถึง ค.ศ. 393 เนื่องจากงานนี้ไม่ใช่งานกีฬามากเท่างานศาสนาและการเมือง จึงมีบทบาทสำคัญต่อชีวิตของชาวกรีกและโรมันโบราณ. ความสม่ำเสมอของพวกเขาทำให้คนโบราณยอมรับวัฏจักรโอลิมปิกสี่ปีเป็นหน่วยหนึ่งของเวลา
รูปภาพที่ 9 ส่วนของข้อความของ parapegma
นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถถอดรหัสสัญลักษณ์บนพื้นผิวของกลไกได้สำเร็จ กลุ่มอักขระที่ยังไม่ได้อ่านสุดท้ายที่เหลือกลายเป็นลายเซ็นพร้อมชื่อของเดือน กรีกตลอดจนชื่อของเหตุการณ์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับพิธีกรรมทางศาสนาและการแข่งขันกีฬา
แล้วคำถามก็เกิดขึ้น: ใครทำสิ่งนี้?
แหล่งข้อมูลต่าง ๆ มักกล่าวถึงคนสี่คน: Archimedes, Ctesibius, Heron, Posidonius
อาร์คิมีดีส
คุณสามารถพูดคุยเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้เป็นเวลานานและด้วยความปีติยินดี ค้นพบมากมายในเรขาคณิต เขาวางรากฐานของกลศาสตร์และอุทกสถิตและเป็นผู้เขียนสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญจำนวนหนึ่ง รวมถึงสกรูไม่มีที่สิ้นสุด นักเรียนคนแรกคือ Alexandrian Ctesibius ซึ่งอาศัยอยู่ในศตวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช สิ่งประดิษฐ์ทางกลของอาร์คิมิดีสดำเนินไปอย่างเต็มกำลังเมื่อซีเตซิเบียสเพิ่มการประดิษฐ์ล้อเฟืองเข้าไปด้วย
ซีเตซิเบียส.
Ctesibius หรือ Ctesibius เป็นนักประดิษฐ์ นักคณิตศาสตร์ และช่างเครื่องชาวกรีกโบราณ ซึ่งอาศัยอยู่ในอเล็กซานเดรีย ในประเทศอียิปต์ขนมผสมน้ำยา Ctesibius ถือเป็น "บิดาแห่งนิวแมติกส์" เขาเขียนบทความทางวิทยาศาสตร์เรื่องแรกเกี่ยวกับแรงยืดหยุ่น อากาศอัดและนำไปใช้ใน ปั๊มลมและกลไกอื่นๆ (แม้แต่ในอาวุธเกี่ยวกับนิวแมติก) ได้วางรากฐานของนิวแมติกส์ ไฮดรอลิกส์ และทฤษฎีความยืดหยุ่นของอากาศ ผู้ที่นับถือซีเตซิเบียสไม่เห็นด้วยกับว่าเขาเป็นผู้ประดิษฐ์กลไกแอนติไคเธอราเพียงผู้เดียว หรือว่าเขาดัดแปลงสิ่งประดิษฐ์ของอาร์คิมิดีสหรือไม่
โดยพื้นฐานแล้ว เกียร์คืออุปกรณ์ที่ส่งการเคลื่อนที่แบบหมุนจากแกนหนึ่งไปยังอีกแกนหนึ่ง เกียร์บางประเภทยังสามารถเคลื่อนที่แบบแปลนได้ มีหลายสิบ ประเภทต่างๆเกียร์ในอุตสาหกรรมซึ่งแสดงเพียงบางส่วนเท่านั้นที่นี่.
