Un treno di ingranaggi è una serie di ingranaggi che lavorano insieme. Questo gruppo di ingranaggi può essere alimentato in diversi modi ed è efficace per cambiare una forma di alimentazione in un’altra per svolgere qualsiasi funzione sia necessaria. I treni di ingranaggi possono essere trovati su quasi tutti i dispositivi meccanici e variano di dimensioni a seconda della loro funzione.
Una delle prime evoluzioni delle macchine semplici, il treno di ingranaggi incorpora sia la ruota che la leva. Quando più ingranaggi vengono utilizzati insieme, possono eseguire compiti che richiedono una forza maggiore di quella che può essere fornita da un solo ingranaggio. Ad esempio, un piccolo ingranaggio ruotato da un motore può farne girare uno più grande. L’ingranaggio più grande è in grado di spostare oggetti più grandi di quanto sia in grado di fare l’ingranaggio più piccolo, ma grazie all’uso di ingranaggi piccoli per alimentare la sua rotazione, l’ingranaggio grande non ha bisogno di un motore più grande e meno efficiente per funzionare.
Tradizionalmente vengono dati nomi diversi agli ingranaggi di un treno. L’ingranaggio che fornisce la fonte di energia al treno di ingranaggi è chiamato conducente, mentre l’ingranaggio finale del treno che riceve l’energia è chiamato ingranaggio condotto. Gli ingranaggi tra questi due sono indicati come folli.
La quantità di energia che ogni ingranaggio è in grado di trasferire dipende dal numero di denti e dalle dimensioni. Ogni ingranaggio in un treno di ingranaggi inverte la direzione della rotazione che riceve. Questi due fattori devono essere considerati poiché la quantità di forza e la direzione della forza ricevuta dall’ingranaggio condotto devono essere del tipo preciso necessario per il dispositivo da alimentare.
Al fine di ottenere la corretta quantità finale e direzione della potenza, in un treno di ingranaggi possono essere utilizzati molti tipi diversi di ingranaggi. Insieme ai tipici ingranaggi cilindrici arrotondati, che sono essenzialmente ruote con file di denti al loro interno, ci sono ingranaggi a cremagliera e pignone che trasferiscono energia da un ingranaggio cilindrico a una cinghia o a una vite. Anche gli ingranaggi conici sono comuni. Queste sono versioni più spesse degli ingranaggi cilindrici e vengono utilizzate per trasferire energia da un ingranaggio cilindrico con un angolo di 90 gradi. Gli ingranaggi cilindrici possono essere inseriti l’uno dentro l’altro per trasferire l’energia rotante in energia rotante.
Un treno di ingranaggi è uno dei mezzi più antichi e pratici per trasferire potenza meccanica. Dalle prime ruote idrauliche ai moderni motori a combustione, sono utilizzati in quasi tutti gli ambienti meccanici e possono lavorare insieme a una tecnologia che è migliaia di anni più nuova e più vecchia. Anche quando altre forme di tecnologia precedente diventano obsolete e vengono sostituite con nuove forme più complesse, è probabile che i treni di ingranaggi continueranno a essere di uso comune.