Ο τροχός και οι χρήσεις του

Ο τροχός είναι μια κατασκευή κυκλικού σχήματος που εκτελεί περιστροφή γύρω από έναν άξονα. Ο νοητός άξονας περιστροφής , περνά από το κέντρο του τροχού και είναι κάθετος στο επίπεδο του τροχού.

Ο τροχός είναι μια από τις πρώτες απλές μηχανές και ως γνωστόν έχει πολλές χρήσεις όπως:

, για παράδειγμα στα τροχοφόρα οχήματα,

στους ανεμόμυλους,

νερόμυλους,

ρουλεμάν,

τροχαλίες,

γρανάζια,

παιχνίδια,

δίσκοι μουσικής κτλ.

Ο τροχός, θεωρείται μια από τις μεγαλύτερες και αρχαιότερες εφευρέσεις. Η αρχαιότερη χρησιμοποίηση τροχών είναι πιθανά αυτή των συσκευών της αγγειοπλαστικής τo 3,500π.Χ. στη Μεσοποταμία.

Κάρα με τροχούς έχουν βρεθεί σε προϊστορικούς τάφους στην περιοχή του Καυκάσου οι οποίοι χρονολογούνται γύρω στο 3700 π.Χ.

Βλέποντας ο άνθρωπος τα πλεονεκτήματα του άρχισε να τον χρησιμοποιεί σε πολλές εφαρμογές τροποποιώντας τα χαρακτηριστικά του για να πετύχει καλύτερα αποτελέσματα.

ΥΛΙΚΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΉΣ ΤΟΥ ΤΡΟΧΟΎ ΔΙΑΧΡΟΝΙΚΆ , (Ανάλογα το σκοπό που εξυπηρετούν)

Ξύλο από συγκεκριμένα δένδρα με ανθεκτικότητα
Πέτρα κυρίως στους μύλους
Σίδερο σφυρήλατο
Χυτοσίδηρος ή μαντέμι
Ξύλο σε συνδυασμό με σιδερένιο στεφάνι για περισσότερη αντοχή και διάρκεια ζωής
Χάλυβας - ατσάλι και κράματα αυτού
Κράματα αλουμινίου όπως του ντουραλουμίνιο για τις τροχαλίες πχ των οχημάτων κτλ. ή με μαγνήσιο για ζάντες οχημάτων
Ειδικά πλαστικά για ελαφριές χρήσεις όπως πχ στα παιχνίδια κτλ.
Καρβίδια πυριτίου για δίσκους κοπής άλλων υλικών
Και διάφορα άλλα υλικά όπως το τεφλόν,η σιλικόνη, τα κεραμικά υλικά κτλ

ΧΡΗΣΕΙΣ ΤΟΥ ΤΡΟΧΟΥ

Σε εφαρμογές μεταφοράς ο τροχός επιτρέπει τη σημαντική μείωση των τριβών, διευκολύνοντας έτσι τη μετατόπιση αντικειμένων μεγάλου βάρους. Ακριβέστερα οι τριβές κύλισης είναι πολύ μικρότερες.(τροχοί οχημάτων,ράουλα μεταφοράς αντικειμένων )από τις τριβές ολίσθησης
Ο τροχός του αγγειοπλάστη περιστρεφόμενος γύρω από τον άξονα του χρησιμοποιείται για να προσδίδει και να διατηρεί σε περιστροφική κίνηση το προς επεξεργασία πήλινο αντικείμενο.
Κάτι παρόμοιο είναι και ο σφόνδυλος,ένα τροχός με το περισσότερο βάρος κατανεμημένο στην περιφέρεια και χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές με σκοπό την αποθήκευση ενέργειας
Ο τροχός σε διάφορες μηχανικές εφαρμογές και μηχανήματα μπορεί να χρησιμοποιείται για τη μετατροπή περιστροφικής κίνησης σε γραμμική ή αντίστροφα.
Για παράδειγμα, σε ένα αυτοκίνητο η παλινδρομική κίνηση του εμβόλου του κινητήρα μετατρέπεται σε περιστροφική κίνηση του στροφαλοφόρου άξονα μέσω του διωστήρα (μπιέλα), περιστροφική κίνηση του διαφορικού η οποία τελικά μετατρέπεται σε γραμμική κίνηση ολόκληρου του οχήματος μέσω των τροχών.
Άλλο γνωστό παράδειγμα είναι το βαρούλκο: καθώς το συρματόσχοινο τυλίγεται γύρω από το τύμπανο, που δεν είναι παρά ένας επιμήκης τροχός, η περιστροφική κίνηση του τυμπάνου μετατρέπεται σε γραμμική κίνηση του φορτίου που βρίσκεται στο άκρο του συρματόσχοινου.
Ένα άλλο παράδειγμα είναι και η περίπτωση του τιμονιού ενός αυτοκινήτου που η περιστροφή του μετατρέπεται σε ευθύγραμμη κίνηση με την βοήθεια ενός οδοντωτού κανόνα ,της κρεμαγιέρας.

Ένα ζευγάρι τροχών διαφορετικής διαμέτρου σε διάφορες μηχανικές εφαρμογές και μηχανήματα μπορεί να χρησιμοποιείται ως σύστημα μείωσης ή αύξησης της ροπής αλλά και των στροφών.
Γνωστό παράδειγμα είναι η μετάδοση κίνησης ή/και ισχύος μέσω ιμάντα π.χ. στις παλιές ραπτομηχανές ή στις γεωτρήσεις. Επίσης γνωστό παράδειγμα είναι το σύνολο των οδοντωτών τροχών που υπάρχουν μέσα σε ένα κιβώτιο ταχυτήτων ενός αυτοκινήτου ή ενός ποδηλάτου.

Με κατάλληλους οδοντωτούς τροχούς - γρανάζια μπορούμε να μεταδώσουμε την κίνηση από ένα άξονα σε έναν άλλο κάθετο στον πρώτο.Αυτο επιτυγχάνεται με ένα ζεύγος ατέρμονα κοχλία και οδοντωτού τροχού.