¿Qué es un engranaje sectorial?
Un engranaje sectorial es un dispositivo de tipo espuela plana que solo tiene dientes a lo largo de una sección corta de su circunferencia; la porción restante del engranaje es lisa. Estos engranajes se usan para conducir otros elementos o se accionan ellos mismos en mecanismos que solo viajan a través de un arco corto y no una revolución completa. Por lo general, se encuentran en mecanismos que presentan movimientos cortos, repetitivos o recíprocos, como relojes, actuadores y unidades de dirección. Los engranajes del sector pueden tener solo una sección corta de superficie dentada o dos secciones opuestas dependiendo de la aplicación particular. Dependiendo de si la salida es radial o lineal, este tipo de engranaje generalmente impulsa otro engranaje de sector o un engranaje de cremallera.
Cuando se requiere un movimiento de tiro corto, transferencia de engranaje en un mecanismo, no es necesario usar un engranaje de rango completo para iniciar la operación, ya que una gran parte nunca funcionará. Ejemplos de estas operaciones recíprocas de ciclo corto incluyen mecanismos de reloj, actuadores lineales y radiales, y las unidades de dirección en ciertos vehículos. A menudo, el rango de movimiento en estas aplicaciones puede estar cerca de un giro completo de 360 °, pero con mucha frecuencia mucho menos. La extensión del movimiento, junto con las limitaciones de espacio, las tasas de transferencia y los requisitos de torque, determinarán cuántos dientes se incluyen en el engranaje del sector y cuál será su radio total.
Los elementos accionados por engranajes sectoriales pueden ser redondos, engranajes rectos, o engranajes lineales tipo bastidor plano, o incluso pueden ser engranajes sectoriales. Una vez más, los requisitos de par y velocidad de transferencia juegan un papel en la determinación del diseño eventual, el tamaño y el paso de los dientes de estos engranajes accionados. El engranaje del sector también es frecuentemente el engranaje impulsado, como es el caso de las compuertas de baja velocidad y par de torsión. Un engranaje de sector semicircular grande se une a la puerta y se impulsa para levantarla o bajarla mediante un engranaje recto más pequeño de rango completo. Cuando se requieren grandes cantidades de torque de entrada o velocidades de operación más altas, la configuración se revertiría.
Uno de los beneficios de los diseños de engranajes sectoriales es su capacidad de tener salidas duales, a menudo con diferentes valores de paso. Estos engranajes suelen tener dos, o a veces más, conjuntos de sectores dentados a lo largo de sus bordes que impulsan diferentes partes de un mecanismo alternativo. A diferencia de un engranaje de rango completo, los conjuntos de dientes individuales se pueden cortar en diferentes pasos si se necesitan diferenciales de velocidad. Los engranajes del sector pueden estar hechos de una variedad de materiales, incluidos metales ferrosos, latón y plásticos de alto impacto.