Je ne sais ce qu'ils appellent "cabochons", le terme désigne des petites pièces métalliques souvent émaillées, style fibule à cabochons émaillés.
Juste une petite rectification d’appellation pour ne pas s’emmêler :
- la quenouille n'est pas munie de fusaïole, elle sert à conserver les fibres détachées enroulés dessus pour éviter qu'ils ne s'emmêlent après avoir été cardés. Elle n'est pas mise en rotation lors de l'utilisation, les fibres se détachant "par le bout"
- le fuseau est de forme allongée pour servir d'axe à la torsion exercée sur les fils, la torsion les rassemble en un fil
- la fusaïole est à la base du fuseau (ou après son renflement) sert à donner du poids pour maintenir l'inertie de rotation du fuseau
La forme d'engrenage peut s'expliquer par le besoin de coincer le fil entre deux dents pour éviter qu'il ne tourne lors de la rotation et par le besoin de coincer la fusaïole sur le fuseau (comme le disait ALM). Peut-être n'est-ce qu'esthétique sinon. Le plus compliqué dans l'histoire est que tout doit être équilibré pour que la rotation reste centrée et dure donc le plus longtemps possible. Peut-être que dans ce cas là, la malléabilité du plomb et la forme des dents permet de retirer de la matière là il y a besoin afin de se rapprocher de cet équilibre.
Concernant l'utilisation sur métier à tisser, ce n'est pas possible à la fois parce que le plomb n'est pas du tout adapté à une quelconque contrainte mécanique (trop plastique) et parce que l'étape entre le fuseau et le métier à tisser, c'est le rouet. En très gros, le mouvement rotatif du fuseau maintenu par le poids de la fusaïole est remplacé par une force continue transmise par la grande roue du rouet (via une courroie). Au passage, on remplace aussi les doigts tordant les fibres.
Passer du rouet au métier à filer ne nécessite pas de revenir à une forme pouvant s'approcher de la fusaïole, on remplace la grande roue du rouet par une roue sur un axe entraîné par la vapeur.
Je pense que l'on conserve tout de même la courroie entre le fuseau et la grande roue pour donner plus de souplesse au mouvement et éviter que les à-coups mécaniques résultant d'engrenages ne favorisent la rupture du fil.
Au passage, le rouet est très largement utilisé dès le XVe s., l'utilisation du fuseau devient alors très marginal voire culturel / traditionnel.
Pour ce que ça vaut, démonstration en images ci dessous (elle n'utilise pas de quenouille par contre).
https://www.youtube.com/watch?v=GF6CsoLVEoA 
