Šroub je v podstatě nakloněná rovina navinutá na válec. Šrouby se používají nejenom společně s maticemi, ale i jako vrták, vývrtka, mlýnek na maso, zvedák nebo jako základní část mikrometru. Křivka, kterou vytvoří nakloněná rovina při navíjení na válec je šroubovice. Na šroubu je podél této křivky vyříznut šroubový závit. Působí–li na obvodu šroubu síla, otáčí se šroub kolem své osy a při jedné otočce postoupí o výšku závitu ve směru podélné osy šroubu. Vzdálenost dvou sousedních závitů označíme jako stoupání závitu h. Síla na šroubu působí rovnoběžně se základnou, proto uvažujeme délku základny

Dosazením do vztahu pro rovnovážnou polohu na nakloněné rovině, kde délku nakloněné roviny nahradíme délkou její základny z, se kterou působí síla rovnoběžně, dostaneme

Ve vztahu je F síla, kterou působíme na šroub, d vzdálenost působiště síly, G je síla vyvinutá šroubem, např. síla, kterou šroub stahuje sešroubované díly. Stejné vztahy platí i u lodního šroubu a u vrtule letadel. Lodní šroub urychluje masu vody směrem vzad a výsledkem je reakční síla využitá k pohybu lodi. Vynález lodního šroubu je spojen nejen se jménem českého vynálezce Josefa Ressela. V roce 1804 prováděl v Americe pokusy s modelem lodi John Stevens, ale považoval je spíše za hračku. Tvrdil, že se loď nedá ovládat, jestliže hnací síla působí na zádi. Josef Ressel se začal podobnou myšlenkou zabývat už v devatenácti letech. Nejprve zamýšlel použít větrný šroub k pohonu balonů a vzducholodí. Ale už 1. května 1812 zakreslil na papír první návrh lodního šroubu.


První Resslův nákres lodního šroubu.
Zdroj: KLIKA, J. Mužové práce. Prokop Diviš. Jiří Stephenson. Josef Božek. Josef Ressel. František Adam Petřina. Praha, 1907.

Jedno z nejstarších čerpadel se označuje jako Archimédův šroub. Archimedes toto zařízení pravděpodobně viděl na svých cestách Egyptem a popsal ho ve svém díle. Jedná se o šikmo uložený šnekový mechanismus, který přepravuje v kapsách tvořených závity vodu. Čerpání je řešeno pomocí otáčení šneku nebo hřídele.


Archimedův šroub.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Pavel Trnka. Under Creative Commons.

Archimédův šroub se pro svou jednoduchost a spolehlivost používá jako čerpadlo dodnes. Slouží např. k čerpání velmi znečištěných kapalin třeba v pražské čistírně odpadních vod, k transportu zrní v kombajnech nebo k plnění kořenových kanálků ve stomatologii nástrojem zvaným lentulo.

Autor textu

Autor textu: 

Související vědci

Rezervace a nákup vstupenek

Recepce

Poradíme Vám s objednáním a nákupem vstupenek.