เกียร์ทรงกระบอก
เฟืองเดือยทำงานบนเพลาที่มีแกนขนานกัน
หนึ่งใน ผลข้างเคียงคู่ของเดือยเกียร์คือแกนเอาท์พุตหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับแกนอินพุตซึ่งเป็นเอฟเฟกต์ที่เห็นได้ชัดเจนในแอนิเมชั่น
เกียร์เอียง
เฟืองดอกจอกทำงานบนแกนที่ไม่ขนานกัน เฟืองดอกจอกสามารถผลิตขึ้นสำหรับเพลาโดยเฉพาะในทุกมุม
เกียร์หนอน
เฟืองตัวหนอน (หรือสกรู) ถือได้ว่าเป็นการส่งผ่านฟันซี่เดียว
เฟืองตัวหนอนมีคุณสมบัติพิเศษบางประการที่ทำให้แตกต่างจากเฟืองตัวอื่น ประการแรก พวกเขาสามารถบรรลุเกียร์ที่สูงมากที่ผลิตขึ้นในการเคลื่อนไหวครั้งเดียว เนื่องจากเฟืองตัวหนอนส่วนใหญ่มีฟันที่รับน้ำหนักเพียงซี่เดียว อัตราทดเกียร์จึงเป็นเพียงจำนวนฟันต่อการเชื่อมต่อเกียร์ เช่น เฟืองตัวหนอนคู่หนึ่งจับคู่กับ 40-ฟัน กล่องเกียร์แบบขดลวดมีอัตราส่วน 40:1 ประการที่สอง เฟืองตัวหนอนมีแรงเสียดทานสูงกว่ามาก (และมีประสิทธิภาพต่ำกว่า) มากกว่าเฟืองประเภทอื่น เนื่องจากลักษณะฟันของเฟืองตัวหนอนจะเลื่อนไปตามฟันของเฟืองตัวหนอนอยู่ตลอดเวลา แรงเสียดทานนี้จะสูงขึ้นภาระในการส่งกำลังก็จะมากขึ้นตามไปด้วย ในที่สุดเฟืองตัวหนอนก็ไม่สามารถทำงานถอยหลังได้ ในภาพเคลื่อนไหวด้านล่าง เฟืองตัวหนอนบนแกนสีเขียวขับเคลื่อนด้วยเฟืองสีน้ำเงินบนแกนสีแดง แต่ถ้าคุณใช้เพลาสีแดงเป็นเพลาขับ เฟืองตัวหนอนจะไม่ทำงาน คุณสมบัติการส่งสัญญาณนี้สามารถใช้เพื่อหยุด - ล็อคบางสิ่งในที่ใดที่หนึ่งโดยไม่ต้องถอยกลับ เช่น ประตูโรงรถ
การส่งผ่านเชิงเส้น
เป็นวิธีการแปลงการเคลื่อนที่แบบหมุนจากแกนหมุนหรือเฟืองเป็นการเคลื่อนที่แบบแปลของแร็คแอนด์พีเนียน เฟืองจะหมุนและดันแร็คไปข้างหน้าขณะที่ฟันเฟืองเคลื่อนอยู่ข้างในปรับได้ ตัวอย่างเช่น ฟันบนเฟืองขับน้อยลงและบนแร็คมากขึ้น การเคลื่อนไหวในชั้นวางจะเป็นสัดส่วนกับจำนวนฟันบนเฟือง
การส่งผ่านแบบดิฟเฟอเรนเชียล
ดิฟเฟอเรนเชียลเป็นอุปกรณ์ทางกลที่ส่งแรงบิดจากแหล่งหนึ่งไปยังผู้บริโภคอิสระสองคนในลักษณะที่ความเร็วเชิงมุมของการหมุนของแหล่งกำเนิดและผู้บริโภคทั้งสองสามารถแตกต่างกันโดยสัมพันธ์กัน การส่งแรงบิดนี้สามารถทำได้ผ่านการใช้กลไกที่เรียกว่าดาวเคราะห์
ในอุตสาหกรรมยานยนต์ เฟืองท้ายเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนระบบส่งกำลังที่สำคัญ ประการแรก ทำหน้าที่ส่งแรงบิดจากกระปุกเกียร์ไปยังล้อของเพลาขับทำไมคุณถึงต้องการส่วนต่างสำหรับสิ่งนี้? ที่มุมใด ๆ ทางเดินของล้อบนเพลาที่เคลื่อนที่ไปตามรัศมีสั้น (ภายใน) จะน้อยกว่าเส้นทางของล้ออีกล้อบนเพลาเดียวกันที่เคลื่อนที่ไปตามรัศมียาว (ด้านนอก) ใน
อันเป็นผลมาจากสิ่งนี้
