Korba (mechanizm) - Crank (mechanism)

Korba ręczna do wciągarki na żaglówce - potocznie nazywana rączką wyciągarki.

Korbowy jest ramię przymocowane pod kątem prostym do wału obrotowego, w którym ruch kołowy jest przekazywany lub otrzymany z wału. W połączeniu z korbowodem może służyć do zamiany ruchu kołowego na ruch posuwisto-zwrotny lub odwrotnie. Ramię może być wygiętą częścią wału lub dołączonym do niego oddzielnym ramieniem lub dyskiem. Do końca korby przymocowany jest trzpień, zwany zwykle korbowodem (korbowodem).

Termin często odnosi się do napędzanej przez człowieka korby, która jest używana do ręcznego obracania osi, jak w rowerowym mechanizmie korbowym lub klamrze i wiertarce bitowej . W tym przypadku ramię lub noga osoby służy jako korbowód, wywierając siłę posuwisto-zwrotną na korbę. Zwykle prostopadle do drugiego końca ramienia znajduje się pręt, często z przymocowanym swobodnie obracającym się uchwytem lub pedałem .

Złożona korba

Przykłady

Ręczna korba na temperówce

Animacja silnika wielocylindrowego

Znajome przykłady obejmują:

Korby z napędem ręcznym

• Mechaniczna temperówka do ołówków
• Kołowrotek wędkarski i inne kołowrotki do kabli, drutów, lin itp.
• Uchwyt startowy do starszych samochodów
• Szyba samochodowa obsługiwana ręcznie
• Cieśli klamra jest korba związek .
• Zestaw korbowy, który napędza rower ręczny przez jego uchwyty.
• Wciągarki ręczne

Korby z napędem nożnym

• Mechanizm korbowy, który napędza rower za pomocą pedałów.
• Maszyna do szycia bieżnika

Silniki

Prawie wszystkie silniki tłokowe wykorzystują korby (z korbowodami ) do przekształcania ruchu tam iz powrotem tłoków w ruch obrotowy. Korby są wbudowane w wał korbowy .

Historia

Chiny

Tybetańczyk obsługujący żar (1938). Pionowa rękojeść takich obrotowych frezów ręcznych, ustawiona w pewnej odległości od środka obrotu, działa jak korba.

Sądzono, że dowody z pierwszych prawdziwych korby znaleziono w epoce Han oszklone-gliniany modelu Grób rolniczej winnowing wentylatora dnia, nie później niż 200 AD, ale od tamtej serii podobnych modeli ceramiki z korba eksploatowane wentylatory winnowing zostały odkopane , z których jeden pochodzi z zachodniej dynastii Han (202 pne - 9 ne). Historyk Lynn White stwierdził, że chińskiej korbie „nie dano impulsu do zmiany ruchu posuwisto-zwrotnego w ruch okrężny w innych urządzeniach”, cytując jedno odniesienie do chińskiego korbowodu z 1462 r. Jednak późniejsze publikacje ujawniają, że Chińczycy używali nie tylko korba, ale również korba i korbowód do obsługi żarn z czasów zachodniej dynastii Han (202 pne - 9 ne). Ostatecznie korby i korbowody zostały użyte w ruchu interkonwersyjnym lub obrotowym i posuwisto-zwrotnym do innych zastosowań, takich jak przesiewanie mąki, kołowrotki, mieszki pieca zasilane wodą i maszyny do nawijania jedwabiu.

Zachodni świat

Klasyczny antyk

Rzymska korba z Augusta Raurica , datowana na II wiek naszej ery

Rękojeść obrotowego młyna, który pojawił się w V wieku pne Celtyberyjska Hiszpania, a ostatecznie dotarł do Grecji w pierwszym wieku pne. Rzymski żelazny wał korbowy, jeszcze nieznanego przeznaczenia, pochodzący z II wieku naszej ery został wykopany w Augusta Raurica w Szwajcarii . Kawałek o długości 82,5 cm ma na jednym końcu 15-centymetrową rękojeść z brązu, a drugi uchwyt jest zgubiony.

