Vad är ett hjul och axel?

Ett hjul och axel, taget som ett par, bildar det viktigaste av alla enkla maskiner.En axel är en cylindrisk stång, och ett hjul är ett cirkulärt, skivformat föremål med ett hål i mitten som är precis rätt storlek för att acceptera axeln.De flesta axlar är utformade för att ha ett hjul i vardera änden.Hjulen svänger runt axeln, som är fäst vid någon typ av fordon.Uppfinningen av hjulet är en av de viktigaste i människans historia, liknande i betydelse som upptäckten av eld och utvecklingen av skrivning och el.

De tidigaste skildringar av hjulfordon är från cirka 3500 fvt.Hjulfordon dök upp, ungefär samtidigt, i det som nu är Ryssland, Mesopotamia och Europa, så den exakta platsen för dess ursprung är okänd.Det är möjligt att hjulet och axeln har sitt ursprung ännu tidigare än detta, men det finns inga arkeologiska bevis för att antingen bekräfta eller motbevisa detta.

Denna enkla maskin ger en enorm mekanisk fördel när det gäller att utföra arbetet med att flytta föremål från en plats till en annan.Genom att vända en axel övervinner hjulet friktionen som skulle genereras genom att dra den last som den bär.Den mekaniska fördelen med ett hjul erhålls genom att applicera någon form av kraft på hjulet runt dess axel.De tidigaste hjulfordonen var vagnar och enkla vagnar, drog av människor, hästar eller andra djur.

I modern tid kan man hitta ett hjul och axel i dussintals applikationer med liten ansträngning.Biler, cyklar och nästan alla andra formar av marktransport använder denna enkla maskin.Även flygplan använder hjul och axlar på landningsutrustningen.Kontorstolar, skottkärror och rullskridskor använder alla varianter av den här enheten.

Under århundradena, sedan deras uppfinning, har hjulet och axeln anpassats till ett antal användningsområden med många förbättringar och anpassningar.En vindglas var en vanlig anordning med ett rep sår runt en tjock axel.Genom att vrida hjulet, som ofta var utrustat med handtag med avstånd runt dess omkrets, erhölls en stor mekanisk fördel, vilket möjliggjorde tunga belastningar att flyttas eller lyftas.Växlar i kombination med hjul och axlar gör det möjligt att multipliceras mellan kraftkällan och hjulet.En enkel cykel till exempel kan ge en mekanisk fördel med en faktor på flera gånger det arbete som appliceras på pedalerna.