привод — это любое устройство, создающее движение в системе. Зубчатый привод — это особый тип привода, который обычно создает движение с помощью базовой червячной передачи. Этот тип шестерни состоит из винта с резьбой и обычной зубчатой передачи. При вращении винта шестерня вращается. Этот тип привода предпочтителен в двух случаях: когда для управления устройством используется ручное питание или когда система не может передавать мощность назад через привод.
Основой почти каждого зубчатого привода является червячная передача. Эти устройства чрезвычайно просты и представляют собой комбинацию двух первых простых человеческих машин. Резьбовой стержень, винт, вращается против зубчатого колеса. Когда винт давит на зубья шестерни, он движется в направлении резьбы винта. Винт не двигается, так как одна нить отходит от зубьев шестерни, ее место занимает другая. Это вращение позволяет винту оставаться неподвижным, но создает движение в шестерне.
Это вращение может привести в действие практически любое устройство при правильной настройке, от вращения колеса до питания радио. В самом простом случае редукторный привод соединяется непосредственно с осью, которая вращается как часть более крупной машины. Это вращательное движение часто превращается непосредственно в полезную силу путем перемещения машины или воздействия на объект.
Хорошим примером работы зубчатого привода является обычный автомобильный домкрат. Когда человек качает ручку домкрата, резьбовой стержень вращается. Поворотный стержень перемещает шестерню, которая обычно находится вокруг второго стержня с резьбой. Поворотный механизм толкает стержень вверх, который поднимает тяжелый предмет. Это также показывает две распространенные причины использования зубчатого привода: ручная и нереверсивная мощность.
Винты обладают способностью увеличивать мощность за счет создания большой подвижной поверхности по сравнению с размером винта. В результате эти системы хороши для увеличения человеческой силы в гораздо большую силу. Это позволяет человеку без посторонней помощи делать то, что он обычно не может делать, например, поднимать машину, чтобы сменить шину.
Наряду с увеличением мощности движение в червячной передаче является односторонним. Винт может вращать шестерню, но шестерня не может двигать винт. Это ограничение препятствует прохождению энергии в обоих направлениях через зубчатый привод. В приведенном выше примере человек может поднять машину, но машина не может заставить домкрат отбросить человека назад.