Ruote di frizione

Questo articolo spiega cosa sono le ruote di frizione e a cosa servono. Troverai quindi la definizione di ruote di frizione, le loro caratteristiche e il loro funzionamento. Inoltre, vengono presentati i diversi tipi di ruote di frizione e le formule di questo tipo di meccanismo.

Cosa sono le ruote di attrito?

Le ruote di frizione sono due ruote utilizzate per trasmettere il movimento rotatorio. In altre parole, le ruote di frizione sono gli elementi di un meccanismo che trasmette il movimento circolare per attrito tra due ruote.

Le ruote di frizione sono quindi un sistema di trasmissione per attrito, poiché il movimento da una ruota all’altra viene trasmesso grazie all’attrito (o all’attrito) tra di loro.

Un sistema di ruote di frizione è composto da due parti:

• Ruota motrice (o ruota d’ingresso) : è la ruota che trasmette il movimento rotatorio all’altra ruota. In generale, l’asse della ruota motrice è accoppiato ad un motore, in modo che il motore trasmetta il movimento rotatorio desiderato alla ruota motrice e questa alla ruota condotta.
• Ruota motrice (o ruota motrice) : è la ruota che gira grazie al movimento rotatorio trasmessole dalla ruota motrice.

Come puoi vedere nell’immagine sopra, due ruote di frizione sono in contatto e quindi quando la ruota condotta gira si provoca un attrito tra le due ruote, che fa ruotare la ruota condotta.

Inoltre, il senso di rotazione tra due ruote rotanti consecutive è opposto. Cioè, se una ruota di frizione gira in senso orario, l’altra ruota girerà in senso antiorario.

Tipi di ruote di attrito

I tipi di ruote di frizione sono:

• Ruote di frizione esterne – Il contatto tra le due ruote di frizione avviene all’esterno di entrambe le ruote. Il senso di rotazione tra le ruote di frizione è invertito.
• Ruote di frizione interne : una ruota di frizione è all’interno dell’altra, in modo che il contatto tra le due ruote avvenga sulla superficie interna della ruota più grande e sulla superficie esterna della ruota più piccola. In questo tipo di ruote di frizione, entrambe le ruote ruotano nella stessa direzione.
• Ruote di frizione troncoconiche : Le ruote di frizione hanno la forma di un tronco di cono e il contatto tra le ruote avviene sulle loro superfici laterali. Gli assi delle ruote di frizione quindi non sono paralleli. In questo caso le ruote di frizione hanno senso di rotazione opposto.

Formula della ruota di attrito

Nelle ruote di attrito, il diametro della ruota motrice moltiplicato per la sua velocità angolare è uguale al diametro della ruota condotta moltiplicato per la sua velocità angolare. Pertanto la formula per le ruote di attrito è:

Oro:

• 

  è il diametro della ruota motrice.

• 

  è la velocità angolare della ruota motrice.

• 

  è il diametro della ruota motrice.

• 

  è la velocità angolare della ruota motrice.

Analogamente, dalla formula precedente, si deduce che il rapporto tra la velocità di uscita e la velocità di ingresso equivale al rapporto tra il diametro di ingresso e il diametro di uscita. Quindi, in tutte le ruote di attrito, vale la seguente equazione:

D’altro canto, il rapporto di trasmissione (i) tra due ruote di frizione è definito come il rapporto tra la velocità di rotazione della ruota condotta e la velocità di rotazione della ruota motrice.

Pertanto da tutte queste espressioni si possono dedurre le seguenti relazioni delle ruote di attrito:

• Se il diametro della ruota motrice è maggiore del diametro della ruota condotta, la velocità di rotazione tra le ruote di frizione aumenta.
• Se il diametro della ruota motrice è inferiore al diametro della ruota condotta, la velocità di rotazione tra le ruote di frizione diminuisce.
• Se il diametro della ruota motrice è uguale al diametro della ruota condotta, viene mantenuta la velocità di rotazione tra le ruote di frizione.

Vantaggi e svantaggi delle ruote di frizione

Di seguito sono riportati i vantaggi e gli svantaggi delle ruote di frizione come sistema di trasmissione.

Vantaggi delle ruote di frizione:

• Le ruote di frizione sono facili da realizzare, quindi il loro prezzo è generalmente economico.
• Le ruote di frizione richiedono pochissima manutenzione.
• È un sistema di trasmissione del movimento silenzioso.

Svantaggi delle ruote di frizione:

• Le ruote di frizione non possono trasmettere una forza significativa tra gli assi, poiché il funzionamento di questo tipo di meccanismo è legato alla forza di attrito prodotta tra le due ruote.
• Esiste il rischio che le ruote slittino o sfreghino l’una contro l’altra.
• L’usura delle ruote di attrito è molto elevata rispetto ad altri sistemi di trasmissione, perché la trasmissione per attrito usura molto gli elementi del meccanismo.

applicazioni delle ruote di frizione

Infine vedremo a cosa servono le ruote d’attrito, perché oltre a capire cosa sono le ruote d’attrito, è importante anche sapere a cosa servono.

Le ruote di frizione vengono utilizzate come sistema di trasmissione quando è richiesto uno sforzo minimo. Ad esempio, la dinamo di una bicicletta, un’apparecchiatura audio o alcuni semplici meccanismi meccanici utilizzano ruote di attrito.

In generale, le ruote di frizione non possono essere utilizzate per trasmettere una potenza elevata perché potrebbero scivolare o scivolare l’una contro l’altra. Un altro esempio dell’uso delle ruote di frizione è il meccanismo interno di alcune stampanti, che deve trasmettere piccole forze.