Создание автомобиля

Министерство  образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВПО "Уральский федеральный  университет  имени первого Президента России Б.Н.Ельцина"

 

 

 

 

 

 

История науки и техники

 

Реферат по теме:

«Создание Автомобиля»

 

 

 

Студент: Беспалов А. М.

Группа: Р-48061

Преподаватель: Нефедов С.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург  2012 год.

 

Содержание

 

Что такое автомобиль? 4

Когда появились первые автомобили? 8

Первый бензомобиль 9

Бенц и Даймлер 10

Игрушка или средство передвижения? 10

Несколько слов о других модификации 11

Сильные и слабые стороны электромобилей и паромбилей 11

Бензомобили - победители! 12

Слава бензомобилям растет 12

Безлошадный воз набирает ход 13

Самые автомобильные модели 13

От «предков» до «ветеранов» 14

Как выглядели автомобили в первые годы ХХ века? 14

«Форд» - «Жестяная Лизонька» 15

Первые скоростные машины 15

Первая мировая война - новый толчок в машиностроении 16

Гоночные автомобили 10-х годов ХХ века 16

Первые боевые машины 17

Эпоха народных автомобилей 17

Первые сверхмощные машины 17

Лучшие изобретения 30-х годов 18

Пришло время подумать о комфорте 19

Конец машинам на заказ 19

Первые экономичные автомобили 19

Эпоха возрождения 20

Период очередного совершенствования 20

Время компактных автомобилей 21

Нет предела совершенству 21

Развитие автомобилестроения России до 1917 года 22

Влияние автомобилизации на человека и окружающую среду 27

Заключение 29

Список использованной литературы 30

 

 

Что такое автомобиль?

 

Что означает это слово, можно легко  узнать, если разделить его на две  самостоятельные части: «авто» и  «мобиль». Оба эти слова имеют греческое происхождение. Они переводятся как «сам» и «подвижный». Таким образом, автомобиль - не что иное, как самодвижущийся предмет. Это относилось к часам, куклам-автоматам и всяким механизмам, в общем, всему, что служило как бы дополнением, «продолжением», «усовершенствованием» человека.

Желание освободиться от физических усилий при  перемещении чего-либо или облегчить их, располагая большой силой и скоростью, оставив за собой лишь управление, владело мечтами людей. Что касается не сказочных, а реальных транспортных средств, то роль их двигателя сначала выполняли сами люди (катить на чем-то легче, чем волочить или нести на себе), потом приспособили животных - волов, оленей, собак, больше всего лошадей. Применение силы домашних животных внесло особый штрих в идею транспорта: живое существо требовало ухода, заботы, вызывало привязанность человека. Хорошее отношение к лошадям распространилось и на неживую, техническую часть транспортного средства - воз. Примечательно в этой связи, что и конным, и - впоследствии - механическим экипажам присваивали имена, восхваляющие их скорость, надежность и другие ходовые качества.

Появление многоместных конных повозок - омнибусов, дилижансов - внесло еще один штрих: возницу уподобляли капитану судна, весьма распространенного в старину, хотя и не сухопутного, средства транспорта. Сказалась разница в отношении  человека к конному транспорту личного пользования и выполняющего общественные или производственные функции. В эпоху Возрождения были созданы и такие повозки, в которых живая движущая сила находилась на них самих, а передавали ее колесам и умножали рычаги и шестерни. В XVIII веке попробовали заменить в транспорте живую силу силой пара и применили к безрельсовым повозкам термин «автомобиль». Надо сказать, что существовавшие до этого паровые повозки если и относят к «автомобилям», то только в соответствии с энциклопедическими определениями, звучащим так: «Экипаж для передвижения по обычным дорогам, приводимый в действие двигателем, находящимся на нем», или «Машина для перевозки пассажиров и грузов по безрельсовым дорогам, приводящимся в движение, установленным на ее раме, двигателем внутреннего сгорания (обычно бензиновым, нефтяным или газовым), реже паровым или электрическим двигателем ... »

В последнем определении не все  точно, многое уже устарело (скажем, «установленный на раме двигатель», на электромобили он может находиться и в колесе, да и рама не обязательно есть, на многих автомобилях ее давно заменил кузов), но ни одно из определений не распространялось на тип и конструкцию двигателя. Не все ли равно, какой двигатель? Лишь бы самодвижущийся экипаж соответствовал своему назначению. Стремление людей увеличить скорость транспорта (конечно, и другие его показатели, но прежде всего скорость) ускоряло и смену событий в истории его развития. Сначала их разделяли столетия, потом десятки лет. Теперь уже каждый знаменуется событием, а то и несколькими. Так с чего же все началось? Все началось с колеса. Оно известно примерно с середины IV тысячелетия до н.э. (Месопотамия). До этого человек знал, кроме пешего хождения и хождения по морю, еще два вида передвижения - верховую езду и перемещение тяжестей на волокушах из жердей, веток или шкур. Возможно, что конструкцию колеса подсказали людям моток шерсти, который покатился, или веретено, но вернее - бревна-катки, с помощью которых перемещали каменные блоки пирамид и другие тяжелые грузы. Но колесо, каким его иногда изображают, вряд ли отпиливали от бревна. Для этого потребовалось бы инструменты, которых еще не существовало. Кроме того, даже отпилив диск, убедились бы в его непрочности, поскольку распил шел поперек волокон древесины. Все древнейшие колеса - составные, из двух-трех сегментов, соединенных планками. Позднее для облегчения колеса в сегментах стали делать вырезы или составляли диск в виде решеток из брусьев, располагая их лучеобразно или крест-накрест. Так пришли к спицам, ступице (центральной части колеса) и ободу, либо также составленном из брусьев или гнутом из дерева распаренном состоянии.

