現代の歯車の起源
非常に有益なイノベーションであるギアが作られ、後にさまざまな分野で採用され、最終的には日常の雑用を強化し、簡素化するのを助けました。歯車製造の発明は、人類の現代性と技術、そして私たちの歴史の頂点を表しています。現在のツールを日常的にどのように活用しているかを分析すると、それらが人類の歴史においてどれほど重要であったかがわかります。
アリストテレスの作品、ペルシャの水持ち上げ機構、アルキメデスのアンティテーラ装置
歯車の最初の記録は紀元前4世紀に発見され、アリストテレスはある歯車が別の歯車の方向に影響を与える能力を説明することによってその価値を強調しました。アリストテレスの著書に先立って、3世紀のペルシャ人は、開いた井戸から大量の水を取るために牛を動力とする水汲み機を建設しました。動物はこのセットアップの垂直ホイールと一緒に水平ホイールを押して、容器内の水を井戸から持ち上げます。さらに、コンテナは、より小さなギア駆動機構に取り付けられます。その後、この方法は、水駆動ミルやその他の同等の設定でのユーティリティに使用されます。
数学者のアルキメデスは、3世紀にアンティエテラ機構を考案し、いくつかの歯車を使って天体の位置を再現しました。
レオナルド・ダ・ヴィンチのスケッチブックと木製の歯車
レオナルド・ダ・ヴィンチのスケッチブックには、木製の歯車装置のさまざまな肖像画が含まれています。木材は15世紀の歯車製造に好まれた材料でした。木材の人気が(最終的に)鋳鉄に代わる安価な代替品によって凌駕されたのはずっと後になってからでした。
活用の法則
科学者やエンジニアがギア製造の技術を批判的に見直し始めたのも15世紀でした。フランスのフィリップ・ド・ラ・ハイヤーは、数学と科学の実用化に関する時代のより教育的な理解に基づいて、その有用性と手順を簡素化することを目的としてギア設計を最初に調査しました。ドラヘルの概念は後にスイスの数学者レナード・オイラーによって検証された。その後、オイラーは共役の法則(現在は一般に「噛み合いの法則」と呼ばれている)に関する研究で有名になった。共役作用の法則は、一致する歯車の歯のプロファイルが一定の角速度で回転するときに接触を失ったり、互いに干渉したりしてはならないと述べています。
イギリスの産業革命と現代歯車製造の誕生
18世紀には、時計、水車、動力機械用のサイクロイドギアなど、特定のユーティリティ用の特殊なギアが開発されました。その後、機関車、自動車、その他の機械が発明されたとき、歯車の使用と開発も発明されました。
産業革命は革新の始まりを加速させ、ギア、ギアホブ、および成形プロセスの必要性は19世紀を通して進化し続け、現代の商業用ギアの生産と製造の基礎を築きました。この古代の人間の技術は、現在の解釈への道を開き、現代の歯車は2,500年前のデビュー以来、長い道のりを歩んできました。
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