В чем разница между звездочкой и шестерней?

Звездочки и зубчатые колеса используются для передачи мощности внутри машин или для перемещения предметов, сцепляясь с ними. Хотя звездочка и шестерня могут показаться похожими, между ними есть ряд различий. Основное функциональное различие между звездочкой и зубчатым колесом состоит в том, что зубчатое колесо представляет собой зубчатое колесо, предназначенное для сцепления с другими зубчатыми колесами и передачи ему движения, в то время как звездочка представляет собой зубчатое колесо, предназначенное для зацепления и перемещения гибкого изогнутого или перфорированного элемента, такого как как велосипедная цепь или полоса пленки. Из-за этого конструктивного различия их применения также различны. Механизмы имеют тенденцию быть более гибкими с точки зрения того, как они могут быть применены, чем звездочки.

Существенная разница между звездочкой и зубчатым колесом заключается в том, что функция звездочек ограничивает их конструкцию - их зубья должны быть сконструированы так, чтобы они подходили к перфорациям или прорезям предметов, для которых они предназначены. Возможности вариантов дизайна ограничены. Зубчатые колеса, с другой стороны, сцепляются непосредственно друг с другом и, таким образом, поддаются широкому разнообразию конструкций. Например, зубья шестерни могут находиться на внешней стороне колеса или на внутренней окружности; другой тип, называемый червячным редуктором, это вовсе не колесо, а резьбовой стержень. Такое широкое разнообразие конструктивных возможностей делает шестерни более универсальными, чем звездочки.

Другим важным отличием между звездочкой и зубчатым колесом является влияние их повреждения на машину, которую они обслуживают. Например, две звездочки, которые несут велосипедную цепь, также направляют цепь по прямой линии, и если один зуб на одной из звездочек ломается, вероятность того, что цепь будет сброшена и выведет велосипед из строя, возрастет. С другой стороны, если зуб сломает зубчатое колесо, предполагая, что сломанный зуб выпадает из работы машины, существует небольшая вероятность того, что в результате сам аппарат выйдет из строя, хотя может снизиться эффективность.

Механизмы найдены во многих машинах. Они являются неотъемлемой частью автомобильных двигателей, например, для передачи мощности от двигателя на ведущие колеса. Высокоточные шестерни также работают на многих часах. Некоторые зубчатые передачи, такие как червячные приводы, могут ограничивать передачу мощности в одном направлении без каких-либо дополнительных устройств, таких как тормоза.

Наиболее известные примеры звездочек - это велосипеды, гусеничные машины, такие как танки и бульдозеры, пленочные камеры и кинопроекторы. В каждом случае вращение звездочки перемещает гибкое устройство, такое как велосипедная цепь или полоса фотопленки. В тех случаях, когда гибкое устройство представляет собой непрерывную петлю, как в велосипедах и гусеничных транспортных средствах, множество сегментов, составляющих петлю, делают его более уязвимым для износа, что требует большего технического обслуживания.

Различия между звездочкой и зубчатым колесом и общее превосходство зубчатого колеса над звездочкой обычно приводят к тому, что дизайнеры выбирают зубчатые колеса, когда могут. Известный пример - легковые и грузовые автомобили с задним приводом, в которых используется жесткий вал для передачи мощности от двигателя к ведущим колесам. Цепные приводы велосипедного типа были популярны среди автомобильных транспортных средств, но их популярность пошла на убыль, и последний автомобиль с цепным приводом был выпущен в 1960-х годах.