A ca. W Aschheim koło Monachium wydobyto 40-centymetrową prawdziwą żelazną korbę wraz z parą rozbitych kamieni młyńskich o średnicy 50-65 cm i różnymi przedmiotami żelaznymi . Młyn rzymski na korbę jest datowany na koniec II wieku naszej ery. Często cytowana współczesna rekonstrukcja pompy łańcuchowo-czerpakowej napędzanej ręcznie obracanymi kołami zamachowymi ze statków Nemi została jednak odrzucona jako „fantazja archeologiczna”.

Tartak Roman Hierapolis (III wne), najwcześniejsza znana maszyna łącząca korbę z korbowodem.

Najwcześniejsze dowody na istnienie korby połączonej z korbowodem w maszynie pojawiają się w rzymskim tartaku Hierapolis w Azji Mniejszej z III wieku naszej ery oraz w dwóch rzymskich tartakach kamiennych w Gerasie , rzymskiej Syrii i Efezie , w Azji Mniejszej (oba w VI wieku naszej ery) . Na frontonie młyna Hierapolis, A waterwheel karmione przez wyścigu młyna jest pokazany zasilaniem za pośrednictwem przekładni zębatej dwóch traków przecinających prostokątnych bloków przy okazji jakiejś korbowodów, a poprzez konieczność mechanicznej, korb. Towarzyszący napis jest w języku greckim .

Mechanizmy korbowe i korbowody pozostałych dwóch tartaków atestowanych archeologicznie pracowały bez przekładni. W literaturze starożytnej istnieje wzmianka o działaniu napędzanych wodą pił do marmuru w pobliżu Trewiru , obecnie w Niemczech , przez poetę Auzoniusza z końca IV wieku ; mniej więcej w tym samym czasie na te typy młynów zdaje się wskazywać również chrześcijański święty Grzegorz z Nyssy z Anatolii , demonstrując zróżnicowane wykorzystanie energii wodnej w wielu częściach Cesarstwa Rzymskiego. korba i korbowód przez całe tysiąclecie:

Z korbą i systemu korbowodu, wszystkie elementy do budowy silnika parowego (wynalezione 1712) - Hero jest aeolipile (prądotwórczy parową), cylindra i tłoka (siła metalu pompy), jednokierunkowe zawory (w pompach wodnych ), przekładnie (w młynach wodnych i zegarach) - znane były już w czasach rzymskich.

Średniowiecze

Powóz wojenny Vigevano

Obrotowy kamień szlifierski - jego najwcześniejsze przedstawienie - obsługiwany za pomocą korby jest pokazany w rękopisie karolińskim Utrecht Psałterz ; rysunek piórem z około 830 roku pochodzi z późnoantycznego oryginału. Traktat muzyczny przypisywany opatowi Odo z Cluny (ok. 878-942) opisuje instrument strunowy ze strunami, na który grało żywiczne koło obracane korbą; urządzenie to pojawia się później w dwóch iluminowanych rękopisach z XII wieku. Istnieją również dwa zdjęcia Fortuny kręcącej kołem przeznaczenia z tego i następnego wieku.

Zastosowanie uchwytów korbowych w wiertarek trepanacji został przedstawiony w 1887 roku edycji Dictionnaire des Antiquites Grecques et Romaines do kredytu na hiszpański muzułmańskiego chirurga Abu al-Kasim Abulcasis ; jednak istnienia takiego urządzenia nie można potwierdzić oryginalnymi iluminacjami i dlatego należy je zlekceważyć. Benedyktyński mnichowi Teofila Presbyter (ok. 1070/25) opisano Korby „używane w zwrotnym rdzenie”.

