قصة اختراع التروس

التروس:

تُعتبر التروس من أقدم المعدات التي عرفتها البشرية، كانت تمهيدًا لاختراع العجلة الميكانيكية، لا يمكننا أن نعيش يومًا في حياتنا بدون تروس، بدون التروس لا إنتاج ولا طاقة ولا نقل، هي ذلك الجزء الدائري من الآلات الميكانيكية لها أسنان أو تسمّى العجلة المسننة، التي تتشابك بطريقة تجعلها تدور عند حركة إحدى العجلات، توجد التروس لنقل الطاقة من جزء من آلة إلى جزء آخر.

على سبيل المثال على الدراجة الهوائية تنقل الترس الطاقة من الدواسات إلى العجلة الخلفية وبالمثل في السيارة، تنتقل الطاقة من المحرك إلى العمود المرفقي ثم عبر التروس إلى عمود الدفع الذي يشغل العجلات، تأتي التروس في مجموعة متنوعة من الأحجام والأشكال، لأنه يمكن تخصيصها لأداء العديد من المهام المختلفة في جميع أنواع الآلات، تتضمن بعض أنواع التروس الأكثر شيوعًا التروس الحلزونية والتروس المخروطية والتروس المحفزة والتروس ذات الحامل.

ما هي قصة اختراع التروس؟

كانت آلة بسيطة شائعة لدرجة أنّه من الصعب التفكير في وجودها، مثلها كأي اختراع آخر من صنع الإنسان كان للتروس نقطة انطلاق ومسار تطور على مدى آلاف السنين أدى إلى وضعها الحالي اليوم، من الصعب تحديد متى تم تطوير الترس الأول، ولكن بعض أقدم سجلاتنا تشير إلى حوالي 2700 قبل الميلاد، ذلك مع وجود التروس في جهاز يسمّى عربة التوجيه الجنوبية الصينية في القرن السابع والعشرين قبل الميلاد.

تضمنت هذه العربة ترسًا من شأنه أن يدير تلقائيًا سهمًا اتجاهيًا بحيث يشير دائمًا إلى الجنوب، بغض النظر عن الاتجاه الذي تدور فيه العربة نفسها، كان عالم الرياضيات اليوناني (Hero of Alexandria) هو أول من كتب بالتحديد عن التروس في عام 50م، يقدر أنّها استخدمت لأول مرة حوالي 300 عام قبل الميلاد في الإسكندرية لأول مرة لتحريك العجلة.

جهود العلماء والحضارات المختلفة في ابتكار التروس:

يوجد أدلة تظهر أنه في الصين بالفعل استعملت في أداة (antikythera_mechanism) كانت التروس الأولى مصنوعة من الخشب بقضبان وأسنان خشبية، قام أرسطو في إعطاء أول وصف للتروس في القرن الرابع قبل الميلاد، وفقًا لتعريفه للتروس يتم عكس اتجاه الدوران عندما تقود إحدى عجلات التروس عجلة تروس أخرى، تم استخدام التروس من قبل المخترعين اليونانيين في عجلات المياه والساعات.

يمكن العثور على الرسومات لأنواع مختلفة من التروس في دفاتر ليوناردو دافنشي، استخدم الإغريق التروس المعدنية ذات الأسنان الأسطوانية في المعدات الحاسوبية المعقدة والتقويمات الفلكية، عام 100 ق.م، ذلك ظهر خلال اكتشاف آلة قديمة استخدت التروس وعُدّت أقدم آلة تروس معروفة، في مصر الرومانية، يمكن إرجاعها إلى ميكانيكا مدرسة الإسكندرية في القرن الثالث قبل الميلاد في مصر وقد تم تطويرها بشكل كبير من قبل اليوناني أرخميدس (287-212) قبل الميلاد.

اخترع العربي الجزري في عام 1206م الترس القطاعي يقوم بنقل الحركة بشكل ترددي، ويتألف من قطاع من قطعة دائرية بها تروس بجانب الأطراف، أول استخدام يمكن التحقق منه للتروس التفاضلية كان بواسطة صانع الساعات البريطاني جوزيف ويليامسون في عام 1720م، تم العثور على آلة منتجة في حطام قبالة سواحل جزيرة أنتيكيثيرا اليونانية، تحتوي الآلة على أكثر من 30 تروسًا لإجراء حسابات فلكية معقدة للوقت.

حتى بعد هذه الاكتشافات غير المسبوقة، لم يحدث تطور كبير فيما يتعلق بالتروس حتى القرن السابع عشر، في هذا الوقت تم إجراء المحاولات الأولى لتوفير نسب سرعة ثابتة، كان العلماء والمهندسون يكتشفون مفاهيم رياضية مثل نسب السرعة والمنحنيات الملتوية، مما سمح لهم باستخدام التروس في المهام الأكثر تعقيدًا والأكثر صعوبة، في القرن التاسع عشر، تم استخدام قواطع الشكل والقواطع الدوارة كشكل من أشكال التروس.

عام 1835م حصل المخترع الإنجليزي ويتوورث على براءة اختراع أول أداة تروس متطورة من نوعها، تبع ذلك العديد من براءات الاختراع الأخرى حتى عام 1897م عندما اخترع الألماني (Herman Pfauter) أول آلة هوب قادرة على قطع كل من التروس المحفزة والحلزونية، خلال القرن العشرين، تطورت أنواع مختلفة من الآلات، في عام 1975م قدمت شركة (Pfauter) في ألمانيا أول آلة تروس لولبية، وفي عام 1982م تم تقديم آلة ذات 6 محاور كاملة.

إلى جانب استخدامها في الصناعة، يتم استخدامها في صناعة الألعاب الصغيرة بأحجام مختلفة من التروس، لضمان الأداء الوظيفي المناسب لحركة الألعاب، التروس الحديثة هي قطع عمل استثنائية، يمكن أن تدوم لقرون أو أطول، إذا تم الاعتناء بها بشكل صحيح، وتستمر التكنولوجيا في التقدم لتزويدنا بطرق أفضل لإنتاج التروس.