За смилане на зърно в брашно отдавна се използват хоросан и пестик от камък. Впоследствие се появява метод за смилане на зърно, но той също е доста трудоемък. Едва много по-късно такива примитивни методи са заменени от ръчни механизми. Голяма стъпка напред беше изобретяването на водната мелница, която се захранваше от евтина естествена енергия.
Инструкции
Етап 1
Водната мелница е хидравлична структура, която използва енергията на движението на водата. За прехвърляне на силата от водния поток към работното тяло е изобретено водно колело, оборудвано, като правило, със зъбна предавка. За да се направи потокът от вода по-мощен, реката, на която е монтирана мелницата, е била преградена с язовир. В това изкуствено препятствие беше оставена дупка, през която струите проникваха. Водата пада върху лопатките на колелото, задвижвайки го в ротация.
Стъпка 2
Очевидно напоителните машини се превръщат в прототип на първите водни мелници, с помощта на които те издигат вода от резервоарите до полетата, за да напояват обработваемите площи. Първите такива устройства бяха дървени джанти, на които бяха монтирани черпаци. Когато колело, монтирано на хоризонтална ос, беше поставено в реката, то започна да се върти. Лъжиците бяха потопени последователно във водата и повдигнати нагоре, след което се преобърнаха в специален улей.
Стъпка 3
Описаният принцип беше в основата на работата на водна мелница. Едва сега въртящото се колело не подава вода, а задейства специален механизъм. Мощни струи вода засягат лопатките на колелото, то се върти с постоянна скорост и силата се предава на вала. Този вал завършваше с устройство, което правеше директно смилане на зърното.
Стъпка 4
Един от най-критичните компоненти на водната мелница е нейният предавателен механизъм, предназначен да преобразува ротационната енергия. Механиците от миналото са използвали задвижване на колелата за тази цел. Състои се от две колела, чиито оси на въртене са успоредни една на друга. Когато задвижващото колело започна да се върти, между елементите на такава система възникна триене. В този момент задвижваното колело също беше пуснато в движение.
Стъпка 5
Впоследствие вместо гладки колела, предавката започва да се използва. Това решение увеличава тяговата сила и предотвратява приплъзване. Подобно изобретение е направено отдавна - преди около една и половина до две хиляди години. Най-големият недостатък на зъбната предавка по това време беше сложната технология на нейното производство, която изискваше висока точност при рязане на зъбите.
Стъпка 6
Решението на трудния проблем на изобретението на трансмисионния механизъм направи водната мелница ефективна и лесна за използване. Този механизъм е доразвит и в продължение на много векове се използва не само в земеделието за смилане на зърно, но и в промишлеността, където задвижва различни инструменти. Историците смятат изобретяването на водната мелница за важна стъпка към усъвършенстваното производство на машини.