Ο τροχός είναι μια κυκλική κατασκευή που περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα, ο οποίος περνά από το κέντρο του τροχού και είναι κάθετος στο επίπεδό του.
Είναι μία από τις πρώτες απλές μηχανές και έχει αναρίθμητες χρήσεις σε διάφορους τομείς.
🔹 Ιστορική Αναδρομή στην εξέλιξη του τροχού
- 3.500 π.Χ.: Χρήση τροχού στην αγγειοπλαστική στη Μεσοποταμία.
- 3.700 π.Χ.: Κάρα με τροχούς σε προϊστορικούς τάφους στον Καύκασο.
- Από τότε ο άνθρωπος προσαρμόζει τον τροχό για διάφορες εφαρμογές και βελτιώνει τα χαρακτηριστικά του.
🔹 Υλικά Κατασκευής του τροχού
- Ξύλο: Ανθεκτικά δένδρα
- Πέτρα: Μύλοι
- Σίδερο/Χυτοσίδηρος/Μαντέμι: Βιομηχανικές εφαρμογές
- Συνδυασμός ξύλου με σίδερο: Μεγαλύτερη αντοχή
- Χάλυβας & κράματα: Αυτοκίνητα, μηχανές
- Αλουμίνιο (π.χ. ντουραλουμίνιο), Μαγνήσιο: Τροχαλίες, ζάντες
- Πλαστικά: Παιχνίδια, ελαφριές χρήσεις
- Καρβίδια πυριτίου: Δίσκοι κοπής
- Άλλα υλικά: Τεφλόν, σιλικόνη, κεραμικά
🔹 Χρήσεις του Τροχού
1. Μεταφορά
- Μειώνει σημαντικά τις τριβές κύλισης σε σχέση με τις τριβές ολίσθησης.
- Παραδείγματα: τροχοί οχημάτων, ράουλα μεταφοράς αντικειμένων.
2. Αγγειοπλαστική και Σφόνδυλοι
- Ο τροχός του αγγειοπλάστη περιστρέφει το πήλινο αντικείμενο.
- Ο σφόνδυλος αποθηκεύει ενέργεια και χρησιμοποιείται σε μηχανές.
3. Μετατροπή Κίνησης
- Αυτοκίνητα: Η παλινδρομική κίνηση του εμβόλου μετατρέπεται σε περιστροφική κίνηση του στροφαλοφόρου και τελικά σε γραμμική κίνηση του οχήματος.
- Βαρούλκο: Περιστροφική κίνηση τυμπάνου → γραμμική κίνηση φορτίου.
- Τιμόνι αυτοκινήτου: Περιστροφή τιμονιού → ευθύγραμμη κίνηση με οδοντωτό κανόνα (κρεμαγιέρα).
4. Μετάδοση Ροπής και Στροφών
- Ζεύγη τροχών διαφορετικής διαμέτρου αυξάνουν ή μειώνουν ροπή και στροφές.
- Παραδείγματα: ιμάντες παλιών ραπτομηχανών, οδοντωτοί τροχοί κιβωτίων ταχυτήτων αυτοκινήτων/ποδηλάτων.
5. Μετάδοση Κίνησης σε Άξονες
- Κάθετοι άξονες: Ζεύγη ατέρμονα κοχλία και οδοντωτού τροχού.
- Ασύμβατοι άξονες: Χρήση ελικοειδών οδοντωτών τροχών.
