Un actionneur est tout dispositif qui crée un mouvement dans un système. Un actionneur à engrenage est un type spécifique d’actionneur qui crée généralement un mouvement à l’aide d’un engrenage à vis sans fin de base. Ce style d’engrenage se compose d’une vis filetée et d’un engrenage denté commun. Lorsque la vis tourne, elle fait tourner l’engrenage. Ce style d’actionneur est préféré dans deux circonstances : lorsque l’alimentation manuelle est utilisée pour faire fonctionner l’appareil ou lorsque le système ne peut pas faire reculer l’alimentation à travers l’actionneur.
La base de presque tous les actionneurs à engrenages est un engrenage à vis sans fin. Ces dispositifs sont extrêmement simples, étant une combinaison de deux des premières machines humaines simples. Une barre filetée, la vis, tourne contre un engrenage denté. Lorsque la vis pousse contre les dents de l’engrenage, elle se déplace dans le sens du filetage de la vis. La vis ne bouge pas, lorsqu’un filet s’éloigne des dents de l’engrenage, un autre prend sa place. Cette rotation permet à la vis de rester immobile mais elle crée un mouvement dans l’engrenage.
Cette rotation peut alimenter presque n’importe quel appareil avec la bonne configuration, de la rotation d’une roue à l’alimentation d’une radio. Dans sa forme la plus simple, l’actionneur à engrenages est connecté directement à un essieu qui tourne dans le cadre d’une machine plus grande. Ce mouvement de rotation est souvent transformé directement en force utilisable en déplaçant une machine ou en affectant un objet.
Un bon exemple d’actionneur à engrenages en action est un cric de base. Lorsqu’une personne pompe la poignée du cric, une tige filetée tourne. La tige de rotation déplace un engrenage, qui est généralement autour d’une deuxième tige filetée. Le vireur pousse la tige vers le haut, ce qui soulèvera un objet lourd. Cela montre également les deux raisons courantes d’utiliser un actionneur à engrenage : manuel et puissance non inversée.
Les vis ont la capacité d’amplifier la puissance en créant une grande surface mobile par rapport à la taille de la vis. En conséquence, ces systèmes sont bons pour magnifier la puissance humaine en une force beaucoup plus grande. Cela permet à une personne non assistée de faire des choses qu’elle ne pourrait pas faire normalement, comme soulever une voiture pour changer un pneu.
Avec le grossissement de puissance, le mouvement dans un engrenage à vis sans fin est à sens unique. La vis peut faire tourner l’engrenage, mais l’engrenage ne peut pas déplacer la vis. Cette restriction empêche l’énergie de circuler dans les deux sens à travers l’actionneur à engrenage. Dans l’exemple ci-dessus, la personne peut soulever la voiture mais la voiture ne peut pas faire reculer la personne par le cric.