ความเร็วเชิงมุมของการหมุนของล้อด้านในจะต้องน้อยกว่าความเร็วเชิงมุมของการหมุนของล้อด้านนอก ในกรณีของเพลาที่ไม่ขับเคลื่อน เงื่อนไขนี้ทำได้ค่อนข้างง่าย เนื่องจากล้อทั้งสองอาจไม่ได้เชื่อมต่อกันและหมุนอย่างอิสระ แต่หากขับเคลื่อนเพลาก็จำเป็นต้องส่งแรงบิดไปพร้อมกันทั้งสองล้อ (หากส่งแรงบิดไปเพียงล้อเดียวจะทำให้ความสามารถในการควบคุมรถตามแนวคิดสมัยใหม่จะแย่มาก) หากล้อของเพลาขับเชื่อมต่ออย่างแน่นหนาและแรงบิดถูกถ่ายโอนไปยังแกนเดียวของล้อทั้งสองล้อ รถจะไม่สามารถเลี้ยวได้ตามปกติ เนื่องจากล้อที่มีความเร็วเชิงมุมเท่ากันจะมีแนวโน้มที่จะครอบคลุมเส้นทางเดียวกันในระหว่างที่ เปลี่ยน. ส่วนต่างช่วยให้คุณแก้ไขปัญหานี้ได้: มันส่งแรงบิดไปยังเพลาแยกของล้อทั้งสอง (ครึ่งเพลา) ผ่านกลไกของดาวเคราะห์โดยมีอัตราส่วนของความเร็วเชิงมุมของการหมุนของเพลาเพลา ด้วยเหตุนี้รถจึงสามารถเคลื่อนที่และควบคุมได้ตามปกติทั้งบนทางตรงและเมื่อเลี้ยว
ระบบส่งกำลังพร้อมการเปลี่ยนเกียร์วงแหวนขับเคลื่อนเมื่อใช้ร่วมกับเกียร์กลางคู่หนึ่งซึ่งไม่ได้ยึดอยู่กับแกนจะมีหน้าที่เปิดและปิดเกียร์ การแสดงภาพเคลื่อนไหว งาน ,เกียร์ เพื่อปลดหรือหรือเพื่อให้แน่ใจว่าเกียร์เข้าปะทะด้วยความช่วยเหลือของเกียร์กลาง วงแหวนสีขาวที่ขับเคลื่อนจะหมุนไปพร้อมกับแกนตอนแรก วงแหวนเคลื่อนที่จะถูกปิดใช้งานเนื่องจากไม่ได้เข้าเกียร์สีเทาเข้มและสีเขียว วงแหวนเคลื่อนที่จะยึดวงแหวนสีเขียวและทำให้เฟืองสีน้ำเงินเคลื่อนที่ วงแหวนที่เคลื่อนที่ไม่ได้ใช้ฟัน แต่ใช้พินรูปกรวยสี่อัน มีช่องว่างที่สำคัญระหว่างวงแหวนกับพิน ซึ่งทำให้สามารถเชื่อมต่อวงแหวนที่ความเร็วรอบเดินเบาหรือเมื่อเกียร์หมุนด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน
โรเตอร์แบบปรับได้
ในการกำหนดอัตราทดเกียร์ คุณต้องมีเกียร์อย่างน้อยสองตัวที่ประกบกัน คลัตช์ประเภทนี้เรียกว่าชุดเกียร์
ตอนนี้เรามาดูรถไฟเกียร์ที่มีสองเกียร์กัน ในการกำหนดอัตราทดเกียร์ เกียร์เหล่านี้จะต้องประกบกัน (นั่นคือ ฟันของพวกมันจะประกบกันและเฟืองหนึ่งจะหมุนอีกเฟืองหนึ่ง) เช่น ให้เฟืองขับขนาดเล็ก (เกียร์ 1) และเฟืองขับขนาดใหญ่ (เกียร์ 2) นับจำนวนฟันบนเฟืองขับวิธีที่ง่ายที่สุด
สำหรับตัวอย่างของเรา สมมติว่าเฟืองเล็ก (ขับเคลื่อน) มีฟัน 20 ซี่
ในตัวอย่างของเรา สมมติว่าเฟืองขนาดใหญ่ (ขับเคลื่อน) มีฟัน 30 ซี่
ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของปัญหา คุณสามารถเขียนคำตอบเป็นเศษส่วนทศนิยม เศษส่วนสามัญ หรืออัตราส่วน (x:y) มากกว่าสองเกียร์ขบวนเกียร์สามารถรวมจำนวนเท่าใดก็ได้จำนวนมาก
แบ่งจำนวนฟันบนเฟืองขับด้วยจำนวนฟันบนเฟืองขับโปรดจำไว้ว่าเมื่อพิจารณาอัตราส่วนของชุดเกียร์หลายเกียร์สิ่งสำคัญคือต้องทราบเฉพาะจำนวนฟันบนเฟืองขับและจำนวนฟันบนเฟืองขับเท่านั้นนั่นคือเฟืองเกียร์ธรรมดาจะไม่ส่งผลต่ออัตราทดเกียร์ .
หากจำเป็น ให้ค้นหาอัตราทดเกียร์สำหรับเกียร์ว่างเมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้เริ่มจากเกียร์ขับเคลื่อนและมุ่งหน้าสู่เกียร์ขับเคลื่อน เมื่อใดก็ตามที่คุณคำนวณอัตราทดเกียร์สำหรับเกียร์ว่างอีกครั้ง ให้ถือว่าเกียร์ก่อนหน้าเป็นเกียร์ขับเคลื่อน (และหารจำนวนฟันเฟืองขับด้วยจำนวนฟันเฟืองขับ)
