Che cos'è un albero per ingranaggi?
Nella loro forma più essenziale, gli ingranaggi sono dispositivi tondi e dentati che consentono la conversione della velocità del motore in coppia. Gli ingranaggi sono montati o fanno parte di un albero degli ingranaggi. Molti degli ingranaggi più comuni avranno un foro al centro, noto come foro, attraverso il quale viene montato l'albero del cambio. Quando l'albero dell'ingranaggio viene ruotato, anche l'ingranaggio ruota.
In sostanza, l'albero del cambio è l'asse del cambio, fornendo la rotazione che consente a un ingranaggio di innestarsi e ruotare un altro. Il processo è spesso noto come riduzione delle marce ed è essenziale per trasferire la potenza dal motore al meccanismo di trasmissione. La conversione della velocità del motore in coppia è ciò che fornisce la forza motrice che alimenta, ad esempio, le ruote di un'automobile. Attraverso gli ingranaggi e gli alberi di una trasmissione automobilistica, il motore è in grado di funzionare a velocità costante, mentre le ruote automatiche possono funzionare più velocemente o più lentamente, o anche in retromarcia, utilizzando la stessa direzione di rotazione e velocità del motore.
Il volano del normale motore automobilistico è collegato ad un albero del cambio che monta una serie di ingranaggi di dimensioni diverse. Attraverso il movimento orizzontale dell'albero del cambio, questi ingranaggi principali vengono innestati e disimpegnati da altri ingranaggi sempre più grandi, montati anche su alberi degli ingranaggi. Inoltre, l'albero di trasmissione, che fornisce potenza dagli ingranaggi di una trasmissione automobilistica all'asse e alle ruote motrici, è un esempio molto comune di albero di trasmissione.
Anche gli alberi degli ingranaggi possono contenere denti degli ingranaggi integrati nell'albero, diventando così un ingranaggio dell'albero. Tali alberi di ingranaggi con ingranaggi su ciascuna estremità sono chiamati ingranaggi di alberi intersecanti. Gli ingranaggi conici e gli ingranaggi a spirale sono ingranaggi ad albero intersecanti. Un buon esempio di questo tipo di cambio è un rotore per elicotteri. Un ingranaggio dell'albero intersecante verticale dal motore impegna uno o più ingranaggi dell'albero orizzontale per ruotare i rotori.
Lo stesso principio si applica per un'automobile. L'albero di trasmissione è spesso un ingranaggio sull'estremità della trasmissione e un ingranaggio intersecante sull'estremità del differenziale. Questa configurazione consente di convertire il movimento verticale in movimento orizzontale.
Alcuni tipi diversi di alberi per ingranaggi sono alberi eccentrici, alberi per ingranaggi di accoppiamento, alberi scanalati e alberi con chiavetta. Gli alberi degli ingranaggi utilizzati in applicazioni pesanti saranno probabilmente fabbricati in un metallo robusto. Altri materiali utilizzati per la produzione di alberi per ingranaggi sono alluminio rame e plastica. L'albero del cambio originale, comunemente trovato con la mola medievale, era in legno.