Innehåll
Kugghjul och remskivor gör användbart arbete. Ett nästan oändligt antal användningar för kugghjul och remskivor finns, från biltransmissioner till fartygsriggning. Vidare förlitar mekaniska klockor sig bara på växlar och remskivor för att röra händerna. Genom att förstå hållfasthetskraven får du en förståelse för varför endast vissa material kan användas för att tillverka växlar och remskivor.
Rostfritt stål
För marina applikationer är rostfritt stål det föredragna materialet för att tillverka remskivor, vinschar och ett sortiment av riggningar eftersom det inte kommer att korrodera eller rost. Detta gäller särskilt i saltvattenmiljöer, där vanligt stål skulle rostas snabbt. En områdesskiva finns i segelbåts riggning är överst på masten. Remskivor används för att lyfta upp seglen. Andra områden där remskivor används är punkterna längst ner i seglen, där repen fäster vid båten. På alla båtar går ankarkedjan genom en remskiva, som är tillverkad av rostfritt stål.
Stål
För växellådor för bil är stål det föredragna materialet. Stål är starkt och håller sin form väl, vilket är avgörande eftersom alla motorer producerar hästkrafter flyter genom växellådan. Till exempel kan en växel behöva överföra över 100 hästkrafter till nästa växel. Om kugghjulen var gjorda av ett mjukt material som aluminium skulle tänderna helt enkelt klippas av.
På sin mest grundläggande nivå är en mekanisk klocka en transmission. Vridaxlarnas hastighet minskar i hastighet, så en axel gör en varv var 60: e sekund. Andra axlar går ännu långsammare för minuter och timmar. Många klockor använder också stål för att växla.
Mässing
Många växelmekanismer använder mässing för växlarna. Mässing är inte lika stark som stål, men den är tillräckligt stark för områden där bara lite styrka behövs. Många klockor har mässingsgångar eftersom spänningen är mycket liten. Den äldsta kända växelmekanismen är Antikythera-mekanismen. Arkeologer anser att det gjordes omkring 80 f.Kr. Röntgenstrålar avslöjade att dess redskap var tillverkad av brons, som är en tidig sort av mässing. Dess funktion är ännu inte helt förstås, men forskning pågår.
Trä
Historiskt användes trä för att göra remskivor innan metaller användes. Många tidiga segelfartyg, som Viking eller antika romerska fartyg, använde träskivor i stor utsträckning för att lyfta segel med rep. År 2010 används inte trä för att tillverka växlar och remskivor eftersom metaller är mycket starkare. Vissa hobbyister gör dock klockor med alla träväxlar.