Reibräder

In diesem Artikel wird erklärt, was Reibräder sind und wofür sie verwendet werden. So finden Sie die Definition von Reibrädern, ihre Eigenschaften und ihre Funktionsweise. Darüber hinaus werden die verschiedenen Arten von Reibrädern und die Formeln dieser Art von Mechanismen vorgestellt.

Was sind Reibräder?

Reibräder sind zwei Räder, die zur Übertragung von Drehbewegungen dienen. Mit anderen Worten: Reibräder sind die Elemente eines Mechanismus, der durch Reibung Kreisbewegungen zwischen zwei Rädern überträgt.

Reibräder sind daher ein Reibungsübertragungssystem, da die Bewegung von einem Rad auf ein anderes durch die Reibung (oder Reibung) zwischen ihnen übertragen wird.

Ein Reibradsystem besteht aus zwei Teilen:

• Antriebsrad (oder Antriebsrad) : Dies ist das Rad, das die Drehbewegung auf das andere Rad überträgt. Im Allgemeinen ist die Achse des Antriebsrads mit einem Motor gekoppelt, so dass der Motor die gewünschte Drehbewegung auf das Antriebsrad und dieses auf das Abtriebsrad überträgt.
• Antriebsrad (oder Abtriebsrad) : Dies ist das Rad, das sich dank der vom Antriebsrad auf es übertragenen Drehbewegung dreht.

Wie Sie im Bild oben sehen können, stehen zwei Reibräder in Kontakt. Wenn sich also das angetriebene Rad dreht, entsteht Reibung zwischen den beiden Rädern, was dazu führt, dass sich das angetriebene Rad dreht.

Außerdem ist die Drehrichtung zwischen zwei aufeinanderfolgenden rotierenden Rädern entgegengesetzt. Das heißt, wenn sich ein Reibrad im Uhrzeigersinn dreht, dreht sich das andere Rad gegen den Uhrzeigersinn.

Arten von Reibrädern

Die Arten von Reibrädern sind:

• Äußere Reibräder – Der Kontakt zwischen den beiden Reibrädern erfolgt an der Außenseite beider Räder. Die Drehrichtung zwischen den Reibrädern wird umgekehrt.
• Innere Reibräder : Ein Reibrad liegt im anderen, so dass der Kontakt zwischen den beiden Rädern auf der Innenfläche des größeren Rads und der Außenfläche des kleineren Rads erfolgt. Bei dieser Art von Reibrädern drehen sich beide Räder in die gleiche Richtung.
• Kegelstumpfförmige Reibräder : Reibräder haben die Form eines Kegelstumpfes und der Kontakt zwischen den Rädern erfolgt an ihren Seitenflächen. Die Achsen der Reibräder sind daher nicht parallel. In diesem Fall haben die Reibräder eine entgegengesetzte Drehrichtung.

Reibradformel

Bei Reibrädern ist der Durchmesser des Antriebsrads multipliziert mit seiner Winkelgeschwindigkeit gleich dem Durchmesser des angetriebenen Rads multipliziert mit seiner Winkelgeschwindigkeit. Daher lautet die Formel für Reibräder :

Gold:

• 

  ist der Durchmesser des Antriebsrades.

• 

  ist die Winkelgeschwindigkeit des Antriebsrades.

• 

  ist der Durchmesser des Antriebsrades.

• 

  ist die Winkelgeschwindigkeit des angetriebenen Rades.

Ebenso können wir aus der vorherigen Formel ableiten, dass das Verhältnis zwischen der Austrittsgeschwindigkeit und der Eintrittsgeschwindigkeit dem Verhältnis zwischen dem Einlassdurchmesser und dem Auslassdurchmesser entspricht. Für alle Reibräder gilt also folgende Gleichung:

Andererseits ist das Übersetzungsverhältnis (i) zwischen zwei Reibrädern definiert als das Verhältnis der Drehzahl des angetriebenen Rades zur Drehzahl des Antriebsrads.

Aus all diesen Ausdrücken lassen sich somit folgende Beziehungen der Reibräder ableiten:

• Ist der Durchmesser des Antriebsrades größer als der Durchmesser des Abtriebsrades, erhöht sich die Drehzahl zwischen den Reibrädern.
• Ist der Durchmesser des Antriebsrades kleiner als der Durchmesser des Abtriebsrades, verringert sich die Drehzahl zwischen den Reibrädern.
• Wenn der Durchmesser des Antriebsrads gleich dem Durchmesser des Abtriebsrads ist, bleibt die Drehzahl zwischen den Reibrädern erhalten.

Vor- und Nachteile von Reibrädern

Nachfolgend sind die Vor- und Nachteile von Reibrädern als Übertragungssystem aufgeführt.

Vorteile von Reibrädern:

• Reibräder sind einfach herzustellen, daher ist ihr Preis in der Regel günstig.
• Reibräder erfordern sehr wenig Wartung.
• Es handelt sich um ein geräuschloses Bewegungsübertragungssystem.

Nachteile von Reibrädern:

• Reibräder können keine nennenswerte Kraft zwischen den Achsen übertragen, da der Betrieb dieser Art von Mechanismus auf der zwischen den beiden Rädern erzeugten Reibkraft beruht.
• Es besteht die Gefahr, dass die Räder ins Schleudern geraten oder gegeneinander rutschen.
• Der Verschleiß von Reibrädern ist im Vergleich zu anderen Übertragungssystemen sehr hoch, da die Reibübertragung die Elemente des Mechanismus stark verschleißt.

Reibradanwendungen

Abschließend werden wir sehen, wozu Reibräder dienen, denn neben dem Verständnis, was Reibräder sind, ist es auch wichtig zu wissen, wozu sie dienen.

Bei geringem Kraftaufwand werden Reibräder als Übertragungssystem eingesetzt. Beispielsweise verwenden ein Fahrraddynamo, Tongeräte oder einige einfache Maschinenmechanismen Reibräder.

Reibräder können im Allgemeinen nicht zur Übertragung hoher Kräfte eingesetzt werden, da sie gegeneinander durchrutschen oder gleiten könnten. Ein weiteres Beispiel für den Einsatz von Reibrädern ist die interne Mechanik mancher Drucker, die geringe Kräfte übertragen muss.