Кривое ружье

Кривое ружье — это почти то же самое, что квадратное колесо. С помощью кривого ружья можно, например, стрелять из-за угла. Примерно такая же проблема возникала перед нами, когда к грузику, висящему на веревке, надо было приложить силу, направленную перпендикулярно к веревке. Тогда оказалось, что с помощью веревки эту проблему разрешить нельзя.

Клин решает и эту задачу. В наших попытках поднять автомобиль мы перемещали клин по горизонтали, а автомобиль поднимался вверх. В зависимости от того, что нам нужно, мы можем считать, что клин изменяет направление действия силы или направление движения.

Еще более сложную задачу мы решаем, когда накручиваем клин на цилиндр, получая винт. При этом вращательное движение винта преобразуется в прямолинейное или, как говорят, в поступательное. Винты, создаваемые именно для этой цели, называют ходовыми. Они широко используются в различных конструкциях, например в токарных станках для перемещения каретки, в которой установлен резец.

Можно использовать винт для превращения вращательного движения во вращательное, но так, чтобы оси вращения были перпендикулярны друг другу. Только для этого надо объединить винт с зубчатым колесом, уже знакомым нам по первому рассказу.

Заметим лишь, что, когда винт поворачивается на полный оборот, зубчатое колесо поворачивается на один зубец. Следовательно, одновременно с изменением направления оси вращения происходит и замедление этого вращения. Но во столько же раз, во сколько мы проигрываем в скорости, увеличивается вращающее усилие. Значит, винт, или, как его называют в этой новой роли, червяк, продолжает выполнять свою уже известную нам функцию преобразователя усилий.

Чрезвычайно интересна конструкция сверла, с помощью которого проделывают отверстия в металле. При всей своей простоте сверло совмещает в себе почти все свойства клина, которые мы до сих пор изучали по отдельности. Кончик сверла (посмотрите на предыдущий рисунок) состоит из двух лезвий — ножей. Когда сверло вращается, лезвия срезают с металла стружку. Здесь происходят все те процессы взаимодействия между острием клина и материалом, с которых был начат этот рассказ.

Срезанная стружка попадает в винтообразные канавки, имеющиеся на поверхности винта, и таким образом извлекается из отверстия, которое к тому времени уже просверлено. В этой своей части сверло работает, как транспортер.