Muelles Ivan

ENGRANES

Se denomina engranaje al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante el contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocida como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido.1 Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren.

La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la transmisión por poleas es que no patinan como las poleas, con lo que se obtiene exactitud en la relación de transmisión.

Índice

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• 1 Historia

• 2 Tipos de engranajes

o 2.1 Ejes paralelos

o 2.2 Ejes perpendiculares

o 2.3 Por aplicaciones especiales se pueden citar

o 2.4 Por la forma de transmitir el movimiento se pueden citar

o 2.5 Transmisión mediante cadena o polea dentada

o 2.6 Eficiencia de los reductores de velocidad

• 3 Características que definen un engranaje de dientes rectos

o 3.1 Fórmulas constructivas de los engranajes rectos

o 3.2 Involuta del círculo base

• 4 Engranajes cilíndricos de dientes helicoidales

o 4.1 Fórmulas constructivas de los engranajes helicoidales cilíndricos

o 4.2 Engranajes helicoidales dobles

• 5 Engranajes cónicos

o 5.1 Engranajes cónicos de dientes rectos

o 5.2 Engranaje cónico helicoidal

o 5.3 Engranaje cónico hipoide

• 6 Tornillo sin fin y corona

• 7 Fórmulas matemáticas para su cálculo

• 8 Engranajes planetarios

• 9 Mecanismo de cremallera

• 10 Engranaje loco o intermedio

• 11 Mecanismo piñón cadena

• 12 Poleas dentadas

• 13 Ejes estriados

• 14 Aplicaciones de los engranajes

o 14.1 Bombas hidráulicas

o 14.2 Mecanismo diferencial

o 14.3 Caja de velocidades

o 14.4 Reductores de velocidad

• 15 Mecanizado de engranajes

o 15.1 Tallado de dientes

 15.1.1 Características técnicas talladora engranajes

o 15.2 Achaflanado y redondeado de dientes

o 15.3 Rectificado de los dientes de los engranajes

o 15.4 Bruñido

o 15.5 Afilado de fresas

o 15.6 Técnicas de recorrido del material

• 16 Gestión económica del mecanizado de engranajes

• 17 Cálculo de engranajes

• 18 Relaciones de transmisión

• 19 Tratamiento térmico de los engranajes

• 20 Verificación de engranajes

• 21 Lubricación de engranajes

o 21.1 Especificaciones técnicas de los lubricantes

o 21.2 Elección del lubricante y su viscosidad más adecuada

o 21.3 Mantenimiento preventivo de las transmisiones

• 22 Deterioro y fallo de los engranajes

• 23 Véase también

• 24 Referencias

o 24.1 Bibliografía

• 25 Enlaces externos

Historia[editar]

Molde chino para fabricar engranajes debronce (siglos II a. C. a III d. C.).

Desde épocas muy remotas se han utilizado cuerdas y elementos fabricados en madera para solucionar los problemas de transporte,impulsión, elevación y movimiento. Nadie sabe a ciencia cierta dónde ni cuándo se inventaron los engranajes. La literatura de la antiguaChina, Grecia, Turquía y Damasco mencionan engranajes pero no aportan muchos detalles de los mismos.

Mecanismo de Anticitera.

El mecanismo de engranajes más antiguo de cuyos restos disponemos es el mecanismo de Anticitera.2 Se trata de una calculadora astronómica datada entre el 150 y el 100 a. C. y compuesta por al menos 30 engranajes de bronce con dientes triangulares. Presenta características tecnológicas avanzadas como por ejemplo trenes de engranajes epicicloidales que, hasta el descubrimiento de este mecanismo, se creían inventados en el siglo XIX. Por citas de Cicerón se sabe que el de Anticitera no fue un ejemplo aislado sino que existieron al menos otros dos mecanismos similares en esa época, construidos por Arquímedes y porPosidonio. Por otro lado, a Arquímedes se le suele considerar uno de los inventores de los engranajes porque diseñó un tornillo sin fin.

En China también se han conservado ejemplos muy antiguos de máquinas con engranajes. Un ejemplo es el llamado "carro que apunta hacia el Sur" (120-250 d. C.), un ingenioso mecanismo que mantenía el brazo de una figura humana apuntando siempre hacia el Sur gracias al uso de engranajes diferenciales epicicloidales. Algo anteriores, de en torno a 50 d. C., son los engranajes helicoidales tallados en madera y hallados en una tumba real en la ciudad china de Shensi.2

No está claro cómo se transmitió la tecnología de los engranajes en los siglos siguientes. Es posible que el conocimiento de la época del mecanismo de Anticitera sobreviviese y contribuyese al florecimiento de la ciencia y la tecnología en el mundo islámico de los siglos IX al XIII. Por ejemplo, un manuscrito andalusí del siglo XI menciona por vez primera el uso en relojes mecánicos tanto de engranajes epicíclicos como de engranajes segmentados.3 Los trabajos islámicos sobre astronomía y mecánica pueden haber sido la base que permitió que volvieran a fabricarse calculadoras astronómicas en la Edad Moderna. En los inicios del Renacimiento esta tecnología se utilizó en Europa para el desarrollo de sofisticados relojes, en la mayoría de los casos destinados a edificios públicos como catedrales.4

Engranaje helicoidal de Leonardo.

Leonardo da Vinci, muerto en Francia en 1519, dejó numerosos dibujos y esquemas de algunos de los mecanismos utilizados hoy diariamente, incluido varios tipos de engranajes de tipo helicoidal.

Los primeros datos que existen sobre la transmisión de rotación con velocidad angular uniforme por medio de engranajes, corresponden al año 1674, cuando el famoso astrónomo danés Olaf Roemer (1644-1710) propuso la forma o perfil del diente en epicicloide.

Robert Willis (1800-1875), considerado uno de los primeros ingenieros mecánicos, fue el que obtuvo la primera aplicación práctica de la epicicloide al emplearla en la

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