El engranaje de transmisión

Un engranaje es un mecanismo de transmisión, es decir, se utiliza para transmitir el movimiento de rotación entre dos árboles. Está formado por dos ruedas dentadas que engranan entre sí, montadas solidariamente a sus respectivos árboles, de tal forma, que el movimiento se transmite por efecto de los dientes que entran en contacto.

La rueda de menor número de dientes se denomina piñón, y la de mayor número de dientes se denomina corona . En el modo de funcionamiento habitual de un engranaje, el piñón es el elemento que transmite el giro, rueda conductora, mientras que la corona hace el papel de rueda conducida.

Un parámetro fundamental de diseño de estos mecanismos es la relación de transmisión i; se denomina así a la relación entre las velocidades angulares de las ruedas conductora n1 y conducida n2.

i=n1/n2

Los engranajes se utilizan, fundamentalmente, como mecanismos reductores de velocidad, ya que los diferentes tipos de motores (térmicos, eléctricos, neumáticos, hidráulicos, etc.), para una potencia determinada, desarrollan un par motor reducido a una velocidad angular relativamente elevada. Sin embargo, con la aplicación de un mecanismo reductor de velocidad se consigue desarrollar en el árbol motriz un par motor elevado con una velocidad de salida más reducida.

Además de engranajes existen otras formas de transmitir el movimiento entre ejes. Estos elementos mecánicos son:

•Correas y cadenas

•Ruedas de fricción

•Mecanismos de barras

Sin embargo, los engranajes presentan ciertas ventajas frente a estos otros métodos lo que les hace más adecuados en determinadas circunstancias. Estas ventajas son:

•Sencillez de construcción

•Normalización

•Transmisión de grandes potencias

DESARROLLO

Todo ello da lugar a que los engranajes sea el elemento de máquinas más utilizado: cajas de velocidades, reductores, diferenciales, cadenas de transmisión.

¿Por qué utilizar ruedas de engranaje? En la mayoría de las aplicaciones se genera potencia mecánica a elevadas revoluciones, siendo la velocidad angular del eje demasiado elevada para ser aprovechada directamente. Al reducir la velocidad angular, como la potencia debe mantenerse constante, se obtiene un mayor par. Esto es:

Potencia=T_1∙ω_1=T_2∙ω_2

AXOIDES

Se define axoides (fijo y móvil) como el lugar geométrico de los ejes instantáneos de rotación y deslizamiento en el movimiento relativo de un cuerpo 2, que gira alrededor de un eje X2, respecto de un cuerpo 1 que gira alrededor del eje X1.

El lugar geométrico de estos ejes definirá los axoides. Según que los ejes sean paralelos, se corten o se crucen hablaremos de tres familias de axoides:

•Cilíndricos.

•Cónicos.

Hiperbólicos.

Cada una de estas familias se corresponderá con un tipo de engranaje

CLASIFICACION DE LOS ENGRANAJES

Los engranajes se pueden clasificar atendiendo a la posición relativa de sus ejes.

1. Engranajes de ejes paralelos. Utilizan ruedas dentadas cilíndricas con dentado recto o con dentado helicoidal.

2. Engranajes de ejes cruzados. Utilizan ruedas con dentado helicoidal, cilíndricas o cónicas; también pueden estar constituidos por una rueda helicoidal y un tornillo sinfín.

3. Engranajes de ejes concurrentes. Utilizan ruedas dentadas cónicas con dentado recto o con dentado helicoidal.

En todo engranaje podremos distinguir dos partes claramente diferenciadas: el núcleo (limitado por la superficie, generalmente de revolución, del axoide) y los dientes (integrados en el axoide y cuya aplicación se verá posteriormente).

De esta manera, partiendo del tipo de axoide que caracteriza el movimiento, y considerando la disposición de los dientes, podremos establecer una segunda clasificación de los engranajes:

ENGRANAJES CILÍNDRICOS DE DENTADO RECTO

Son de contorno cilíndrico y tienen sus dientes paralelos al eje de rotación.

Ventajas: Son simples y con bajos costes

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