Введение
Колесо – это вращающийся компонент (обычно круглой формы), предназначенный для вращения на оси с помощью подшипника. Колесо является одним из ключевых компонентов простого механизма «колесо и ось», который входит в число шести простых машин. Колеса, в сочетании с осями, позволяют легко перемещать тяжелые предметы, облегчая движение или транспортировку, поддерживая нагрузку или выполняя работу в машинах. Колеса также используются в других целях, например, штурвал корабля, рулевое колесо, гончарный круг и маховик. Распространенные примеры можно найти в транспортных средствах. Колесо уменьшает трение, обеспечивая движение посредством качения вместе с использованием осей. Для вращения колеса необходимо приложить момент относительно его оси, либо за счет силы тяжести, либо при помощи другой внешней силы или крутящего момента. Используя колесо, шумеры изобрели устройство для вращения глины, позволяющее гончару придавать ей нужную форму.
A wheel is a rotating component (typically circular in shape) that is intended to turn on an axle bearing. The wheel is one of the key components of the wheel and axle which is one of the six simple machines. Wheels, in conjunction with axles, allow heavy objects to be moved easily facilitating movement or transportation while supporting a load, or performing labor in machines. Wheels are also used for other purposes, such as a ship's wheel, steering wheel, potter's wheel, and flywheel. Common examples can be found in transport applications. A wheel reduces friction by facilitating motion by rolling together with the use of axles. In order for wheels to rotate, a moment needs to be applied to the wheel about its axis, either by way of gravity or by the application of another external force or torque. Using the wheel, Sumerians invented a device that spins clay as a potter shapes it into the desired object.
Терминология
Английское слово wheel происходит от староанглийского слова hwēol, от протогерманского hwehwlaz, от протоиндоевропейского kwékwlos, расширенной формы корня kwel. Родственные слова в индоевропейских языках включают исландское hjól, греческое κύκλος (kúklos) и санскритское chakra, последние два из которых означают «круг» или «колесо».
Рем
Диск – это "внешний край колеса, удерживающий шину". Он формирует внешнюю округлую конструкцию колеса, на которой монтируется внутренняя кромка шины на транспортных средствах, таких как автомобили. Например, на велосипедном колесе диск представляет собой большой обруч, прикрепленный к внешним концам спиц, который удерживает шину и камеру. В I тысячелетии до н.э. железный обод был впервые использован на деревянных колесах колесниц.
Стержень
Узел – это центральная часть колеса, в котором обычно размещается подшипник, и к которому крепятся спицы. Колесо без втулки (также известное как ободное или безцентровое колесо) – это тип колеса, у которого отсутствует центральный узел. Фактически, в этом случае узел почти такого же размера, как и само колесо. Ось полая и плотно следует за колесом, сохраняя очень малый зазор.
Спряжки
Спица — это один из ряда стержней, расходящихся от центра колеса (втулки, где соединяется ось), соединяющий втулку с круглой поверхностью, контактирующей с дорогой. Изначально этот термин относился к частям бревна, расщепленным вдоль на четыре или шесть секторов. Радиальные элементы колеса телеги изготавливались путем вырезания спицы (из бревна) до придания ей окончательной формы. Спека — инструмент, первоначально разработанный для этой цели. В конечном итоге, термин "спица" чаще стал применяться к готовому изделию работы колесника, чем к используемым материалам.
Проводка
Обода проволочных колес (или "колес со спицами") соединены со ступицами проволочными спицами. Хотя эти спицы обычно жестче, чем обычный стальной трос, они механически работают так же, как и натянутые гибкие тросы, поддерживая форму обода и воспринимая приложенные нагрузки. Проволочные колеса используются на большинстве велосипедов и до сих пор применяются на многих мотоциклах. Они были изобретены авиационным инженером Джорджем Кейли и впервые использованы на велосипедах Джеймсом Старли. Процесс сборки проволочных колес называется сборкой колес.
Шина/Шина
Шина (в американском английском и канадском английском языках) или тайр (в некоторых странах Содружества, таких как Великобритания, Индия, Южная Африка, Австралия и Новая Зеландия) – это кольцеобразное покрытие, надеваемое на обод колеса для его защиты и повышения эффективности работы транспортного средства, обеспечивающее гибкую амортизацию, поглощающую удары и поддерживающую плотный контакт колеса с дорогой. Само слово, возможно, происходит от слова "tie" (связывать), обозначающего внешнее стальное кольцо деревянного колеса повозки, которое скрепляет деревянные сегменты вместе (см. Этимологию выше). Основными материалами современных шин являются синтетический каучук, натуральный каучук, текстиль и металлокорд, а также различные химические добавки. Они состоят из протектора и каркаса. Протектор обеспечивает сцепление с дорогой, а каркас – поддержку. До изобретения резины первые шины представляли собой просто металлические полосы, которые оборачивали вокруг деревянных колес для защиты от износа. В настоящее время подавляющее большинство шин – это пневматические надувные конструкции, состоящие из корда и металлокорда в форме тора, заключенных в резину и обычно заполненных сжатым воздухом для создания надувной подушки. Пневматические шины используются на различных типах транспортных средств, таких как автомобили, велосипеды, мотоциклы, грузовики, строительная техника и самолеты.
Символизм
Колесо также стало мощной культурной и духовной метафорой цикла или регулярного повторения (см. чакру, реинкарнацию, Инь и Ян и другие). В связи с этим и из-за сложного рельефа, использование колесных транспортных средств было запрещено в старом Тибете. В древнем Китае колесо считалось символом здоровья и силы и использовалось в некоторых деревнях как инструмент для предсказания будущего благополучия и успеха. Диаметр колеса рассматривался как показатель будущего здоровья человека. Калачакра, или колесо времени, также является предметом изучения в некоторых направлениях буддизма, наряду с дхармачакра. Крылатое колесо – символ прогресса, встречающийся в различных контекстах, включая герб Панамы, логотип дорожного патруля штата Огайо и Государственную железную дорогу Таиланда. Колесо также является центральным элементом на флаге Индии, где оно символизирует закон (дхарму). Оно также присутствует на флаге народа рома, напоминая об их кочевом образе жизни и индийских корнях. Появление спицованных (колёсных) колёс в среднем бронзовом веке, по-видимому, ассоциировалось с определенным престижем. Солнечный крест, вероятно, имел значение в религии бронзового века, заменив более раннее представление о солнечной барже более «современной» и технологически развитой солнечной колесницей. Колесо также было солнечным символом для древних египтян. В современном понимании «изобретение колеса» можно рассматривать как символ одной из первых технологий ранней цивилизации, наряду с земледелием и металлургией, и, следовательно, использоваться как эталон для оценки уровня общественного прогресса. Некоторые неоязычники, такие как виккане, включили Колесо года в свои религиозные практики.