Los engranajes y poleas hacen un trabajo útil. Existe una cantidad casi infinita de usos para engranajes y poleas, desde transmisiones automotrices hasta aparejos de barcos. Además, los relojes mecánicos dependen únicamente de engranajes y poleas para mover las manos. Al comprender los requisitos de resistencia, obtendrá una comprensión de por qué solo se pueden usar ciertos materiales para hacer engranajes y poleas.
Acero inoxidable
Para aplicaciones marinas, el acero inoxidable es el material preferido para hacer poleas, cabrestantes y una variedad de aparejos, ya que no se corroe ni se oxida. Esto es particularmente cierto en ambientes de agua salada, donde el acero ordinario se oxidaría rápidamente. Se encuentran poleas de área en aparejos de veleros en la parte superior del mástil. Las poleas se usan para izar las velas. Otras áreas donde se usan poleas son los puntos en la parte inferior de las velas, donde las cuerdas se unen al barco. Además, en todos los barcos, la cadena del ancla corre a través de una polea, que está hecha de acero inoxidable.
Steel
Para los engranajes de transmisión de automóviles, el acero es el material preferido. El acero es fuerte y mantiene su forma, lo cual es crítico ya que toda la potencia de salida del motor fluye a través de la transmisión. Por ejemplo, una marcha puede tener que transferir más de 100 caballos de fuerza a la próxima marcha. Si los engranajes estuvieran hechos de un material blando como el aluminio, los dientes simplemente se cortarían.
En su nivel más básico, un reloj mecánico es una transmisión. La velocidad de los ejes de giro reduce la velocidad, por lo que un eje realiza una vuelta cada 60 segundos. Otros ejes se vuelven incluso más lentos por el minuto y las horas. Muchos relojes también usan acero para su engranaje.
Latón
Muchos mecanismos de engranajes usan latón para los engranajes. El latón no es tan fuerte como el acero, pero es lo suficientemente fuerte para áreas donde solo se necesita un poco de fuerza. Muchos relojes tienen engranajes de bronce ya que el estrés es muy pequeño. El mecanismo de engranaje más antiguo conocido es el mecanismo Antikythera. Los arqueólogos creen que se hizo alrededor del 80 a. C. Los rayos X revelaron que su engranaje estaba hecho de bronce, que es un tipo de bronce antiguo. Su función aún no se comprende por completo, pero la investigación continúa.
Madera
Históricamente, la madera se usaba para hacer poleas antes de que se utilizaran los metales. Muchos de los primeros veleros, como el Viking o los antiguos barcos romanos, usaban poleas de madera extensivamente para izar velas con cuerdas. En 2010, la madera no se usa para hacer engranajes y poleas ya que los metales son mucho más fuertes. Algunos aficionados, sin embargo, hacen relojes con todos los engranajes de madera.