Мощный, внушительный вид, массивность кузова колесниц оправданы функционально. Кузов должен был выдерживать  езду без рессор и эластичных шин (много столетий пройдет до их изобретения), по грубым дорогам и без дорог, а при боевом использовании колесниц - служить броней. Нужна скорость колесниц, если ее ограничивала большая  их масса, достигалась просто: добавляли  в упряжку лошадей. Так, квадрига (с четырьмя конями) была весьма распространенной. Корпус, хоть и открытый сверху и  сзади, получался достаточно жестким, чтобы воспринимать и тянущие  усилия коней, и толкающие - от колес. Несущий кузов впоследствии то сдавал, то вновь завоевывал позиции: отдельная рама стала необходимой с появлением ременной или цепной подвески осей у экипажей и опять не обязательной - с введением рессор. Она сохранилась до сих пор в грузовых автомобилях. Большая же часть легковых автомобилей приобрела несущий кузов.

Диаметр колес составлял 1,5-2 м. Справедливо  считали, что большой диаметр  смягчает толчки колеса при переезде через дорожные неровности, оно не застревает в ухабах и колеях.

С упадком Римской империи и  распадом Европы на мелкие феодальные княжества развитие безрельсового  транспорта затормозилось на целое  тысячелетие. Долгий период упадка отмечен  лишь одним важным усовершенствованием  повозок - введением поворотной, на шкворне, передней оси.

Только  в XV веке был сделан решающий шаг  в развитии повозки: кузов, как люльку, подвесили к загнутых концов рамы. Растягиваясь и покачивая кузов, ремни смягчали толчки колес. Колымага превратилась в удобный, хотя и укачивающий, экипаж - карету. Число карет было невелико, они были достоянием лишь коронованных и титулованных особ.

В XVI-XVII веках появились кузова с  кожаными боковинами тента, а затем  с жесткой крышей и застекленные, но, с открытым передком для кучера. Застекленную карету называли берлиной. Когда же сиденья, снабженные спинками на шарнирах, превратились в складные кровати, сами кареты получили название «дормезы» (от французского «дормир» - спать). Устройство кровати был скорее необходимостью, чем роскошью, поскольку путешествие даже в 400-500 верст продолжалось в те времена неделями. Дотянуть до постоялого двора без сна мог только очень выносливый пассажир.

К концу XVII века относятся еще два  усовершенствования - стальные рессоры  вместо ремней и новый тип упряжки, при котором лошадь тянула воз не шеей, а грудью. Хомут вдвое увеличивал, как теперь сказали бы, производительность «двигателя», вместо двух лошадей можно было запрягать одну.

Путешествие в тяжелых и высоких каретах  было опасным. На поворотах они кренились, случалось, что и опрокидывались. На крутых спусках возница терял управление: лошади, подталкиваемые каретой, не слушались. Требовалось приспособление, с помощью которого можно замедлить или вовсе остановить движение. Так появились тормоза. Сначала они были всего лишь клиньями: перед спуском их подкладывали под колеса. Карета сползала под гору «на тормозах». Позднее на карете появился рычаг с закрепленной на его конце кожаной подушкой. Нажимая на рычаг, возница с силой прижимал подушку к ободу колеса и замедлял этим его вращение.

Вот некоторые штрихи конструкции экипажей и методов их производства. Рама и кузов покоились на трех опорах: двух задних рессорах и поворотном шкворнем. Для прохода поворотных колес передняя часть кузова - передок - была поднята. Такое устройство не лишено недостатков: кузов на трех опорах неустойчив, высокий передок неудобен, при поворотах лошадь затрачивает дополнительное усилие на перекатывание передних колес. На некоторых экипажах с парной упряжкой применяли предложенную в 1818 году каретником Георгом Лангеншпенглером из Мюнхена (Германия) «трапецию»: к раме подвешивали, как и сзади, неподвижную балку оси, а колеса крепили к ней на петлях вроде дверных. Левую и правую петли шарнирно соединяли тягой с поворотными рычагами, а также с дышлом. Когда лошади отклонялись вправо или влево, конец дышла передвигал тягу в противоположную сторону, а тяга поворачивала колеса. Тяга, балка и рычаги образовывали «трапецию». При таком устройстве экипаж имеет четыре опоры, передок можно опустить, работа лошади облегчается, поскольку каждое колесо поворачивается почти на месте. «Трапеция» все же представлялась слишком сложной для экипажей, но оказалась вскоре необходимой автомобилю, у которого усилия на возвращение колес тратит водитель, а не лошадь.

