Materiali utilizzati per ingranaggi e pulegge

Ingranaggi e pulegge fanno un lavoro utile. Esiste un numero quasi infinito di usi per ingranaggi e pulegge, dalle trasmissioni automobilistiche al sartiame navale. Inoltre, gli orologi meccanici si basano esclusivamente su ingranaggi e pulegge per muovere le lancette. Comprendendo i requisiti di resistenza, otterrai una comprensione del motivo per cui solo determinati materiali possono essere utilizzati per realizzare ingranaggi e pulegge.

Per applicazioni marine, acciaio inossidabile è il materiale preferito per fare la puleggias, argani e un assortimento di sartiame poiché non si corrode o arrugginisce. Ciò è particolarmente vero negli ambienti di acqua salata, dove l'acciaio normale arrugginirebbe rapidamente. Un'area delle pulegge si trova nel sartiame delle barche a vela nella parte superiore dell'albero. Le pulegge sono usate per issare le vele. Altre aree in cui vengono utilizzate le pulegge sono i punti nella parte inferiore delle vele, dove le funi si attaccano alla barca. Inoltre, su tutte le barche, la catena dell'ancora scorre attraverso una puleggia, realizzata in acciaio inossidabile.

Per gli ingranaggi di trasmissione delle auto, l'acciaio è il materiale preferito. L'acciaio è resistente e mantiene bene la sua forma, il che è fondamentale poiché tutta la potenza erogata dal motore scorre attraverso la trasmissione. Ad esempio, una marcia potrebbe dover trasferire oltre 100 cavalli alla marcia successiva. Se gli ingranaggi fossero fatti di un materiale morbido come l'alluminio, i denti si staccherebbero semplicemente.

Al suo livello più elementare, un orologio meccanico è una trasmissione. La velocità degli alberi rotanti diminuisce di velocità, quindi un albero compie un giro ogni 60 secondi. Altri alberi girano ancora più lentamente per i minuti e le ore. Molti orologi usano anche l'acciaio per i loro ingranaggi.

Molti meccanismi utilizzano l'ottone per gli ingranaggi. L'ottone non è forte come l'acciaio, ma è abbastanza resistente per le aree in cui è necessaria solo un po' di forza. Molti orologi hanno ingranaggi in ottone poiché la sollecitazione è molto ridotta. Il meccanismo di ingranaggi più antico conosciuto è il meccanismo di Antikythera. Gli archeologi ritengono che sia stato realizzato intorno all'80 a.C. I raggi X hanno rivelato che il suo equipaggiamento era fatto di bronzo, che è un primo tipo di ottone. La sua funzione non è ancora completamente compresa, ma la ricerca è in corso.

Storicamente, il legno veniva utilizzato per realizzare pulegge prima che venissero utilizzati i metalli. Molte prime navi a vela, come le navi vichinghe o romane, usavano ampiamente pulegge di legno per issare le vele con le funi. Nel 2010, il legno non viene utilizzato per realizzare ingranaggi e pulegge poiché i metalli sono molto più resistenti. Alcuni hobbisti, tuttavia, realizzano orologi con tutti gli ingranaggi in legno.