Włoski lekarz Guido da Vigevano (ok. 1280-1349), planując nową krucjatę, wykonał ilustracje do łodzi wiosłowej i powozów bojowych, które były napędzane ręcznie obracanymi korbami i kołami zębatymi (środek obrazu). Luttrell diak pochodzący do około 1340, opisuje ciernego, który został obrócony o dwóch korb, po jednej na każdym końcu swojej osi; mechaniczny młyn ręczny, obsługiwany jedną lub dwiema korbami, pojawił się później w XV wieku;

Średniowieczne żurawie były sporadycznie napędzane korbami, choć częściej windami kotwicznymi .

renesans

XV-wieczna łódź wiosłowa, której łopatki są obracane przez wały korbowe z pojedynczym skokiem (Anonimowy wojny husyckie )

Korba stała się powszechna w Europie na początku XV wieku, często widziana w pracach takich jak niemiecki inżynier wojskowy Konrad Kyeser . Urządzenia przedstawione w Bellifortis Kyesera obejmują korby kotwiczne (zamiast kół szprychowych) do naciągania kusz oblężniczych, zakrzywiony łańcuch wiader do podnoszenia wody i korby zamocowane do koła dzwonów. Kyeser wyposażył również śruby Archimedesa do podnoszenia wody w korbę, innowację, która następnie zastąpiła starożytną praktykę obróbki rury przez wytaczanie. Najwcześniejsze dowody na wyposażenie studni w korby znajdują się na miniaturze z ok. 1425 w niemieckim Hausbuch Fundacji Mendla .

Niemiecki kusznik przeładowujący broń za pomocą mechanizmu zębatkowo-zębatkowego (ok. 1493)

Pierwsze przedstawienia złożonej korby w klamrze stolarskiej pojawiają się między 1420 a 1430 rokiem w różnych północnoeuropejskich dziełach sztuki. Szybką adaptację korby złożonej można prześledzić w pracach Anonimowego Wojen Husyckich , nieznanego niemieckiego inżyniera piszącego o stanie techniki wojskowej jego czasów: po pierwsze, ponownie pojawił się korbowód, nałożony na korby, po drugie, korby z podwójną mieszanką również zaczęto wyposażać w korbowody, a po trzecie, do tych korb zastosowano koło zamachowe, aby pokonać „martwy punkt”.

Jeden z rysunków Anonimowych wojen husyckich przedstawia łódź z parą kół łopatkowych na każdym końcu obracanych przez mężczyzn obsługujących korby złożone (patrz wyżej). Koncepcja została znacznie ulepszona przez włoskiego inżyniera i pisarza Roberto Valturio w 1463 roku, który wymyślił łódź z pięcioma zestawami, w których wszystkie równoległe korby są połączone z jednym źródłem zasilania za pomocą jednego korbowodu, pomysł podjął również jego rodak Francesco di Giorgio .

Pompa podnosząca wodę napędzana korbą i mechanizmem korbowodu ( Georg Andreas Böckler , 1661)

W renesansowych Włoszech najwcześniejsze dowody na złożoną korbę i korbowód można znaleźć w szkicownikach Taccola , ale urządzenie jest nadal niezrozumiane mechanicznie. Dźwiękowe uchwycenie ruchu korby pokazuje, że nieco później Pisanello namalował pompę tłokową napędzaną kołem wodnym i obsługiwaną przez dwie proste korby i dwa korbowody.

W XV wieku pojawiły się również urządzenia z mechanizmem zębatkowym, zwane żurawikami, które były mocowane do kolby kuszy w celu wywierania jeszcze większej siły podczas rozpinania broni rakietowej (patrz po prawej). W przemyśle tekstylnym wprowadzono szpule wygięte do nawijania motków przędzy.

Około 1480 roku wczesnośredniowieczny obrotowy kamień szlifierski został ulepszony za pomocą mechanizmu pedałowego i korbowego. Korby zamontowane na wózkach pojawiają się po raz pierwszy na niemieckim rycinie z 1589 roku.

