Che cos'è un motore a ingranaggi a vite senza fine?
Un motore a ingranaggi a vite senza fine è composto da tre parti: un ingranaggio filettato formato come una vite, una ruota dentata ad incastro e un motore per azionare l'ingranaggio. L'ingranaggio elicoidale traduce la coppia del motore, guidandolo su un albero attaccato alla ruota. Sebbene la velocità di rotazione dell'albero sia inferiore a quella dell'ingranaggio, la sua coppia è maggiore e il motore non deve lavorare sodo per produrlo. Di conseguenza, un motore a ingranaggi a vite senza fine ingrandisce la forza di rotazione del motore che guida l'ingranaggio. Lo spettro di applicazioni per un motore a ingranaggi a vite senza fine si estende dall'industria pesante e dalla spedizione alla messa a punto di precisione per strumenti musicali e giocattoli.
La forza richiesta per azionare la ruota di un motore a ingranaggi a vite senza fine dipende da una serie di fattori, inclusi i diametri della ruota e della vite, il numero di filetti nella vite, il loro angolo di inclinazione e il numero di denti nella ruota . L'efficienza del motoriduttore e la sua velocità di rotazione sono influenzate dall'attrito generato all'interfaccia dell'ingranaggio e della ruota, pertanto un motore a ingranaggi a vite senza fine deve essere spesso lubrificato. È autobloccante; cioè, l'ingranaggio non può essere guidato ruotando la ruota se questo attrito è troppo grande. L'angolo di inclinazione dei fili è il principale determinante di questo attrito.
Gli usi pesanti di un motore a ingranaggi a vite senza fine includono presse e laminatoi utilizzati nell'industria siderurgica, nonché eliche e timoni per navi. I produttori di ascensori e scale mobili utilizzano motori autobloccanti a ingranaggi a vite senza fine per guidare i dispositivi a causa della quantità di coppia che generano e anche perché non possono funzionare in senso inverso. Nell'ingegneria del trasporto, un motore a ingranaggi a vite senza fine viene utilizzato per guidare i trasportatori in automobili, aerei e altre fabbriche che hanno linee di assemblaggio.
Strumenti, elettrodomestici e giocattoli più piccoli possono anche essere alimentati da un motoriduttore a vite senza fine. Una sega circolare a vite senza fine è lo strumento di scelta per costruttori e carpentieri che lavorano in costruzioni pesanti a causa della potenza di taglio aggiuntiva che fornisce e i miscelatori domestici impiegano un motore a vite senza fine per ridurre i loro requisiti di potenza. Chiunque abbia familiarità con il funzionamento di un carillon riconoscerà il funzionamento del motore a ingranaggi a vite manuale che lo guida, e piccoli motori a ingranaggi a vite in plastica spesso alimentano piccoli giocattoli. Inoltre, i picchetti di accordatura su strumenti musicali a corda come chitarre, banjo e mandolini hanno una trasmissione a vite senza fine che consente al musicista di accordare con precisione lo strumento esercitando un minimo di forza.