La cremagliera è nota per la sua corsa lunga. Finché la cremagliera può essere sufficientemente lunga, il sistema di azionamento a pignone e cremagliera non ha quasi limiti alla lunghezza della corsa. Invece, la lunghezza della corsa è limitata dalla sua struttura di supporto. Utilizzando le cremagliere al posto delle cinghie, si elimina l'elasticità e si aumenta la rigidità. L'articolo introdurrà brevemente la relativa conoscenza dello sterzo a pignone e cremagliera.
Il sistema di sterzo comunemente utilizzato è a pignone e cremagliera e la maggior parte dei veicoli commerciali utilizza questo tipo per l'80%. Questo è il più semplice, con meno parti e facile da progettare. La cremagliera è un attuatore lineare costituito da una coppia di ingranaggi che convertono il moto rotatorio in moto lineare.
Un ingranaggio dello sterzo a pignone e cremagliera si riferisce a un ingranaggio circolare chiamato"pignone" che ingrana con i denti su un lineare"pignone" canna chiamata"rack"; il movimento rotatorio applicato al pignone fa muovere la cremagliera rispetto al pignone, in modo da convertire il moto rotatorio del pignone in moto lineare.
Il sistema di sterzo a cremagliera è costituito da un pignone (ingranaggio circolare) e una cremagliera (ingranaggio lineare). Il sistema di sterzo a pignone e cremagliera funziona convertendo il movimento rotatorio in movimento lineare. La maggior parte delle auto, dei piccoli camion e dei SUV è dotata di sistemi di sterzo a pignone e cremagliera invece dei sistemi di sterzo a ricircolo di sfere che si trovano in grandi camion, grandi SUV e altri veicoli pesanti.
In questo tipo di scatola dello sterzo, il pignone è installato all'estremità dell'albero dello sterzo. Il pignone ingrana con la cremagliera ed entrambe le estremità della cremagliera sono dotate di giunti a sfera per consentire alle ruote di salire e scendere. Il movimento rotatorio del volante viene trasmesso al pignone. Il moto circolare del pignone si trasforma in un moto lineare a cremagliera, che viene ulteriormente trasmesso al tirante e all'albero corto tramite lo snodo sferico.
Sebbene il sistema pignone e cremagliera possa sembrare complicato, è solo un ingranaggio collegato alla cremagliera. L'asta è collegata a una serie di tiranti. La cremagliera generata viene utilizzata per progettare il profilo della cremagliera degli utensili generatori (come creatori o sagomatrici) per indicare i dettagli e le dimensioni dei denti. Gli attuatori lineari semplici di solito sono costituiti da una combinazione di cremagliera e pignone. La rotazione dell'albero del pignone è azionata manualmente o da un motore per produrre un movimento lineare.
Lo sterzo a pignone e cremagliera utilizza un set di ingranaggi per convertire il movimento circolare del volante nel movimento lineare necessario per girare le ruote. Fornisce anche la riduzione dell'ingranaggio, quindi girare le ruote è più facile. Il principio di funzionamento dello sterzo a cremagliera è quello di racchiudere il gruppo cremagliera e pignone in un tubo metallico, e ciascuna estremità della cremagliera si estende dal tubo ed è collegata a un albero. La trasmissione è collegata all'albero dello sterzo, quindi quando si gira il volante, gli ingranaggi ruoteranno, spostando così il telaio. Le aste assiali ad entrambe le estremità della cremagliera sono collegate all'estremità del tirante e l'estremità del tirante è collegata all'albero principale.
Un pignone più piccolo fornirà uno sterzo più leggero, ma è necessario girare il volante più volte per passare da bloccato a bloccato. Un pignone più grande significa meno giri del piantone dello sterzo, ma uno sterzo più pesante.
Il principio di funzionamento dello sterzo a pignone e cremagliera consiste nell'utilizzare un sistema di ingranaggi per convertire il movimento circolare del volante nel movimento lineare necessario per far girare le ruote. Il tubo metallico ospita il gruppo ingranaggi. Ci sono aperture a ciascuna estremità del tubo in modo che la cremagliera possa essere collegata all'asta assiale. Il pignone è collegato all'albero dello sterzo, quindi quando il volante gira, l'ingranaggio ruota e sposta la cremagliera. L'asta assiale è collegata all'estremità del tirante e l'estremità del tirante è collegata all'albero principale.
