只要啟動(dòng)汽車的引擎，泵就開始運(yùn)動(dòng)，將汽油傳送至汽化器中，使水在冷卻
系統(tǒng)中循環(huán)，并輸送機(jī)油來潤(rùn)滑引擎。現(xiàn)代的汽車也利用風(fēng)箱來吹送冷、暖氣。

    泵的種類有很多，例如家庭用的真空吸塵器內(nèi)就有吸氣裝置。在現(xiàn)代化家庭
里，中央暖氣系統(tǒng)中的水是靠泵來輸送的，冷卻系統(tǒng)中冷卻液的循環(huán)也是由泵來
完成的；洗衣機(jī)也依靠旋轉(zhuǎn)式泵（rotary pump ）來工作，但是你可能從未思考
過其中的奧秘吧！

    用旋轉(zhuǎn)式葉片泵（vane pump ）最容易說明泵的工作原理，其橫切面如圖1
所示。當(dāng)轉(zhuǎn)子（rotor ）依一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，它在進(jìn)氣口、排氣口之間會(huì)與泵的
外殼緊密地接觸。轉(zhuǎn)子上裝有兩個(gè)葉片，兩葉片間的彈簧可使轉(zhuǎn)子與外殼保持緊
密接觸。

    當(dāng)轉(zhuǎn)子在如圖所示的位置時(shí)，空氣經(jīng)由1 號(hào)通道進(jìn)入A 室。B 室的空氣因葉
片與外殼密接而跟外界隔絕。但隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片會(huì)通過2 號(hào)通道，使得B
室與2 號(hào)通道相連；轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，B 室變小，而包含在里面的空氣會(huì)經(jīng)過2 號(hào)
通道被推出去。當(dāng)上面的葉片通過1 號(hào)通道后，A 室就會(huì)變成新的B 室，這樣的
循環(huán)會(huì)反復(fù)地進(jìn)行。

    這類泵的效率非常高，被用來抽除真空管中的空氣，例如抽出熱水瓶壁與電
燈泡中的空氣等。

    齒輪泵（gear pump ）的構(gòu)造如圖2 所示，它應(yīng)用在機(jī)械裝置的液壓缸中，
泵送高壓的液壓油，例如在牽引機(jī)和挖土機(jī)上均會(huì)用到。當(dāng)兩個(gè)齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，
會(huì)將齒輪的齒隙與外殼之間的油從A 傳送到B ，因而使A 中的壓力降低，B 中的
壓力增加。

    如果將A 與B 連接至含有一個(gè)活塞的液壓缸（圓形筒）的兩端，則其作用時(shí)
會(huì)推動(dòng)活動(dòng)塞沿著圓筒運(yùn)動(dòng)（圖3 ）。若將齒輪逆轉(zhuǎn)，則液壓油將從B 輸送到A ，
并使活塞作反向運(yùn)動(dòng)。

    旋轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)（air blower）對(duì)于需要泵送大量空氣的問題是一項(xiàng)非常高明
的設(shè)計(jì)。兩種旋轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)如圖4 所示，它們都有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，運(yùn)作時(shí)兩個(gè)轉(zhuǎn)子同
步反向轉(zhuǎn)動(dòng)，并保持密接。看到上述數(shù)種不同形式卻具有相同性質(zhì)的泵，你是不
是覺得它們非常吸引人呢？如圖示，空氣從P 吸入后，經(jīng)Q 氣密地運(yùn)送至R 排出。

    雖然旋轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)和葉形輪油泵（lobe type oilpump ）設(shè)計(jì)上有些不同，
但在轉(zhuǎn)子的運(yùn)作概念上卻是一樣的。在油泵一邊通過改變體積形成更大的空間以
吸入機(jī)油，在油泵另一邊則以相反的動(dòng)作排出機(jī)油，這就是葉形輪油泵的運(yùn)作過
程。葉形輪油泵如圖5 所示，它由一個(gè)四葉的內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)一個(gè)五葉的外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

    轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)外轉(zhuǎn)子是互相嚙合的，但因其葉片數(shù)不同，所以旋轉(zhuǎn)時(shí)它們分別依
不同的軸旋轉(zhuǎn)（由圖可看出內(nèi)轉(zhuǎn)子的中心在外轉(zhuǎn)子中心的下方）。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子在
轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)改變相對(duì)位置，但其間的體積仍保持為常數(shù)。兩個(gè)轉(zhuǎn)子間的空間在吸、
排通道時(shí)會(huì)開放，其在吸氣口時(shí)空間增大，而在排氣口時(shí)空間減小。

    上述這些泵的設(shè)計(jì)都是動(dòng)力學(xué)上的絕佳范例，而探討物體運(yùn)動(dòng)中的幾何變化
情況也算是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支。要成為一個(gè)好的工程師，這方面的思考能力是不可
缺少的。機(jī)械裝置的研究與動(dòng)力學(xué)是密切相關(guān)的，在教運(yùn)動(dòng)幾何學(xué)時(shí)，以此為范
例特別有意義。