Введение

Зубчатое колесо или шестерня – колесо или вращающийся элемент с металлическими зубьями.

Звёздочка, зубчатое колесо или цепное колесо – это профилированное колесо с зубьями, которые взаимодействуют с цепью, реечной передачей или другим перфорированным или имеющим углубления материалом. Термин «звёздочка» обычно применяется к любому колесу, на котором радиальные выступы входят в зацепление с цепью, проходящей по нему. Звёздочка отличается от шестерни тем, что звёздочки никогда не зацепляются непосредственно друг с другом, и от шкива тем, что звёздочки имеют зубья, а шкивы гладкие, за исключением зубчатых шкивов, используемых с зубчатыми ремнями. Звёздочки используются в велосипедах, мотоциклах, гусеничной технике и других машинах либо для передачи вращательного движения между двумя валами, где шестерни не подходят, либо для передачи линейного движения на гусеницу, ленту и т.п. Наиболее распространенным примером звёздочки можно считать велосипед, где на педальном валу установлена большая звёздочка, которая приводит в движение цепь, которая, в свою очередь, приводит в движение маленькую звёздочку на оси заднего колеса. Ранние автомобили также в значительной степени приводились в движение звёздочным и цепным механизмом, что было заимствовано из велосипедов. Звёздочки имеют различные конструкции, и каждый производитель утверждает о максимальной эффективности своей конструкции. Звёздочки обычно не имеют фланца. Некоторые звёздочки, используемые с зубчатыми ремнями, имеют фланцы для центрирования ремня. Звёздочки и цепи также используются для передачи мощности от одного вала к другому, где недопустимо проскальзывание, при этом цепные передачи используются вместо ремней или канатов, а звёздочки – вместо шкивов. Они могут работать на высоких скоростях, а некоторые типы цепей сконструированы таким образом, чтобы быть бесшумными даже на высоких скоростях.

Этимология

Термин "звёздочка" первоначально применялся к выступу на колесе, который зацеплялся с цепью и передавал на неё вращение. Само колесо тогда называлось "звёздочное колесо". Со временем и с широким распространением этих устройств, всё колесо стало известно как звёздочка. Более ранние варианты использования сейчас считаются устаревшими.

Транспортировка

В случае велосипедных цепей можно изменить общее передаточное отношение цепного привода, изменяя диаметр (и, следовательно, количество зубов) звёздочек с каждой стороны цепи. Это принцип работы переключателей передач. Многоскоростной велосипед, предлагая два или три различных по размеру ведущих звёздочки и до 12 (по состоянию на 2018 год) различных по размеру ведомых звёздочек, позволяет получить до 36 различных передаточных чисел. Более низкие передаточные числа облегчают педалирование в гору, а более высокие – обеспечивают большую мощность на ровной дороге и при спуске. Аналогичным образом, ручная замена звёздочек на мотоцикле может изменить характеристики ускорения и максимальной скорости, изменяя передаточное отношение главной передачи. Передаточное отношение главной передачи можно рассчитать, разделив количество зубов на задней звёздочке на количество зубов на звёздочке первичного вала. По сравнению со стандартной передачей мотоцикла, установка меньшей звёздочки первичного вала (с меньшим количеством зубов) или большей задней звёздочки (с большим количеством зубов) приводит к снижению передаточного числа, что увеличивает ускорение мотоцикла, но уменьшает его максимальную скорость. Установка большей звёздочки первичного вала или меньшей задней звёздочки приводит к увеличению передаточного числа, что уменьшает ускорение мотоцикла, но увеличивает его максимальную скорость.

Велосипеды на цепи

В случае транспортных средств с гусеничным ходом зубчатое колесо, приводимое в движение двигателем и передающее движение гусеницам, называется ведущей звездой и может располагаться спереди или сзади транспортного средства, а в некоторых случаях – с обоих концов. Также может присутствовать и третья, приподнятая звездочка, наводящая гусеницу.

Пленка и бумага

Спаркеты используются в механизмах транспортировки пленки кинопроекторов и кинокамер. В этом случае зубчатые колеса зацепляются за перфорации на кинопленке. Механизм спаркета также использовался для перфолент и применяется для подачи бумаги в некоторые компьютерные принтеры.