Torna gonila so gonila z neposrednim dotikom koles, pri katerih prenašamo gibanje in vrtilni moment s pogonskega na gnani del s trenjem.
Sila trenja, ki nastane med dotikajočima površinama, je odvisna od normalne sile Fn in koeficienta trenja μ. Prenos vrtilnega momenta je mogoč, če je sila trenja večja od obodne sile na kolesu. Ker torna gonila delujejo na principu trenja, je zaželeno, da je koeficient trenja čim višji. Normalna sila Fn mora biti zaradi čim nižje obremenitve gredi in ležajev čim nižja.
S konstrukcijskega vidika so torna gonila enostavna, posledično imajo nižjo nabavno ceno. Pri uporabi tornih gonil lahko enostavno spreminjamo prestavno razmerje, torna gonila sistem varujejo pred preobremenitvami, saj v primeru preobremenitve zdrsnejo. Po drugi strani imajo tudi nekaj slabosti. Torna kolesa ob previsoki preobremenitvi zdrsnejo, prestavno razmerje pa se pri tem nekontrolirano spreminja. Posledično se torne površine obrabljajo in bolj, kot so obrabljene, več zdrsov tornih koles in nenadnih sprememb prestavnega razmerja lahko pričakujemo, rezultat obrabe pa je nižja življenjska doba.
Obremenitev gredi in ležajev pri tornih kolesih je zaradi normalne sile Fn večja kakor pri drugih gonilih, glede na lastnosti gradiva tornih koles pa je omejena tudi sposobnost prenašanja moči. Hrup tornih gonil je odvisen od materiala tornih koles. Če imamo torna kolesa izdelana iz jekla, je hrup visok, čeprav načeloma veljajo za tiha. Primer uporabe tornega gonila je dinamo pri kolesu.
Vrste tornih gonil
Torna gonila omogočajo prenose vrtilnega momenta med seboj vzporednimi ali sekajočimi se osmi, pri tem pa poznamo različne oblike tornih površin, kot so valjaste, stožčaste ali ravne. Glede na izvedbo in namen torna gonila ločimo na torna gonila s stalnim prestavnim razmerjem, torna gonila z brezstopenjskim spreminjanjem prestavnega razmerja in na povratna torna gonila.
Materiali tornih koles
Za torna gonila uporabljamo materiale, ki jih odlikuje visok koeficient trenja, hkrati pa morajo imeti visoko površinsko trdnost in odpornost proti obrabi in čim višji modul elastičnosti, da lahko dosežejo zahtevane življenjske dobe in prenašajo predpisane moči.
Najpogostejše kombinacije gradiv za torna kolesa so:
- kaljeno jeklo - kaljeno jeklo;
- jeklo - siva litina ali jeklo;
- trde tkanine - jeklo ali siva litina;
- guma - jeklo ali siva litina ali aluminij.