Фрикционные колеса

В этой статье объясняется, что такое фрикционные колеса и для чего они используются. Таким образом, вы найдете определение фрикционных колес, их характеристики и принцип работы. Дополнительно представлены различные типы фрикционных колес и формулы этого типа механизма.

Что такое фрикционные колеса?

Фрикционные колеса — это два колеса, служащие для передачи вращательного движения. Другими словами, фрикционные колеса — это элементы механизма, передающего круговое движение за счет трения между двумя колесами.

Таким образом, фрикционные колеса представляют собой систему фрикционной передачи, поскольку движение от одного колеса к другому передается благодаря трению (или трению) между ними.

Система фрикционных колес состоит из двух частей:

• Ведущее колесо (или входное колесо) : это колесо, которое передает вращательное движение другому колесу. Вообще говоря, ось ведущего колеса соединена с двигателем, так что двигатель передает желаемое вращательное движение ведущему колесу, а затем ведомому колесу.
• Ведущее колесо (или выходное колесо) : это колесо, которое вращается благодаря вращательному движению, передаваемому ему ведущим колесом.

Как вы можете видеть на изображении выше, два фрикционных колеса находятся в контакте, и поэтому, когда ведомое колесо вращается, между двумя колесами возникает трение, что приводит к вращению ведомого колеса.

Кроме того, направление вращения двух последовательных вращающихся колес противоположно. То есть, если одно фрикционное колесо вращается по часовой стрелке, другое колесо будет вращаться против часовой стрелки.

Виды фрикционных колес

Типы фрикционных колес :

• Внешние фрикционные колеса . Контакт между двумя фрикционными колесами происходит на внешней стороне обоих колес. Направление вращения между фрикционными колесами меняется на противоположное.
• Внутренние фрикционные колеса : одно фрикционное колесо находится внутри другого, так что контакт между двумя колесами происходит на внутренней поверхности большего колеса и внешней поверхности меньшего колеса. В фрикционных колесах этого типа оба колеса вращаются в одном направлении.
• Фрикционные колеса усеченного конуса : Фрикционные колеса имеют форму усеченного конуса, контакт между колесами осуществляется на их боковых поверхностях. Таким образом, оси фрикционных колес не параллельны. В этом случае фрикционные колеса имеют противоположное направление вращения.

Формула фрикционного колеса

В фрикционных колесах диаметр ведущего колеса, умноженный на его угловую скорость, равен диаметру ведомого колеса, умноженному на его угловую скорость. Следовательно, формула для фрикционных колес имеет вид:

Золото:

• 

  — диаметр ведущего колеса.

• 

  – угловая скорость ведущего колеса.

• 

  — диаметр ведущего колеса.

• 

  – угловая скорость ведомого колеса.

Аналогично, из предыдущей формулы мы можем сделать вывод, что соотношение между скоростью выхода и скоростью входа эквивалентно отношению между входным диаметром и выходным диаметром. Итак, во всех фрикционных колесах справедливо следующее уравнение:

С другой стороны, передаточное число (i) между двумя фрикционными колесами определяется как отношение скорости вращения ведомого колеса к скорости вращения ведущего колеса.

Таким образом, из всех этих выражений можно вывести следующие соотношения фрикционных колес:

• Если диаметр ведущего колеса больше диаметра ведомого, скорость вращения между фрикционными колесами увеличивается.
• Если диаметр ведущего колеса меньше диаметра ведомого, скорость вращения между фрикционными колесами уменьшается.
• Если диаметр ведущего колеса равен диаметру ведомого, скорость вращения между фрикционными колесами сохраняется.

Преимущества и недостатки фрикционных колес.

Ниже приведены преимущества и недостатки фрикционных колес как системы передачи.

Преимущества фрикционных колес:

• Фрикционные колеса легко изготовить, поэтому их цена обычно невелика.
• Фрикционные колеса требуют минимального обслуживания.
• Это бесшумная система передачи движения.

Недостатки фрикционных колес:

• Фрикционные колеса не могут передавать значительную силу между осями, поскольку работа механизма этого типа связана с силой трения, возникающей между двумя колесами.
• Существует риск заноса или скольжения колес друг относительно друга.
• Износ фрикционных колес очень велик по сравнению с другими системами трансмиссии, поскольку фрикционная передача сильно изнашивает элементы механизма.

Применение фрикционных колес

Наконец, мы увидим, для чего нужны фрикционные колеса, ведь помимо понимания того, что такое фрикционные колеса, важно еще знать, для чего они нужны.

Фрикционные колеса используются в качестве системы передачи, когда требуется небольшое усилие. Например, в велосипедной динамо-машине, звуковом оборудовании или некоторых простых механизмах машин используются фрикционные колеса.

В общем, фрикционные колеса нельзя использовать для передачи большой мощности, поскольку они могут скользить или скользить друг по другу. Другим примером использования фрикционных колес является внутренний механизм некоторых принтеров, который должен передавать небольшие усилия.