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        風(fēng)扇為什么逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

        2022-05-30 10:48:04中科院物理所
        小讀者·閱世界 2022年7期
        關(guān)鍵詞:螺殼腳踏板降低成本

        中科院物理所

        這是個(gè)很有趣的現(xiàn)象,應(yīng)該與螺紋方向有關(guān)。工業(yè)上為了降低成本,各種零件會盡量遵循標(biāo)準(zhǔn)化的原則。常見的螺紋都是右螺旋的。因?yàn)橐?guī)模效應(yīng),右螺旋的螺紋成本比左螺旋的更便宜。如果電機(jī)向外伸出的轉(zhuǎn)軸末端為普通右旋螺紋,且與風(fēng)扇配套,那么你很容易發(fā)現(xiàn),當(dāng)風(fēng)扇逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),風(fēng)扇與轉(zhuǎn)軸之間的作用力趨于將兩者擰得更緊;而當(dāng)風(fēng)扇順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),螺紋連接處會越來越松。雖然現(xiàn)在的風(fēng)扇連接方式越來越多,但這種方式依然作為主流保留了下來,甚至可能成為行業(yè)規(guī)范。

        工業(yè)中很多機(jī)械的設(shè)計(jì)都會考慮到螺紋松緊的這種效應(yīng),尤其是旋轉(zhuǎn)和振動比較頻繁的結(jié)構(gòu)。有趣的是,自行車左右兩個(gè)腳踏板對應(yīng)的曲柄與齒輪的連接處,分別安裝了左螺紋和右螺紋部件,這樣可以保證兩邊踩踏時(shí)都不會松動。不過我也確實(shí)碰到過一輛劣質(zhì)自行車,可能是為了節(jié)約成本,或者是從一開始就有設(shè)計(jì)缺陷,總之兩側(cè)都用了右螺紋,騎了才幾天腳踏板就掉了。

        再給大家講一個(gè)有趣的小知識。

        其實(shí)剛開始的時(shí)候,左螺紋和右螺紋的成本和裝配便捷程度可能都差不多,但是這樣相應(yīng)的機(jī)床、螺絲、螺母等就不能任意配對了。一旦某一個(gè)環(huán)節(jié)打破了平衡的局面,比如市場上出現(xiàn)了一大批右螺紋的機(jī)床或者螺母,那么相應(yīng)的螺釘就需要是右螺紋的了,左螺紋的賣不出去,長此以往,市場自動調(diào)整為單一種類的螺紋以降低成本。

        生物界也有類似的例子。比如蝸牛的螺殼旋轉(zhuǎn)方向,原本左右都有,然而由于其生殖器官位置的關(guān)系,只有螺殼旋轉(zhuǎn)方向相同的蝸牛才能方便地交配。長此以往,整個(gè)種群在這一點(diǎn)上就逐漸趨于統(tǒng)一了。這是不是也算一種對稱破缺?

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