Bánh xe – Wikipedia tiếng Việt

Ở dạng nguyên thủy, bánh xe là một khối tròn bằng vật liệu cứng và bền tại tâm của nó được khoét một lỗ qua đó được đặt một ổ trục mà bánh xe sẽ quay khi có một mômen lực hoặc mômen tác dụng lên bánh xe ở khoảng trục của nó, do đó cùng nhau tạo thành một trong sáu máy đơn giản. Khi được đặt thẳng đứng dưới bệ hoặc thùng chịu lực, bánh xe quay trên trục ngang giúp xe có thể vận chuyển được các vật nặng; khi được đặt nằm ngang, bánh xe quay trên trục thẳng đứng của nó giúp nó có thể điều khiển chuyển động quay được sử dụng để tạo hình vật liệu (ví dụ bánh xe của thợ gốm); khi lắp trên cột nối với bánh lái hoặc khung gắn trên các bánh khác, người ta có thể điều khiển hướng của tàu hoặc phương tiện (ví dụ bánh tàu hoặc bánh lái); khi được kết nối với tay quay hoặc động cơ, bánh xe có thể tích trữ, giải phóng hoặc truyền năng lượng (ví dụ như bánh đà).

Địa điểm và thời gian của “phát minh” về bánh xe vẫn chưa rõ ràng, vì những gợi ý lâu đời nhất không đảm bảo sự tồn tại của phương tiện giao thông có bánh xe thực sự, hoặc có niên đại với quá nhiều phân tán.[1] Người Elamite đã phát minh ra bánh xe vì tác phẩm điêu khắc của họ là những tác phẩm sớm nhất khắc họa nó.[2] Việc phát minh ra bánh xe bằng gỗ rắn rơi vào cuối thời kỳ đồ đá mới và có thể được nhìn thấy cùng với những tiến bộ công nghệ khác đã tạo ra đầu thời đại đồ đồng. Điều này ngụ ý rằng đã trải qua vài thiên niên kỷ không có bánh xe ngay cả sau khi phát minh ra nông nghiệp và đồ gốm, trong thời kỳ đồ đá mới Aceramic.

