Hjul

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Ett tolvekrat hjul som daterats till ca 1300 f.Kr.

Ett hjul är en cirkel-, torus- eller cylinderformad konstruktion för att underlätta en linjär rörelse, eller omvandla en linjär rörelse till rotationsrörelse. Hjulet används för att sätta ett fordon i rörelse (vagnshjul), överföra krafter (kugghjul), bevara energi (svänghjul), med mera. Hjulet brukar anses som en av mänsklighetens äldsta uppfinningar och räknas som en av de sex enkla maskinerna.

Mekanik[redigera | redigera wikitext]

Att flytta en farkost (ett fordon) med ett eller flera hjul kräver på jämnt underlag inte lika stort arbete som när en släde dras för hand. Ett hjul kan dessutom ha en styrande funktion som hos järnvägshjul eller flänshjul.

Ett hjul i rörelse har alltid någon form av mekaniskt moment. Rotationen uppstår när det finns vridmoment som verkar på hjulet eller om hjulet har lagrat rörelsemängdsmoment. Det motsatta gäller också: på ett stillastående hjul verkar inget moment. Ett roterande hjul stretar emot vissa rörelser, eller balanserar sig själv (jämför gyroskop, tröghet).

Ett hjul kan användas för att lagra energi, vilket används vid stora anläggningar som är effektkrävande, exempelvis för att framställa starka magnetfält. Med hjälp av elektricitet kan hjulet "laddas upp" (roteras) under en lång tid utan att belasta det känsliga elnätet. Rotationsenergin kan sedan återomvandlas till elektricitet på mycket kort tid, vilket ger en hög effekt.

Historia[redigera | redigera wikitext]

Hjulet uppfanns i Mesopotanien 3000 år fr Kr.

Vagnshjulet uppfanns även oberoende i Kina cirka 2500 f.Kr. Man har funnit leksaker för barn som innehåller hjullika konstruktioner, och dessa dateras till år 1500 f.Kr.

Det bör finnas någon form av vägar för att få riktig nytta av hjulförsedda vagnar, eftersom det är svårt att ens med hästar komma fram med vagnar i ren terräng, i varje fall om det är lite kuperat. Slädtransporter vintertid sparade därför oftast i äldre tid mycket mer energi än transporter med hjulförsedda vagnar, och i norden dröjde det länge innan vagnen fick något bredare genombrott. Fortfarande på 1800-talet fanns i Sverige (och värre i Norge) betydelsefulla sträckor där man fick klövja, fästa lasten på hästryggen och vara utan vagn. En revolution i nyttan av hjulet var järnvägen på 1800-talet, vilket möjliggjorde industrialiseringen och därmed dagens materiellt höga levnadsstandard.

Inte heller har den biologiska evolutionen på makronivå utvecklat organismer med de energifördelar hjulet ger om man bortser från vissa spindelarter som rullar ihop sig till en rund boll och flyr undan vid angrepp. På en mikronivå finns dock bakterier vilka är miljoner år gamla.

Ett typiskt trähjul från början av 1900-talet består främst av följande komponenter: Bössa, Nav, Ekrar, Löt, samt Hjulring.

Se även[redigera | redigera wikitext]