Co je ozubené kolo?

Ozubené kolo je mechanická součást používaná v sestavách strojů. To je také známé jako zařízení a je nezbytnou součástí mnoha běžných zařízení, včetně automobilových převodovek. Tělo ozubeného kola se otáčí stejně jako kolo a jeho vnější okraj je lemován výčnělky zvanými zuby nebo zuby; odtud název ozubené kolo. Tato ozubená kola umožňují převodu energie a směru na ostatní převody v sestavě stroje. Je to základní část, která umožňuje provozovat mnohem komplikovanější stroje, a jako taková je často metaforicky aplikována na objekty nebo osoby s podobnými funkcemi.

Zuby na ozubeném kole jsou navrženy tak, aby spolupracovaly se sousedními částmi stroje, které nesou podobné zuby. Když je aplikována síla pro točení ozubeného kola, ozubená kola způsobí, že se tato další ozubená kola otáčí také v podobném nebo opačném směru, v závislosti na konstrukci zubů. Tento mechanický koncept byl chápán po tisíciletí. Taková zařízení jsou přítomna v mechanismu Antikythera, řeckém astronomickém zařízení objeveném ve staré římské ztroskotání. Vědci se domnívají, že zařízení bylo vytvořeno zhruba v roce 100 před naším letopočtem.

Během průmyslové revoluce 18. století se ozubené kolo stalo důležitou součástí vyvíjející se technologie. Velké stroje využívaly zařízení k napájení montážních linek a dalších výrobních strojů. Přepravní zařízení, jako jsou parníky, vlaky a nakonec letadla a automobily, používaly ozubená kola k přenosu energie z motorů na kola a rotory. Malá jemně vyladěná ozubená kola a převody byly použity v hodinách, kapesních hodinkách a dokonce i v počátcích podobných počítačům.

Automobilová převodovka je dobrým příkladem toho, jak funguje ozubené kolo. Takový přenos je ve skutečnosti složen z mnoha vzájemně propojených ozubených kol. Primární převodový stupeň využívá energii z motoru vozidla k pohonu jeho otáčení. Převádí tuto rotaci na další ozubená kola, která se točí rychleji nebo pomaleji v závislosti na jejich velikosti a počtu zubů. Pomalejší převody se používají, když vozidlo potřebuje malé zrychlení, a převodovka může být zařazena do rychlejšího nebo vyššího stupně pro rychlejší jízdu.

Tento princip se používá s různou mírou složitosti v tisících různých druhů strojů. Některá z nejmodernějších technologických zařízení tak závisí na jednoduchém ozubeném kolečku, stroji, kterému rozumějí starověcí Řekové. To vedlo k výrazům jako „Jsem jen stroj ve stroji“, což znamená, že řečník má nerozpoznanou a potenciálně vyměnitelnou funkci ve velké organizaci nebo společnosti. Výraz upisuje důležitost jednotlivce, ale samozřejmě bez takových koleček by většina strojů nemohla fungovat vůbec.