ホイールとアクスルとは？

一対の車輪と車軸は、すべての単純な機械の中で最も重要です。 車軸は円筒形の棒であり、ホイールは中心に穴があり、車軸を受け入れるのにちょうど良いサイズの円形の円盤状の物体です。 ほとんどの車軸は、どちらかの端に車輪を持つように設計されています。 車輪は車軸の周りを回転し、車軸は何らかのタイプの車両に取り付けられています。 ホイールの発明は、人類の歴史の中で最も重要なものの1つであり、火の発見、筆記、電気の開発と同様に重要です。

車輪付き車両の最も初期の描写は、紀元前3500年頃のものです。 ほぼ同時に、現在のロシア、メソポタミア、ヨーロッパに車輪付き車両が登場したため、その起源の正確な場所は不明です。 ホイールとアクスルがこれよりも早く発生した可能性がありますが、これを確認または反論する考古学的証拠は存在しません。

このシンプルなマシンは、ある場所から別の場所にオブジェクトを移動する作業を実行する際に、機械的に大きな利点を提供します。 車軸の周りを回すことにより、ホイールは、運ぶ負荷を引きずることによって生じる摩擦を克服します。 ホイールの機械的な利点は、ホイールの軸の周りに何らかの力を加えることで得られます。 最古の車輪付き車両は、人間、馬、または他の動物に引っ張られた戦車と単純なワゴンでした。

現代では、ほとんど手間をかけずに数十のアプリケーションでホイールとアクスルを見つけることができます。 自動車、自転車、およびその他のほぼすべての地上交通機関がこの単純な機械を使用しています。 飛行機でさえ、着陸装置に車輪と車軸を使用しています。 オフィスの椅子、手押し車、ローラースケートはすべて、このデバイスのバリエーションを採用しています。

何世紀にもわたって、彼らの発明以来、車輪と車軸は多くの改善と適応を伴う多くの用途に適応してきました。 ウィンドラスは、太い車軸に巻き付けられたロープを使用する一般的なデバイスでした。 多くの場合、その周囲にハンドルが取り付けられているホイールを回すことにより、大きな機械的利点が得られ、重い荷物を動かしたり持ち上げたりすることができました。 車輪と車軸に連結されたギアにより、動力源と車輪の間で力を増すことができます。 たとえば、単純な自転車は、ペダルにかかる仕事の数倍の機械的利点をもたらすことができます。