Od wieków roku 16, dowód korb i korbowody zintegrowane konstrukcji maszyn staje się obficie w traktatach technologicznych okresie: Agostino Ramellego „s zróżnicowany i Artifactitious Machines 1588 alone przedstawia osiemnastu przykładach, liczba ta wzrasta w Theatrum Machinarum Novum autorstwa Georga Andreasa Böcklera do 45 różnych maszyn, jedna trzecia całości.

Bliski Wschód

Korba pojawia się w połowie IX wieku w kilku urządzeniach hydraulicznych opisanych przez braci Banū Mūsā w ich Księdze Genialnych Urządzeń . Urządzenia te jednak wykonywały tylko częściowe obroty i nie mogły przenosić dużej mocy, chociaż wystarczyłaby tylko niewielka modyfikacja, aby przekształcić go w wał korbowy.

Al- Dżazari (1136–1206) opisał mechanizm korbowy i korbowód w maszynie wirującej w dwóch swoich maszynach do podnoszenia wody. Jego dwucylindrowa pompa zawierała wał korbowy. Po tym, jak korby al-Dżazari w technologii islamskiej nie są identyfikowalne aż do kopii Mechaniki starożytnego greckiego inżyniera Bohatera z Aleksandrii z początku XV wieku .

XX wiek

Korby były wcześniej powszechne w niektórych maszynach na początku XX wieku; na przykład prawie wszystkie gramofony sprzed lat trzydziestych XX wieku były zasilane przez mechanizmy zegarowe nawinięte na korby. Tłokowe silniki tłokowe wykorzystują korby do przekształcania liniowego ruchu tłoka w ruch obrotowy. Silniki spalinowe z początku 20 wieku samochodów były zwykle zaczęło się korb ręcznych (znany jako począwszy uchwyty w Wielkiej Brytanii ), przed rozruszniki elektryczne wszedł do powszechnego użycia. Ostatnim modelem samochodu, który zawierał korbę był Citroën 2CV 1948-1990

Podręcznik użytkownika 1918 Reo opisuje, jak ręcznie obracać samochód:

• Po pierwsze: upewnij się, że dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu neutralnym.
• Po drugie: pedał sprzęgła jest odblokowany, a sprzęgło włączone. Pedał hamulca należy przesunąć do przodu tak daleko, jak to możliwe, ustawiając hamulce na tylnym kole.
• Po trzecie: zobacz, że dźwignia kontroli iskier, czyli krótka dźwignia znajdująca się w górnej części kierownicy po prawej stronie, jest cofnięta jak najdalej w kierunku kierowcy, a długa dźwignia u góry kolumny kierownicy sterująca gaźnikiem jest wypchnięty do przodu o około jeden cal od jego opóźnionej pozycji.
• Po czwarte: przekręć wyłącznik zapłonu w punkt oznaczony „B” lub „M”
• Po piąte: Ustaw dźwignię gaźnika na kolumnie kierownicy w punkcie oznaczonym „START”. Upewnij się, że w gaźniku jest benzyna. Sprawdź to, naciskając mały kołek wystający z przodu miski, aż gaźnik zostanie zalany. Jeśli nie zostanie zalany, oznacza to, że paliwo nie jest prawidłowo dostarczane do gaźnika i nie można oczekiwać, że silnik się uruchomi. Patrz instrukcje na stronie 56 dotyczące napełniania zbiornika próżniowego.
• Po szóste: Kiedy jest pewne, że do gaźnika jest zapas paliwa, chwyć rączkę rozruchowej korby, popchnij ją do wewnątrz, aby połączyć zapadkę z czopem wału korbowego i obróć silnik, wykonując szybkie pociągnięcie w górę. Nigdy nie dociskaj, ponieważ gdyby z jakiegoś powodu silnik się cofnął, zagroziłoby to operatorowi.

Oś korbowa

Korbowego oś jest wał korbowy , który służy również cel na osi . Stosowany jest w lokomotywach parowych z cylindrami wewnętrznymi.

