Секторная шестерня представляет собой устройство плоского прямозубого типа, имеющее зубья только на коротком участке окружности; остальная часть шестерни гладкая. Эти шестерни используются для привода других элементов или сами приводятся в действие в механизмах, которые перемещаются только по короткой дуге, а не по полному обороту. Обычно они встречаются в механизмах с короткими, повторяющимися или возвратно-поступательными движениями, таких как часы, приводы и рулевые механизмы. Секторные шестерни могут иметь только один короткий участок зубчатой поверхности или два противоположных участка в зависимости от конкретного применения. В зависимости от того, является ли выходной сигнал радиальным или линейным, этот тип зубчатого колеса обычно приводит в действие другое секторное зубчатое колесо или реечное зубчатое колесо.
Когда в механизме требуется короткоходное движение, передаваемое зубчатым колесом, нет необходимости использовать полнодиапазонное зубчатое колесо для запуска операции, поскольку большая его часть никогда не будет работать. Примеры этих возвратно-поступательных операций с коротким циклом включают часовые механизмы, линейные и радиальные приводы и блоки рулевого управления на некоторых транспортных средствах. Часто диапазон движения в этих приложениях может быть близок к полному повороту на 360°, но чаще гораздо меньше. Масштаб движения, наряду с ограничениями по пространству, скоростью передачи и требованиями к крутящему моменту, будет определять, сколько зубьев включено в секторную шестерню и каков будет ее общий радиус.
Элементы, приводимые в движение секторными зубчатыми колесами, могут быть круглыми, прямозубыми или линейными зубчатыми колесами с плоской рейкой, или даже сами могут быть секторными зубчатыми колесами. Опять же, требования к крутящему моменту и скорости передачи играют роль в определении окончательной конструкции, размера и шага зубьев этих ведомых шестерен. Секторная шестерня также часто является ведомой шестерней, как в случае с шлюзовыми затворами с низкой скоростью и крутящим моментом. К затвору прикреплена большая полукруглая секторная шестерня, которая приводится в действие для ее подъема или опускания на меньший полный диапазон цилиндрическая шестерня. Там, где требуется большой входной крутящий момент или более высокие рабочие скорости, конфигурация может быть обратной.
Одним из преимуществ конструкции секторных зубчатых колес является их способность иметь двойные выходы, часто с разными значениями шага. Эти шестерни обычно имеют два, а иногда и более набора зубчатых секторов по краям, которые приводят в движение различные части возвратно-поступательного механизма. В отличие от шестерни полного диапазона, отдельные наборы зубьев могут быть нарезаны с разным шагом, если необходимы дифференциалы скоростей. Секторные шестерни могут быть изготовлены из различных материалов, включая черные металлы, латунь и ударопрочный пластик.