Văn hóa Halaf 6500 – 5100 TCN đôi lúc được ghi nhận với miêu tả sớm nhất về một chiếc xe có bánh, nhưng điều này là đáng hoài nghi vì không có dẫn chứng về việc người Halaf sử dụng xe có bánh hoặc thậm chí còn là bánh xe đồ gốm. [ 3 ] Tiền thân của bánh xe, được gọi là ” tournettes ” hoặc ” bánh xe chậm “, được biết đến ở Trung Đông vào thiên niên kỷ thứ 5 TCN. Một trong những ví dụ sớm nhất được phát hiện tại Tepe Pardis, Iran, và có niên đại 5200 – 4700 TCN. Chúng được làm bằng đá hoặc đất sét và được cố định và thắt chặt vào mặt đất bằng một chốt ở giữa, nhưng cần nỗ lực đáng kể để xoay chuyển. Bánh xe của thợ gốm đích thực, quay tự do và có cơ cấu tổ chức bánh xe và trục, được tăng trưởng ở Lưỡng Hà ( Iraq ) vào năm 4200 – 4000 TCN. [ 4 ] Ví dụ cổ nhất còn sót lại, được tìm thấy ở Ur ( Iraq thời nay ), có niên đại khoảng chừng 3100 TCN. [ 5 ]Bằng chứng gián tiếp truyền kiếp nhất về hoạt động bằng bánh xe được tìm thấy dưới dạng những bánh xe đất sét thu nhỏ ở phía bắc Biển Đen trước 4000 năm TCN. Từ giữa thiên niên kỷ thứ 4 TCN trở đi, vật chứng này được cô đọng trên khắp châu Âu dưới dạng xe hơi đồ chơi, miêu tả hoặc ruts. [ 6 ] Ở Mesopotamia, những miêu tả về xe ngựa có bánh được tìm thấy trên những bức vẽ bằng đất sét tại Q. Eanna của Uruk, thuộc nền văn minh Sumer có niên đại khoảng chừng 3500 – 3350 TCN. [ 7 ] Trong nửa sau của thiên niên kỷ 4 TCN, dẫn chứng về những phương tiện đi lại có bánh Open gần như đồng thời ở phương Bắc ( văn hóa truyền thống Maykop ) và Nam Kavkaz ( văn hóa truyền thống Kurgan sơ khai ) và Đông Âu ( văn hóa truyền thống Cucuteni-Trypillian ). Mô tả về một chiếc xe có bánh Open trong khoảng chừng thời hạn từ 3631 – 3380 TCN trong nồi đất Bronocice được khai thác tại một khu định cư thuộc nền văn hóa truyền thống Funnelbeaker ở miền nam Ba Lan. [ 8 ] Ở Olszanica gần đó, một cánh cửa rộng 2,2 m được kiến thiết xây dựng để vào toa xe ; Chuồng này dài 40 m với 3 cửa ra vào, có niên đại 5000 năm TCN – 7000 năm tuổi, thuộc nền văn hóa truyền thống đồ gốm tuyến tính thời kỳ đồ đá mới. [ 9 ] Bằng chứng còn sót lại về sự tích hợp trục bánh xe, từ Stare Gmajne gần Ljubljana ở Slovenia ( Bánh xe gỗ Ljubljana Marshes ), được xác lập niên đại trong khoảng chừng hai độ lệch chuẩn là 3340 – 3030 TCN, trục đến 3360 – 3045 TCN. [ 10 ] Hai loại bánh xe và trục của châu Âu thời kỳ đồ đá mới đã được biết đến ; một circumalpine loại thiết kế xây dựng toa xe ( bánh xe và trục xoay với nhau, như trong Ljubljana Marshes Wheel ), và của văn hóa truyền thống Baden ở Hungary ( trục không xoay ). Cả hai đều được hẹn hò với c. 3200 – 3000 TCN. [ 11 ] Một số nhà sử học tin rằng đã có sự lan tỏa của phương tiện đi lại có bánh từ Cận Đông sang châu Âu vào khoảng chừng giữa thiên niên kỷ thứ 4 TCN. [ 12 ]
Bánh xe khởi đầu là những đĩa gỗ đơn thuần với một lỗ cho trục. Một số bánh xe sớm nhất được làm từ những lát ngang của thân cây. Do cấu trúc của gỗ không đồng đều, bánh xe được làm từ một lát ngang của thân cây sẽ có xu thế kém hơn bánh xe làm từ những miếng ván dọc tròn .Bánh xe có trục nối tâm được phát minh gần đây hơn và được cho phép sản xuất những loại xe nhẹ hơn và nhanh hơn. Những ví dụ sớm nhất được biết đến về bánh xe có trục nối tâm bằng gỗ là trong toàn cảnh của nền văn hóa truyền thống Sintashta, có niên đại khoảng chừng 2000 TCN ( Hồ Krivoye ). Ngay sau đó, nền văn hóa truyền thống ngựa của vùng Caucasus đã sử dụng những cỗ xe chiến có bánh xe kéo do ngựa kéo trong hơn ba thế kỷ. Họ tiến sâu vào bán đảo Hy Lạp, nơi họ tham gia với những dân tộc bản địa Địa Trung Hải hiện có để tăng trưởng, ở đầu cuối, đến Hy Lạp cổ xưa sau khi phá vỡ sự thống trị của người Minoan và sự củng cố do Sparta và Athens thời tiền cổ xưa chỉ huy. Xe ngựa Celtic trình làng một vành sắt xung quanh bánh xe vào thiên niên kỷ thứ nhất TCN .