Zobacz też

• Silnik belkowy  - wczesna konfiguracja silnika parowego wykorzystująca wahliwą belkę do łączenia głównych komponentów.
• Wał korbowy
• Równania ruchu tłoków
• James Pickard
•  Połączenie suwak-korba - Mechanizm przekształcania ruchu obrotowego w ruch liniowy
• Przekładnia słoneczna i planetarna
• Trammel of Archimedes
• Wciągarka
• Ludzka moc

Bibliografia

Bibliografia

• Curtis, Robert I. (2008). „Przetwarzanie i przygotowywanie żywności”. W Oleson, John Peter (red.). Oxford Handbook of Engineering and Technology in the Classical World . Oxford: Oxford University Press . ISBN   978-0-19-518731-1 .
• Frankel, Rafael (2003), „The Olynthus Mill, Its Origin, and Diffusion: Typology and Distribution”, American Journal of Archeology , 107 (1): 1–21, doi : 10.3764 / aja.107.1.1
• Hall, Bert S. (1979), Ilustracje technologiczne tzw. „Anonimowych wojen husyckich”. Codex Latinus Monacensis 197, część 1 , Wiesbaden: Dr. Ludwig Reichert Verlag, ISBN   3-920153-93-6
• Hägermann, Dieter; Schneider, Helmuth (1997), Propyläen Technikgeschichte. Landbau und Handwerk, 750 v. Chr. bis 1000 n. Chr. (Wyd. 2), Berlin, ISBN   3-549-05632-X
• al-Hassan, Ahmad Y .; Hill, Donald R. (1992), Islamic Technology. An Illustrated History , Cambridge University Press, ISBN   0-521-42239-6
• Lucas, Adam Robert (2005), „Industrial Milling in the Ancient and Medieval Worlds. A Survey of the Evidence for an Industrial Revolution in Medieval Europe”, Technology and Culture , 46 (1): 1–30, doi : 10.1353 / tech .2005.0026 , S2CID   109564224
• Laur-Belart, Rudolf (1988), Führer durch Augusta Raurica (wyd. 5), Augst
• Mangartz, Fritz (2006), „Zur Rekonstruktion der wassergetriebenen byzantinischen Steinsägemaschine von Ephesos, Türkei. Vorbericht”, Archäologisches Korrespondenzblatt , 36 (1): 573–590
• Needham, Joseph (1986), Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology: Part 2, Mechanical Engineering , Cambridge University Press, ISBN   0-521-05803-1 .
• Oleson, John Peter (1984), Greek and Roman Mechanical Water-Lifting Devices: The History of a Technology , University of Toronto Press, ISBN   90-277-1693-5
• Volpert, Hans-Peter (1997), „Eine römische Kurbelmühle aus Aschheim, Lkr. München”, Bericht der Bayerischen Bodendenkmalpflege , 38 : 193–199, ISBN   3-7749-2903-3
• White, Jr., Lynn (1962), Medieval Technology and Social Change , Oxford: At the Clarendon Press
• Ritti, Tullia; Grewe, Klaus; Kessener, Paul (2007), „Relief of a Water-powered Stone Saw Mill on a Sarcophagus at Hierapolis and its Implications”, Journal of Roman Archeology , 20 : 138–163, doi : 10.1017 / S1047759400005341 , S2CID   161937987
• Schiöler, Thorkild (2009), „Die Kurbelwelle von Augst und die römische Steinsägemühle”, Helvetia Archaeologica , 40 (159/160), s. 113–124
• Wilson, Andrew (2002), „Machines, Power and the Ancient Economy”, The Journal of Roman Studies , 92 , s. 1–32

Linki zewnętrzne

• Najważniejsze wydarzenie w korbie: Hypervideo budowy i działania czterocylindrowego silnika spalinowego dzięki uprzejmości Ford Motor Company
• Kinematic Models for Design Digital Library (KMODDL) - Filmy i zdjęcia setek działających modeli systemów mechanicznych na Uniwersytecie Cornell. Zawiera również bibliotekę e-booków z klasycznymi tekstami na temat projektowania mechanicznego i inżynierii.