摩擦車

この記事では、摩擦車とは何か、またその用途について説明します。このようにして、摩擦車の定義、その特性、およびその動作がわかります。さらに、さまざまなタイプの摩擦ホイールとこのタイプの機構の公式も示されています。

摩擦車輪とは何ですか?

摩擦車は、回転運動を伝達するために使用される 2 つの車輪です。つまり、摩擦車は2つの車輪間の摩擦によって円運動を伝達する機構の要素です。

したがって、ある車輪から別の車輪への動きは車輪間の摩擦（または摩擦）のおかげで伝達されるため、摩擦車輪は摩擦伝達システムです。

フリクション ホイール システムには 2 つの部分があります。

• 駆動輪 (または入力輪) : これは、回転運動を他の車輪に伝達する車輪です。一般的に言えば、駆動輪の車軸はモーターに結合されており、モーターは所望の回転運動を駆動輪に伝達し、これを従動輪に伝達する。
• 駆動輪（または出力輪） ：これは、駆動輪によって伝達される回転運動のおかげで回転する車輪です。

上の画像でわかるように、2 つの摩擦車が接触しているため、従動車が回転すると、2 つの車輪の間に摩擦が発生し、従動車が回転します。

さらに、連続する 2 つの回転ホイール間の回転方向は逆になります。つまり、一方の摩擦車が時計回りに回転すると、もう一方の摩擦車は反時計回りに回転します。

摩擦車の種類

摩擦車の種類は次のとおりです。

• 外側の摩擦ホイール– 2 つの摩擦ホイール間の接触は、両方のホイールの外側で発生します。摩擦車間の回転方向は逆になります。
• 内側の摩擦ホイール: 一方の摩擦ホイールが他方の摩擦ホイールの内側にあるため、2 つのホイール間の接触は、大きい方のホイールの内面と小さい方のホイールの外面で発生します。このタイプの摩擦車では、両方の車輪が同じ方向に回転します。
• 円錐台形摩擦車: 摩擦車は円錐台の形状をしており、車輪間の接触は側面で行われます。したがって、摩擦車の軸は平行ではありません。この場合、摩擦車の回転方向は逆になります。

フリクションホイールの公式

摩擦車では、駆動輪の直径に角速度を乗算した値は、従動輪の直径に角速度を乗算した値に等しくなります。したがって、摩擦車の公式は次のようになります。

金：

• 

  駆動輪の直径です。

• 

  は駆動輪の角速度です。

• 

  駆動輪の直径です。

• 

  は駆動輪の角速度です。

同様に、前の式から、出口速度と入口速度の比は入口直径と出口直径の比率に等しいと推測できます。したがって、すべての摩擦車において、次の方程式が有効です。

一方、２つの摩擦車間の伝達比（ｉ）は、駆動輪の回転速度に対する従動輪の回転速度の比として定義される。

したがって、これらすべての式から、摩擦車の次の関係が推測できます。

• 駆動輪の直径が従動輪の直径よりも大きい場合、摩擦車間の回転速度が増加します。
• 駆動輪の直径が従動輪の直径よりも小さい場合、摩擦車間の回転速度が低下します。
• 駆動輪の直径と従動輪の直径が同じであれば、摩擦車間の回転速度は維持されます。

フリクションホイールのメリットとデメリット

以下に、伝動システムとしてのフリクションホイールの長所と短所を示します。

摩擦ホイールの利点:

• 摩擦車は製造が簡単なため、価格も安いことが多いです。
• 摩擦ホイールはメンテナンスをほとんど必要としません。
• 無音伝送システムです。

フリクションホイールのデメリット:

• このタイプの機構の動作は 2 つの車輪間に生じる摩擦力に関係しているため、摩擦車は車軸間に大きな力を伝達できません。
• 車輪が滑ったり、車輪同士が滑ったりする危険があります。
• 摩擦伝動装置は機構の要素を多く摩耗させるため、摩擦車の摩耗は他の伝動システムに比べて非常に高くなります。

摩擦車の用途

最後に、摩擦ホイールが何のためにあるのかを見ていきます。摩擦ホイールが何であるかを理解することに加えて、その目的を知ることも重要であるためです。

摩擦ホイールは、ほとんど力を必要としない場合に伝達システムとして使用されます。たとえば、自転車の発電機、音響装置、または一部の単純な機械機構では摩擦車が使用されます。

一般に、摩擦車は互いに滑ったり滑ったりする可能性があるため、高出力の伝達には使用できません。摩擦ホイールの別の使用例は、小さな力を伝達する必要がある一部のプリンターの内部機構です。