Tại Trung Quốc, những dấu vết bánh xe có niên đại khoảng chừng 2200 năm TCN đã được tìm thấy tại Pingliangtai, một khu vực của Văn hóa Long Sơn. [ 13 ] Các dấu vết tựa như cũng được tìm thấy tại Yanshi, một thành phố của nền văn hóa truyền thống Erlitou, có niên đại khoảng chừng năm 1700 TCN. Bằng chứng sớm nhất về bánh xe có gai ở Trung Quốc đến từ Thanh Hải, dưới dạng hai ổ bánh xe từ một khu vực có niên đại từ 2000 – 1500 TCN. [ 14 ]Ở Anh, một bánh xe lớn bằng gỗ, có size khoảng chừng 1 m ( 3,3 ft ) đường kính, được phát hiện tại trang trại Must Farm ở East Anglia vào năm năm nay. Mẫu vật có niên đại từ 1.800 – 800 BC, đại diện thay mặt cho mô hình hoàn hảo nhất và sớm nhất được tìm thấy ở Anh. Trung tâm của bánh xe cũng xuất hiện. Cột sống của một con ngựa được tìm thấy gần đó cho thấy bánh xe hoàn toàn có thể là một phần của xe ngựa. Bánh xe được tìm thấy trong một khu định cư được thiết kế xây dựng trên nền đất ngập nước, cho thấy rằng khu định cư có một số ít link với vùng đất khô. [ 15 ]
Một bức tượng nhỏ có bánh xe được phát minh độc lập của Thế giới MớiMặc dù việc sử dụng bánh xe trên quy mô lớn không xảy ra ở châu Mỹ trước khi tiếp xúc với châu Âu, nhiều hiện vật có bánh xe nhỏ, được xác lập là đồ chơi trẻ nhỏ, đã được tìm thấy ở những khu vực khảo cổ của Mexico, một số ít có niên đại khoảng chừng 1500 TCN. [ 16 ] Người ta cho rằng trở ngại chính so với sự tăng trưởng quy mô lớn của bánh xe ở châu Mỹ là việc không có những loài động vật hoang dã lớn được thuần hóa hoàn toàn có thể được sử dụng để kéo toa xe. [ 17 ] Họ hàng gần nhất của gia súc xuất hiện ở châu Mỹ trong thời kỳ tiền Colombia, American Bison, rất khó thuần hóa và chưa khi nào được người Mỹ địa phương thuần hóa ; 1 số ít loài ngựa sống sót cho đến khoảng chừng 12.000 năm trước, nhưng ở đầu cuối đã tuyệt chủng. [ 18 ] Là loài động vật hoang dã lớn duy nhất được thuần hóa ở Tây bán cầu, llama, một loài động vật hoang dã sống theo bầy đàn, nhưng không đủ sức khỏe thể chất để sử dụng làm động vật hoang dã kéo xe để kéo xe bánh, [ 19 ] và việc sử dụng llama không lan rộng ra ngoài dãy Andes vào thời gian Open của người châu Âu .Người Nubia sau khoảng chừng 400 TCN đã sử dụng bánh xe để quay đồ gốm và như bánh xe nước. [ 20 ] Người ta cho rằng bánh xe nước Nubian hoàn toàn có thể được tinh chỉnh và điều khiển bằng xe bò. [ 21 ] Người ta cũng biết rằng người Nubia đã sử dụng xe ngựa được nhập khẩu từ Ai Cập. [ 22 ]Bánh xe phần đông không được sử dụng, ngoại trừ vùng Sừng châu Phi, ở châu Phi cận Sahara vào thế kỷ 19 nhưng điều này đã biến hóa khi có sự Open của người châu Âu. [ 23 ] [ 24 ]Bánh xe có móc được liên tục sử dụng mà không có sửa đổi lớn cho đến những năm 1870, khi bánh xe có trục với nan hoa và lốp khí nén được phát minh. [ 25 ] Các nan dây chịu lực căng chứ không phải nén, giúp bánh xe vừa cứng vừa nhẹ. Bánh xe dây có đầu nhọn hướng tâm khởi đầu đã tạo ra bánh xe dây có hình tròn trụ tiếp tuyến, được sử dụng thoáng rộng trên xe hơi vào cuối thế kỷ 20. Bánh xe kim loại tổng hợp đúc lúc bấy giờ được sử dụng phổ cập hơn ; bánh xe kim loại tổng hợp rèn được sử dụng khi khối lượng là quan trọng .Việc phát minh ra bánh xe cũng đã được quan trọng so với công nghệ tiên tiến nói chung, những ứng dụng quan trọng trong đó có bánh xe nước, những bánh xe có răng ( xem thêm cỗ máy Antikythera ), những bánh xe quay, và những thiên hoặc torquetum. Những hậu duệ tân tiến hơn của bánh xe gồm có cánh quạt, động cơ phản lực, bánh đà ( con quay hồi chuyển ) và tuabin .

