Самая большая разница между звездочкой и шестерней заключается в том, как каждая из них работает на функциональном уровне. Оба колеса, как правило, представляют собой колеса с канавками, используемые в машинах, и их внешний вид часто очень похож, но как они работают и что именно они делают, как правило, очень разные. В общем, шестерня — это зубчатое колесо, предназначенное для зацепления с другими шестернями и передачи движения им, что, в свою очередь, может вызвать движение в другом месте. Звездочка, наоборот, представляет собой зубчатое колесо, предназначенное для зацепления и непосредственного перемещения гибкого предмета с выемками или перфорацией, такого как цепь или ремень. В результате приложения каждого из них различны. Звездочки чаще всего используются, когда движущийся ремень или цепь содержится, как это обычно бывает в велосипедах, в конвейере ремни и катушки для кинопроекции. Шестерни, как правило, предпочтительнее во всех других сценариях, включая автомобили и тяжелую технику. Мало того, что шестерни более универсальны, они также реже нуждаются в ремонте или переустановке.
Звездочки и шестерни используются для передачи мощности внутри машин или для перемещения предметов путем блокировки с ними. Однако звездочка обычно напрямую взаимодействует с какой-либо частью рассматриваемого механизма, тогда как шестерни могут и часто сначала толкают друг друга, а затем используют это коллективное движение, чтобы влиять на какой-то более крупный механический процесс. Другой способ выразить это состоит в том, что звездочки должны работать независимо, но шестерни могут использовать сети для увеличения прочности и точности. Разница обычно наиболее заметна, если внимательно присмотреться к канавкам или зубьям каждого из них.
В случае звездочки зубья сконструированы так, чтобы точно входить в перфорацию или пазы элементов, для перемещения которых предназначен инструмент. Как следствие, возможности для вариаций дизайна, как правило, несколько ограничены. Шестерни, с другой стороны, напрямую зацепляются друг с другом и, таким образом, подходят для самых разных применений. Например, зубья шестерни могут находиться снаружи колеса или на внутренней окружности; другой тип, называемый червячной передачей, представляет собой вовсе не колесо, а стержень с резьбой.
Еще одно важное различие между звездочкой и шестерней заключается в том, что происходит, если одна из них повреждена. Например, две звездочки, которые несут велосипедную цепь, также направляют цепь по прямой линии, и если один зубец на одной из звездочек сломается, вероятность того, что цепь слетит, возрастает. Порванная цепь, как правило, выводит из строя весь велосипед. С другой стороны, если зуб сломается на шестерне, если предположить, что сломанный зуб выпадет из работы машины, маловероятно, что в результате выйдет из строя сама машина, хотя ее эффективность может снизиться. В большинстве случаев нагрузка с поврежденной шестерни может быть переключена на другую без особого напряжения.
Помимо велосипедов, звездочки также часто встречаются на гусеничных транспортных средствах, таких как танки и бульдозеры, а также в кинокамерах и кинопроекторах. В каждом из них вращение звездочки приводит в движение гибкое устройство, подобное цепи, ремню или полоске фотопленки. В тех случаях, когда гибкое устройство представляет собой непрерывную петлю, как в велосипедах и гусеничных транспортных средствах, множество сегментов, составляющих петлю, делают ее более уязвимой к износу. В некоторых случаях это требует дополнительного обслуживания, а также означает, что звездочки обычно размещают снаружи от приборов или, по крайней мере, за панелями, к которым относительно легко получить доступ.
Шестерни находятся во внутренней работе многих, если не большинства машин. Например, они являются неотъемлемым компонентом автомобильных двигателей, где они передают мощность от двигателя к ведущим колесам. Некоторые зубчатые передачи, такие как червячные передачи, могут ограничивать передачу мощности в одном направлении без каких-либо дополнительных устройств. как тормоза. Прецизионные шестерни также работают во многих часах.
Функциональные различия между звездочкой и шестерней в сочетании с общим превосходством шестерни над звездочкой обычно заставляют конструкторов выбирать шестерни, когда они могут. Часто приводимый пример — легковые и грузовые автомобили с задним приводом, в которых используется жесткий приводной вал для передачи мощности от двигателя на ведущие колеса. Цепные приводы велосипедного типа были популярны в некоторых из первых автомобилей, но со временем их популярность пошла на убыль; последний автомобиль с цепным приводом был произведен в 1960-х годах.
