Che cos'è un attuatore ad ingranaggi?
Un attuatore è qualsiasi dispositivo che crea movimento in un sistema. Un attuatore a ingranaggi è un tipo specifico di attuatore che in genere crea movimento utilizzando un ingranaggio a vite di base. Questo tipo di ingranaggio consiste in una vite filettata e un ingranaggio dentato comune. Quando la vite gira, fa ruotare l'ingranaggio. Questo stile di attuatore è preferito in due circostanze: quando viene utilizzata l'alimentazione manuale per azionare il dispositivo o quando il sistema non può avere una corsa di ritorno all'indietro attraverso l'attuatore.
La base di quasi tutti gli attuatori a ingranaggi è un ingranaggio a vite senza fine. Questi dispositivi sono estremamente semplici, essendo una combinazione di due delle prime semplici macchine umane. Una barra filettata, la vite, ruota contro un ingranaggio dentato. Mentre la vite preme contro i denti dell'ingranaggio, si sposta nella direzione dei filetti della vite. La vite non si muove, poiché un filo si allontana dai denti dell'ingranaggio, ne prende un altro. Questa rotazione consente alla vite di rimanere ferma ma crea movimento nell'ingranaggio.
Questa rotazione può alimentare quasi tutti i dispositivi con la giusta configurazione, tutto, dal girare una ruota all'alimentazione di una radio. Nella sua forma più semplice, l'attuatore a ingranaggi è collegato direttamente a un asse che gira come parte di una macchina più grande. Questo movimento di rotazione viene spesso trasformato direttamente in forza utilizzabile muovendo una macchina o colpendo un oggetto.
Un buon esempio di un attuatore ad ingranaggi in azione è un cric di base. Quando una persona pompa l'impugnatura sul martinetto, fa girare una barra filettata. L'asta di rotazione muove un ingranaggio, che di solito è attorno a una seconda barra filettata. L'ingranaggio di rotazione spinge l'asta verso l'alto, che solleverà un oggetto pesante. Ciò mostra anche i due motivi comuni per utilizzare un attuatore a ingranaggi: potenza manuale e non invertita.
Le viti hanno la capacità di ingrandire la potenza creando una grande superficie mobile relativa alla dimensione della vite. Di conseguenza, questi sistemi sono utili per ingrandire il potere umano in una forza molto maggiore. Ciò consente a una persona non assistita di fare cose che normalmente non potrebbe fare, come sollevare un'auto per cambiare una gomma.
Insieme all'ingrandimento di potenza, il movimento in un ingranaggio a vite senza fine è un modo. La vite può ruotare l'ingranaggio, ma l'ingranaggio non può muovere la vite. Questa limitazione impedisce all'energia di viaggiare in entrambe le direzioni attraverso l'attuatore a ingranaggi. Nell'esempio sopra, la persona può sollevare la macchina, ma la macchina non può far tornare indietro la presa.