Cơ chế và tính năng[sửa|sửa mã nguồn]

Bánh xe xe hơi BMWLực cản thấp so với hoạt động ( so với lực kéo ) của bánh xe được lý giải như sau ( tìm hiểu thêm ma sát ) :

• lực pháp tuyến tại mặt trượt là như nhau.
• khoảng cách trượt giảm trong một quãng đường di chuyển nhất định.
• hệ số ma sát ở mặt phân cách thường thấp hơn.

Vòng bi được sử dụng để giúp giảm ma sát ở giao diện. Trong trường hợp đơn thuần nhất và truyền kiếp nhất, ổ trục chỉ là một lỗ tròn mà trục đi qua ( một ” ổ trục trơn ” ) .Thí dụ :

• Nếu vật 100 kg được kéo đi trong 10 m dọc theo bề mặt có hệ số ma sát μ = 0,5, lực pháp tuyến là 981 N và công thực hiện (năng lượng cần thiết) là (công = lực x quãng đường) 981 × 0,5 × 10 = 4905 jun.
• Bây giờ cung cấp cho đối tượng 4 bánh xe. Lực pháp tuyến giữa 4 bánh xe và trục xe là như nhau (tổng cộng) 981 N. Giả sử, đối với gỗ, μ   = 0,25 và nói đường kính bánh xe là 1000   mm và đường kính trục là 50 mm. Vậy trong khi vật vẫn chuyển động 10 m thì các mặt ma sát trượt chỉ trượt qua nhau một đoạn 0,5 m. Công cần thực hiện là 981 × 0,25 × 0,5 = 123 jun; công phải thực hiện đã giảm xuống còn 1/40 công khi kéo vật.

Năng lượng bổ sung bị mất khi truyền lực từ bánh xe sang đường. Đây được gọi là lực ma sát lăn mà chủ yếu là sự mất biến dạng. Năng lượng này cũng được hạ thấp khi sử dụng một bánh xe (so với kéo) vì lực tịnh trên điểm tiếp xúc giữa đường và bánh xe gần như vuông góc với mặt đất, và do đó, tạo ra một công gần như bằng không. Điều này phụ thuộc vào bản chất của mặt đất, vật liệu của bánh xe, độ trượt của nó trong trường hợp lốp, mô-men xoắn thực do động cơ cuối cùng tạo ra, và nhiều yếu tố khác.

Một bánh xe cũng hoàn toàn có thể mang lại lợi thế khi đi qua những mặt phẳng không đều nếu nửa đường kính bánh xe đủ lớn so với những mặt phẳng không đều .Chỉ riêng bánh xe không phải là máy móc mà khi gắn vào trục tích hợp với ổ trục sẽ tạo thành bánh xe và trục xe, một trong những máy móc đơn thuần. Bánh xe dẫn động là một ví dụ về bánh xe và trục. Bánh xe có niên đại trước khoảng chừng 6000 năm, bản thân nó là một sự tăng trưởng của việc sử dụng những khúc gỗ tròn làm con lăn để chuyển dời một tải nặng — một thực tiễn đã có từ trước lịch sử dân tộc cho đến nay vẫn chưa có niên đại được ghi lại .
Bánh xe đặc dùng bò kéo ở Costa Rica, trang trí màu mè

Vành là “mép ngoài của bánh xe, giữ lốp xe.” [26] Nó tạo nên thiết kế hình tròn bên ngoài của bánh xe, trên đó mép trong của lốp được gắn trên các phương tiện giao thông như ô tô. Ví dụ, trên bánh xe đạp, vành là một cái vòng lớn gắn vào hai đầu bên ngoài của các nan của bánh xe để giữ lốp và săm.

Trong thiên niên kỷ thứ nhất TCN, một vành sắt đã được ghép vào xung quanh bánh xe bằng gỗ của xe ngựa .
Tâm là TT của bánh xe, và thường chứa một ổ trục, và là nơi những nan hoa gặp nhau .Bánh xe không có trục ( còn được gọi là bánh xe có vành hoặc bánh xe không có tâm ) là loại bánh xe không có trục giữa. Cụ thể hơn, TT thực sự lớn gần bằng chính bánh xe. Trục rỗng, chạy theo bánh xe với dung sai rất gần .

Nan hoa gỗ[sửa|sửa mã nguồn]

Nan hoa là một trong số các thanh tỏa ra từ tâm bánh xe (trung tâm nơi trục kết nối), kết nối trung tâm với bề mặt kéo tròn. Thuật ngữ này ban đầu dùng để chỉ các phần của một khúc gỗ đã được chia theo chiều dọc thành bốn hoặc sáu phần. Các thành viên xuyên tâm của một bánh xe goòng được tạo ra bằng cách khắc một cái chấu (từ một khúc gỗ) thành hình dạng hoàn chỉnh của chúng. Một máy gọt nan hoa là một công cụ ban đầu được phát triển cho mục đích này. Cuối cùng, thuật ngữ nan hoa được áp dụng phổ biến hơn cho thành phẩm của công việc của người làm nan hoa, hơn là các vật liệu được sử dụng.

Nan hoa sắt[sửa|sửa mã nguồn]

Các vành của bánh xe dây (hoặc “bánh xe có dây”) được kết nối với trục của chúng bằng các nan hoa bằng dây sắt. Mặc dù những sợi dây sắt này thường cứng hơn một sợi dây thông thường, nhưng chúng có chức năng cơ học giống như dây mềm căng, giữ cho vành vững chắc trong khi chịu tải trọng.

