Un engrenage à main est toute forme de système d’engrenage à propulsion humaine. Ces systèmes impliquent généralement de tourner une manivelle pour déplacer un objet plus gros. Les engrenages à main existent depuis que les premières machines humaines ont vu le jour il y a des milliers d’années. Même si un équipement à main n’a pas de source d’énergie spécifique en dehors de la force humaine, cela ne signifie pas qu’il est nécessairement simpliste. Les systèmes d’engrenages à main sont souvent beaucoup plus compliqués qu’il n’y paraît.
Ces premiers systèmes étaient souvent de simples engrenages avec des fonctions de base. Certaines sociétés les considéraient davantage comme des énigmes mathématiques que comme de véritables dispositifs. Au fil du temps, l’équipement à main est devenu un élément de base des premières technologies et des armes. Il est devenu possible pour un ou deux hommes de faire le travail de plusieurs lorsque des engrenages de base ont été ajoutés à certains systèmes d’armes de fraisage, de construction ou de siège.
Au fil du temps, les utilisations de l’équipement à main ont changé. Certains travaux effectués à l’aide d’un engin manuel ont été transférés à l’énergie hydraulique. D’un autre côté, la technologie s’était améliorée au point où de nouveaux domaines de fabrication et de construction étaient réalisés à l’aide de systèmes manuels.
Finalement, presque tous les principaux processus de fabrication ont été réalisés avec des systèmes d’engrenages. Certains utilisaient de la vapeur ou de l’eau comme force motrice, mais de nombreuses machines utilisaient la force humaine. Cela était particulièrement vrai dans l’industrie textile, où des métiers à tisser massifs et des machines à coudre manuelles ont remplacé les anciennes méthodes.
Dans les temps modernes, un engrenage à main a encore une place importante. Dans certains cas, ce sont des vestiges d’une époque antérieure. Les gens voient ces systèmes d’engrenages à main comme un lien avec une période antérieure où l’électronique et les gadgets ne dominaient pas le monde. Les portails à manivelle en sont un exemple. Ces systèmes pourraient être modernisés en un système automatique, mais les systèmes de portail à manivelle ont une nostalgie et un facteur de classe que beaucoup de gens apprécient.
Un autre endroit commun pour un équipement à main est dans les systèmes étroitement surveillés. Dans de nombreux cas, les humains peuvent contrôler manuellement la pression mieux qu’une machine. Les humains peuvent anticiper les problèmes et créer de légères variations de pression et de mouvement que de nombreux systèmes automatisés ne peuvent égaler. Ces types de systèmes sont courants dans des conditions variables à haute pression comme la voile ou la construction.
Souvent, un engrenage à main est beaucoup plus complexe qu’un engrenage de machine correspondant. Une machine peut faire peser sur le système une force bien supérieure à la puissance humaine. Pour compenser leur faible puissance, les systèmes d’engrenages à propulsion humaine utilisent des rapports d’engrenage complexes pour augmenter la pression exercée sur une zone de travail. Il en résulte un système plus complexe, souvent avec un plus grand nombre d’engrenages.