Che cos'è un attrezzo settoriale?
Un ingranaggio settoriale è un dispositivo a sperone piatto che ha solo denti lungo una breve sezione della sua circonferenza; la parte rimanente dell'ingranaggio è liscia. Questi ingranaggi sono usati per guidare altri elementi o sono guidati da soli in meccanismi che viaggiano solo attraverso un arco corto e non una rivoluzione completa. Si trovano in genere in meccanismi che presentano movimenti brevi, ripetitivi o alternativi come orologi, attuatori e unità di guida. Gli ingranaggi settoriali possono avere solo una breve sezione della superficie dentata o due sezioni contrapposte a seconda della particolare applicazione. A seconda del fatto che l'uscita sia radiale o lineare, questo tipo di ingranaggio generalmente guida un altro settore o un ingranaggio a cremagliera.
In caso di lancio corto, è necessario un movimento trasferito in un meccanismo, non è necessario utilizzare un ingranaggio a gamma completa per iniziare l'operazione poiché gran parte di essa non funzionerà mai. Esempi di questi cicli brevi, operazioni alternative includono meccanismi di orologio, attuatori lineari e radiali e unità di sterzo su determinati veicoli. Spesso la gamma di movimento in queste applicazioni può essere vicina a una rotazione completa di 360 °, ma più spesso molto meno. L'entità del movimento, insieme ai vincoli di spazio, alle velocità di trasferimento e ai requisiti di coppia, determinerà quanti denti sono inclusi nell'ingranaggio del settore e quale sarà il suo raggio totale.
Gli elementi guidati da ingranaggi di settore possono essere ingranaggi rotondi, a ingranaggi cilindrici o ingranaggi lineari a cremagliera piatta o possono essere essi stessi ingranaggi di settore. Ancora una volta, i requisiti di coppia e velocità di trasferimento svolgono un ruolo nel determinare l'eventuale design, dimensioni e passo dei denti di questi ingranaggi condotti. L'ingranaggio di settore è spesso anche l'ingranaggio condotto come nel caso delle porte chiuse a bassa velocità e coppia. Un grande ingranaggio semicircolare di settore è attaccato al cancello e spinto a sollevarlo o abbassarlo da un ingranaggio cilindrico più piccolo, a gamma completa. Laddove sono richieste grandi quantità di coppia in ingresso o velocità operative più elevate, la configurazione verrebbe invertita.
Uno dei vantaggi della progettazione di ingranaggi settoriali è la loro capacità di avere uscite doppie, spesso con valori di passo diversi. Questi ingranaggi hanno tipicamente due, o talvolta più, gruppi di settori dentati lungo i loro bordi che guidano diverse parti di un meccanismo alternativo. A differenza di un cambio a gamma completa, i singoli set di denti possono essere tagliati a passi diversi se sono necessari differenziali di velocità. Gli ingranaggi settoriali possono essere realizzati con una varietà di materiali tra cui metalli ferrosi, ottone e materie plastiche ad alto impatto.