Bánh xe dùng nan hoa sắt được sử dụng trên hầu hết những loại xe đạp điện và vẫn được sử dụng trên nhiều xe máy. Chúng được phát minh bởi kỹ sư hàng không George Cayley và lần tiên phong được sử dụng trên xe đạp điện bởi James Starley. Một quy trình lắp ráp bánh xe dây được diễn đạt như là đóng bánh xe .
Một chiếc xe hơi MGA 1957 với bánh xe dây
Lốp xe hơi xếp chồng và đứng

Lốp hoặc lốp xe là một lớp bọc hình vành khuyên vừa vặn xung quanh vành bánh xe để bảo vệ và cho phép xe vận hành tốt hơn bằng cách cung cấp một lớp đệm linh hoạt giúp giảm sốc trong khi giữ bánh xe tiếp xúc gần với mặt đất. Bản thân từ này có thể bắt nguồn từ từ “buộc”, dùng để chỉ bộ phận vòng thép bên ngoài của bánh xe đẩy bằng gỗ để buộc các đoạn gỗ lại với nhau

Vật liệu cơ bản của lốp xe tân tiến là cao su đặc tổng hợp, cao su đặc tự nhiên, vải và dây, cùng với những hợp chất hóa học khác. Chúng gồm có một lớp gai sần sùi và một phần thân. Lốp xe phân phối lực kéo trong khi phần thân bảo vệ sự tương hỗ. Trước khi cao su đặc được phát minh, những phiên bản tiên phong của lốp xe chỉ đơn thuần là những dải sắt kẽm kim loại gắn xung quanh bánh xe bằng gỗ để chống mài mòn. Ngày nay, hầu hết lốp xe là cấu trúc bơm hơi bằng khí nén, gồm có phần thân hình bánh rán của dây và dây được bọc trong cao su đặc và thường được bơm đầy khí nén để tạo thành đệm bơm hơi. Lốp khí nén được sử dụng trên nhiều loại phương tiện đi lại như xe hơi, xe đạp điện, xe máy, xe tải, máy xúc đất và máy bay .

Sản phẩm thay thế sửa chữa[sửa|sửa mã nguồn]

Trong khi bánh xe được sử dụng rất thoáng rộng để luân chuyển mặt đất, vẫn có những lựa chọn thay thế sửa chữa, một số ít lựa chọn tương thích với địa hình mà bánh xe không hiệu suất cao. Các chiêu thức thay thế sửa chữa để luân chuyển mặt đất không có bánh xe gồm có :

• Maglev
• Bánh xích của xe
• Động cơ truyền động bằng ốc vít

Bánh xe cũng đã trở thành một ẩn dụ văn hóa truyền thống và ý thức can đảm và mạnh mẽ cho một chu kỳ luân hồi hoặc sự tái diễn tiếp tục ( xem luân xa, luân hồi, Âm và Dương trong số những người khác ). Như vậy và vì địa hình khó khăn vất vả, ở Tây Tạng cũ bị cấm xe bánh lốp. Bánh xe ở Trung Quốc cổ đại được coi là hình tượng của sức khỏe thể chất và sức mạnh và được một số ít làng sử dụng như một công cụ để Dự kiến sức khỏe thể chất và thành công xuất sắc trong tương lai. Đường kính của bánh xe là chỉ số về sức khỏe thể chất trong tương lai của một người .

Bánh xe có cánh là biểu tượng của sự tiến bộ, được nhìn thấy trong nhiều bối cảnh bao gồm quốc huy của Panama, biểu tượng của Cơ quan Tuần tra Đường cao tốc Bang Ohio và Đường sắt Bang của Thái Lan. Bánh xe cũng là hình nổi bật trên quốc kỳ của Ấn Độ. Bánh xe trong trường hợp này tượng trưng cho luật (pháp). Nó cũng xuất hiện trên lá cờ của người Romani, gợi ý về lịch sử du mục và nguồn gốc Ấn Độ của họ.

Sự sinh ra của bánh xe nan gỗ ( xe ngựa ) vào thời đại đồ đồng giữa có vẻ như đã mang lại một phần nào đó uy tín. Chữ thập mặt trời có vẻ như có một ý nghĩa trong tôn giáo thời kỳ đồ đồng, sửa chữa thay thế khái niệm trước kia về xà lan Mặt trời bằng cỗ xe nguồn năng lượng mặt trời ‘ tân tiến ‘ và công nghệ tiên tiến tiên tiến và phát triển hơn. Bánh xe cũng là một hình tượng mặt trời so với người Ai Cập cổ đại. [ 27 ]

Source: https://mix166.vn
Category: Công Nghệ