2. Самодвижущиеся повозки
При
работе с данным разделом Вам предстоит: 1)
Изучить теоретический материал. 2)
Ответить на вопросы для самопроверки.
Изучаемые вопросы:
Попытки освободиться от конной тяги: конструкции Леонардо да Винчи; повозка Альбрехта Дюрера со всеми приводными колесами; "Самобеглая коляска" Леонтия Шуренкова со счетчиком пробега; "Самокатка" Ивана Петровича Кулибина. Использование трансмиссии со ступенчатым изменением передаточного числа и маховика, позволяющей приспособить силовой привод к условиям движения. "Беговая машина" Карла Фридриха Драйза. Разработка и применение на ней "автомобильных" механизмов (подшипников качения, цепной передачи, межколесного дифференциала, пневматических шин).
В XVI—XVIII веках предпринималось множество попыток освободить силу животных. Большинство изобретателей разрабатывало системы передачи силы мышц людей с помощью рычагов или зубчатых колес для приведения повозки в движение. Чаще всего люди были закрыты в специально сконструированных коробах и семенили внутри большого колеса, имеющего ступеньки (на манер «белки в колесе»), или нажимали на педали (рычаги). Прокатиться в экипаже такого типа могли позволить себе лишь монархи и богатые аристократы.
В 1526 г. проект «безлошадной повозки», приводимой в действие мышечной силой людей, был разработан немецким ученым и художником Альбрехтом Дюрером. Люди, идущие сбоку экипажа, вращали специальные рукоятки. Это вращение с помощью червячного механизма передавалось колесам. Проект экипажа Дюрера остался только на бумаге. Этот проект впервые предусматривал построение экипажа со всеми приводными колесами. Если бы одно из них попало в грязь, вращение остальных продолжало бы двигать повозку вперед. Экипаж представлял собой прообраз современного полноприводного автомобиля повышенной проходимости.
Достоверную информацию о механических экипажах можно получить в более поздних трудах великого итальянского ученого Леонардо да Винчи (XV—XVI века). Модели его «безлошадных экипажей» приводились в действие слугами, шагающими рядом с повозкой или находящимися на ней.
Первой конструкцией безлошадной повозки была яхта на колесах. Построил ее Симон Стевин приблизительно в 1600 г.
В конце XVII века Стефан Фарффлер из Нюрнберга сконструировал трехколесную повозку, которая двигалась с помощью двух ручек, которые человек вращал руками. Благодаря такому приводу на этой повозке можно было перемещаться с места на место без помощи ног.
В 1558 г. Бертольд Хольцшурер изготовил самоходный экипаж, который приводился в движение двумя людьми, вращающими рукоятки.
В России тоже предпринимались попытки создания «самобеглой коляски». В 1741 г. механик-самоучка Леонтий Лукьянович Шамшуренков послал в Нижегородскую губернскую канцелярию «доношенье» с описанием такого механизма.
Другим не менее интересным проектом стала разработка Ивана Кулибина. Понимая, что транспорт с ограниченной силой тяги должен быть прежде всего легким, Кулибин построил в 1791 г. трехколесную самоходную коляску, вмещающую двух пассажиров. Привод осуществлялся с помощью педального механизма. Чтобы облегчить усилия человека, Кулибин установил маховик в горизонтальной плоскости, став тем самым первооткрывателем аккумулятора механической энергии. Кроме этого, на коляске изобретателя было установлено устройство, напоминающее современную коробку передач, что давало возможность увеличивать силу тяги при разгоне и преодолении подъемов, а также тормоз в механизме привода задних колес. Штурвал управления самоходной повозки, как и рулевой привод, напоминал корабельное рулевое устройство.
Легкий самокат, позволявший человеку передвигаться достаточно быстро и без особых усилий, был изобретен немецким изобретателем Карлом Фридрихом Драйзом. В 1816 г. он построил машину, напоминающую современный велосипед. Едва появившись на улицах города, она получила название «беговой машины», так как ее хозяин, отталкиваясь от земли ногами, фактически бежал. Для сохранения обуви перед поездкой человек одевал специальные носки, изготовленные из металла. Машина позволяла развивать скорость до 15 км/ч. Кроме того, аппарат Драйза имел руль — устройство, позволяющее поворачивать переднее колесо и тем самым менять направление движения. Во второй половине XIX века беговую машину Драйза снабдили педалями и резиновыми шинами, несколько позже добавили цепную передачу.
В
ОПРОСЫ
ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
Каковы особенности конструкции «безлошадной повозки», предложенной Альбрехтом Дюрером?
Каковы особенности конструкции механического экипажа, предложенного Леонардом да Винчи?
Каковы особенности конструкции «безлошадной повозки», созданной Симоном Стевиным?
Каковы особенности конструкции «безлошадной повозки», предложенной Леонтием Шамшуренковым?
Каковы особенности конструкции «безлошадной повозки», предложенной Иваном Кулибиным?
Каковы особенности конструкции «беговой машины», предложенной Карлом Фридрихом Драйзом?
Каковы особенности конструкции «самоката», предложенного Ефимом Артамоновым?