O que é um atuador de engrenagem?

Um atuador é qualquer dispositivo que cria movimento em um sistema. Um atuador de engrenagem é um tipo específico de atuador que normalmente cria movimento usando uma engrenagem helicoidal básica. Esse estilo de engrenagem consiste em um parafuso rosqueado e uma engrenagem dentada comum. Quando o parafuso gira, ele faz a engrenagem girar. Esse estilo de atuador é preferido em duas circunstâncias: quando a energia manual é usada para operar o dispositivo ou quando o sistema não pode ter energia para trás através do atuador.

A base de quase todos os atuadores de engrenagem é uma engrenagem helicoidal. Esses dispositivos são extremamente simples, sendo uma combinação de duas das primeiras máquinas humanas simples. Uma barra rosqueada, o parafuso, gira contra uma engrenagem dentada. À medida que o parafuso empurra os dentes da engrenagem, ele se move na direção das roscas do parafuso. O parafuso não se move, pois uma rosca se afasta dos dentes da engrenagem e outra toma seu lugar. Essa rotação permite que o parafuso permaneça estacionário, mas cria movimento na engrenagem.

Essa rotação pode alimentar praticamente qualquer dispositivo com a configuração correta, desde girar uma roda até alimentar um rádio. Na sua forma mais simples, o atuador de engrenagem é conectado diretamente a um eixo que gira como parte de uma máquina maior. Esse movimento de rotação geralmente é transformado diretamente em força utilizável, movendo uma máquina ou afetando um objeto.

Um bom exemplo de um atuador de engrenagem em ação é um macaco de carro básico. Quando uma pessoa bombeia a alça no macaco, ela faz com que uma haste rosqueada gire. A haste giratória move uma engrenagem, que geralmente é em torno de uma segunda haste rosqueada. A engrenagem de giro empurra a haste para cima, o que eleva um objeto pesado. Isso também mostra os dois motivos mais comuns para usar um atuador de engrenagem: potência manual e não reversa.

Os parafusos têm a capacidade de aumentar a energia criando uma grande superfície móvel em relação ao tamanho do parafuso. Como resultado, esses sistemas são bons para ampliar o poder humano em uma força muito maior. Isso permite que uma pessoa não assistida faça coisas que normalmente não poderia fazer, como levantar um carro para trocar um pneu.

Juntamente com a ampliação de potência, o movimento em uma engrenagem helicoidal é uma maneira. O parafuso pode girar a engrenagem, mas a engrenagem não pode mover o parafuso. Essa restrição impede que a energia viaje em ambas as direções através do atuador da engrenagem. No exemplo acima, a pessoa pode levantar o carro, mas o carro não pode fazer com que o macaco jogue a pessoa de volta.