Din punctul de vedere al șurubului de artă (șurub, șurub) - este o piesă de fixare a formă cilindrică, care este suprapus peste spirale de fir, adică o serie de caneluri și proeminențe alternante. Șurubul poate fi reprezentat ca un plan înclinat înfășurat în jurul unui cilindru. Prin urmare, din punct de vedere al fizicii șurubului - un fel de mecanism simplu „plan înclinat“, prin șuruburile (bolțuri, șuruburi) pot fi utilizate pentru a converti mișcarea și puterea. Dacă un plan înclinat convertește mișcarea liniară la alta (de exemplu, mișcarea orizontală pentru a trece la un unghi la orizont), se convertește șurubul non-liniar (rotativ) la mișcarea rectilinie, de exemplu, trăgând porțiunile de conjugare.
Invenția este atribuit un șurub mare om de știință grec antic Arhimede (287-212 ien.). Care este șurubul lui Arhimede? Acest fir de spirală, cu foarte mare, este plasat în interiorul cilindrului (vezi. Figura). La rotirea filetului proeminentele lichid său zachorpyvali și purtat cilindrul său. Ca rezultat, se toarnă apă prin capătul deschis de sus. Astfel, prin plasarea un capăt al cilindrului în apă, în timp ce celălalt este situat deasupra lichidului alimentat la un nivel superior, determinând șurubul să se rotească.
O astfel de șurub Arhimede a fost folosit pentru a ridica apa pentru zonele de irigare și pentru deshidratarea mea, calele navelor, șes și zone umede. Un avantaj important a fost faptul că a ridicat mod similar ca un lichid pur și amestecul său cu sol, nisip, nămol. În plus, acest dispozitiv este, de asemenea, folosit pentru a „fura“ zonele maritime și crearea de insule artificiale. Fotografia arată șuruburile Arhimede moderne folosite pentru recuperarea terenurilor în Olanda. șuruburi Arhimede poate fi văzut în „peskalatorah“ concepute pentru ridicarea în siguranță a peștilor din bazinele pentru transportul său ulterior către o altă locație. Această tehnologie este utilizată în incubatoarele pentru a reduce relele tratamente de pește viu.
Șurub tija ușor subliniat formă și un important șuruburi cu filet pas numit. Acest cuvânt provine din limba germană „shraube“ - șurubul este înșurubat în lemn sau alt material moale, care se formează filetul. Abilitatea vvortyvaniya șurubul de material care primesc datorită firului „ridicat“, care este prezent pe tija șurubului ascuțit. Dimensiunea și aspectul șuruburilor variază în funcție de cerințele structurii de montaj și aspectul în timpul funcționării.
Șuruburi - l șuruburi pentru crearea de racordare detașabil durabilă a mai multor părți, în care există găuri, puțin mai mare decât diametrul șurubului. Găurile aliniate, bolțul este introdus în gaură și vânt piulița. Pentru o conexiune mai fiabilă la capul șurubului și piulița anexați șaiba de metal moale. Pentru a înțelege ce un rol important în tehnica de a juca tot felul de șuruburi, observăm că în mașina de spălat de circa 120 de vagoane de cale ferată de marfă - 1200 auto - 3500, avionul - 1500000 bucăți!
Acestea au fost aspectele tehnice ale diferitelor forme de șuruburi și aplicațiile lor. Să luăm acum în considerare aspectele fizice. Șurubul este cel mai frecvent folosit ca un instrument pentru câștigarea puterii, deoarece firul - acesta este un plan înclinat. Imaginați-vă că înălțimea rampei h și o lungime l «înfășurat“ în jurul unui cilindru (vezi. Figura). Prin rotirea piuliței, vă mutați de-a lungul unui plan înclinat. Excluzând câștig în forța de frecare F 1 / F 2 este egal cu raportul l / h. deoarece acest raport de distanța h. în care sarcina este deplasat, iar distanța l. aplicarea unui punct de forță traversată. Și, așa cum este întotdeauna mai mare decât piciorul ipotenuzei, planul înclinat dă câștig în putere.
Luați în considerare mai în detaliu prin exemplul șurubului și șurubul diametrele egale. Evident, șurubul având un pas mai mare fir, ne oferă un câștig mai mic putere. Șurubul este conceput pentru a crea un sistem de închidere de încredere, are o distanță mult mai mică între crestele adiacente ale firelor, astfel încât oferă câștiguri semnificativ mai mare in putere. Acest lucru se datorează faptului că câștigul în putere este mai mare mai mic unghiul de înclinare a planului. Pentru comparație, drumurile de munte sunt sub formă de serpentine, iar cea mai mică prăvăliș ei, cu atât mai ușor este pe un drum de a urca.
La strângerea șuruburilor de pe placa sau contracția pieselor de șuruburi trebuie să depășească forța de frecare este atât de mare încât mâna neînarmați pentru a face imposibilă. Aceasta este, câștigul în putere, obținut cu ajutorul unui șurub / șuruburi nu sunt suficiente și trebuie să folosim mai multe și pârghii: șurubelniță groasă sau mâner cheie cu capete lungi. In mod ideal, se poate obține un câștig în putere în de 10 ori sau mai mult, în cazul în care un instrument gros și / sau lung mâner combinat cu un fir fin șurub smoală și / sau șurub. În acest caz, câștigul total din puterea generată de mecanismul combinat de victorii este egal cu produsul mecanismelor individuale în compoziția sa.