Che cos'è un ingranaggio cilindrico?
Un ingranaggio cilindrico è il tipo di ingranaggio più semplice e più comune. È essenzialmente un disco con una serie di denti uniformi che sporgono lungo il bordo esterno. L'ingranaggio cilindrico è utilizzato in molti dispositivi di tutti i giorni, dai minuscoli in plastica nei giocattoli a carica alle grandi versioni in metallo utilizzate nelle lavatrici industriali.
Lo scopo di qualsiasi ingranaggio è tradurre la velocità di un motore nella forza di rotazione, o coppia, necessaria per far funzionare un dispositivo. Il processo di traslazione della velocità in coppia è noto come riduzione dell'ingranaggio perché la velocità del motore viene immessa negli ingranaggi e quindi ridotta prima di essere inviata al dispositivo di rotazione. La forza di rotazione di una serie di ingranaggi viene solitamente scritta come un rapporto.
Almeno due marce devono lavorare insieme per ottenere la riduzione delle marce. Una piccola attrezzatura e una più grande sono montate fianco a fianco con i loro denti a maglie. Un ingranaggio cilindrico deve essere sempre installato su un albero parallelo all'albero del suo ingranaggio cilindrico associato affinché i denti si ingranino correttamente. Altri tipi di ingranaggi, come ingranaggi elicoidali e conici, possono operare con diverse angolazioni.
L'albero attaccato all'ingranaggio più piccolo è ruotato da un motore, che gira l'ingranaggio. Poiché i denti del piccolo ingranaggio sono collegati con i denti del più grande ingranaggio cilindrico, il primo ingranaggio non può girare senza girare anche il suo compagno. Il punto importante qui è che, poiché la prima marcia è più piccola della seconda marcia, deve girare più di una volta per fare in modo che la seconda marcia completi una rotazione completa. Pertanto, la velocità del motore diventa forza di rotazione. Una serie di diversi ingranaggi può essere utilizzata per aumentare ulteriormente la riduzione delle marce.
Gli ingranaggi cilindrici hanno un vantaggio rispetto ad altri tipi di ingranaggi perché hanno un design semplice e sono economici da produrre. Possono essere realizzati con qualsiasi materiale duro dalla plastica all'acciaio, ma presentano diversi inconvenienti quando si tratta di funzionalità. Quando due ingranaggi cilindrici ruotano insieme, tendono a fare molto rumore. Questo perché i denti si colpiscono rapidamente. Alle alte velocità, gli ingranaggi cilindrici emettono un suono lamentoso che li rende inadatti all'uso in dispositivi per i quali il rumore è una considerazione. L'altro inconveniente degli ingranaggi cilindrici è che devono essere installati su alberi paralleli, il che crea alcune restrizioni di progettazione.