Колеса  изготовляли с особой тщательностью: ведь они должны выдерживать удары  неровных дорог. Спицы замыкали ободом, надевали на него разогретый в горне  железный обруч - шину. Остывая, шина накрепко стягивала колесо.

Кузовам придавали округлость. Мастера-кузовщики выпиливали или гнули из дерева детали сложной формы, соединяли их в каркас. Каркас обшивали планками и кожей. Шорники размачивали кожу, натягивали ее на каркас, разглаживали складки специальными инструментами. Они обивали сиденья и стенки кузова изнутри. Кузов отделывали, как изящную шкатулку. Обойщики и басонщики плели шелковые шнуры, кисти, поручни, багажные сетки, настилали ковры, кроили занавески. Краска и лак служили не только для красоты, они оберегали деревянные и металлические части экипажа от дождя, снега и солнца. На стенки накладывали несколько слоев грунтовки и шпатлевки, выравнивали малейшие впадины и выпуклости. Затем наносили 12-15 слоев краски и лака.

Каждый  слой сушили, причем сушка длилась  несколько дней. Затем шлифовали  пемзой, а последний слой полировали до зеркального блеска. Ведь чем  ровней поверхность защитного покрытия, тем оно прочнее, долговечнее, не задерживает на себе пыль, грязь  и влагу. После лакировщиков за экипаж принимались живописцы и резчики. Они расписывали на дверцах гербы заказчиков, накладывали на кузов затейливые резные узоры, карнизы. На особо дорогих каретах кронштейны крыши делали литыми в виде змей или звериных голов, украшали гербами из меди, серебра и даже золота.

Когда появились  первые автомобили?

 

Как было бы замечательно, если бы экипаж стал самодвижущимся, безлошадным! Над этой проблемой люди ломали голову с давних пор. Какую силу, какой механизм применить  к повозке?

Первые автомобили появились в 1770 году. Сконструировал француз Николя Жозеф Кюньо. Первый автомобиль был очень просто устроен  по сравнению с современными машинами. Это был обычный деревянный воз, который имел три колеса и передвигался за счет силы пара. Мотором для этой машины служил большой паровой котел, в котором вода нагревалась до кипения. Пар выходил через трубку и заставлял крутиться механизм, от которого вращалось переднее колесо.

У первого автомобиля было очень  примитивное управление, а тормоза  практически отсутствовали. Однажды  это привело к тому, что парамобиль врезался в каменную стену. В довершение всего он очень сильно гремел при  езде.

Примерно  в это же время в Англии Джеймс Уатт сконструировал очень похожую  машину.

Парамобиль  развивал скорость 4 км / ч и мог ехать не более 15 минут, т.е. до тех пор, пока в котле не испарялась вся вода.

Однажды, совершая испытательную поездку, Кюньо  и кочегар не справились с управлением. Воз сделал очень крутой поворот. Котел упал с «ухват» и взорвался, как писали тогдашние газеты, «с грохотом на весь Париж». Кюньо построил еще одну телегу, но она, как и  первая, не нашла практического применения. Однако все увидели, что механический воз - не фантазия.

На  время паровые автомобили возродились во Франции. Их двигатели уже были оснащены керосиновыми горелками вместо угольных топок, не нуждались тяжелого запаса угля и длинного разогрева, стали легче и мощнее. Леон Серполле (1858-1907) заменил котел длинной многократно изогнутой трубой - змеевиком. Запас воды мог быть уменьшен, змеевик быстро разогревался, непрерывно образовывалось необходимое для работы машины количество пара (без его скопления, которое иногда приводило к взрывам котлов). На паровых повозках начали применять эластичные шины, рулевую «трапецию», механизм для вращения колес одной оси с различными оборотами дифференциала, цепной и даже карданный привод от паровой машины к ведущим колесам. Карданный привод состоял из вала с шарнирами на концах. Один конец был соединен с валом паровой машины, другой - с шестернями главной передачи задней оси. Шарниры обеспечивали передачу вращения от закрепленной на раме паровой машины к оси, колеблющейся на рессорах.

Первый бензомобиль

 

Изобретателям понадобилось довольно много времени - больше столетия, прежде чем парамобиль уступил место настоящему автомобилю с мотором. Эта проблема интересовала проектировщиков многих стран Европы и Америки. Однако из претендентов на звание первоизобретателя автомобиля, который жил в Австро-Венгрии, Зигфрид Маркус, представил вниманию публики «безлошадный воз», но она, увы, так и не смогла самостоятельно сдвинуться с места.