Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.

La transmisión de potencia es un aspecto fundamental en maquinarias y vehículos, y uno de los elementos clave en esta tarea son los trenes de engranajes. Estos dispositivos nos permiten transmitir el movimiento y la potencia de manera eficiente y precisa. En este artículo, exploraremos los diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia, descubriendo cómo funcionan y cuáles son sus principales aplicaciones. ¡Prepárate para adentrarte en el fascinante mundo de los trenes de engranajes y su importancia en el desarrollo tecnológico!

Ya que hemos discutido los diferentes tipos de engranajes y sus clasificaciones, así como la terminología de los engranajes, comencemos por aprender más sobre los engranajes. La palabra «tren de engranajes» significa que uno o más engranajes se engranan para transmitir potencia entre los ejes impulsado y conducido. También se le llama tren de engranajes. En este artículo, discutiremos los diferentes tipos de trenes de engranajes.

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.

Tipos de trenes de engranajes

A continuación se muestran los diferentes tipos de trenes de engranajes según la disposición de los engranajes.

  1. Caja de cambios sencilla
  2. Caja de cambios compuesta
  3. Restablecer la caja de cambios
  4. Engranaje planetario

Caja de cambios sencilla

Un tren de engranajes simple consta de solo un engranaje en cada eje, como se muestra en la imagen a continuación (A). El engranaje 1 transmite el movimiento al engranaje 2, por lo tanto el engranaje 1 se llama propulsor y el engranaje 2 se llama conducido o conductor.


Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.
Caja de cambios sencilla

Cuando el engranaje impulsor impulsa el engranaje impulsado, la dirección de rotación de los dos engranajes es opuesta. Si la distancia entre los ejes es grande, podemos instalar un engranaje loco entre ellos, que se llama engranaje loco, como se muestra en las imágenes de arriba (B) y (C).

Pero si introducimos engranajes intermedios podemos ver que si el número total de engranajes es impar entonces obtenemos que los engranajes impulsores y conducidos tienen la misma dirección de rotación, si el número es par entonces están en direcciones opuestas.

La relación de transmisión (velocidad) se calcula a partir del número de dientes del engranaje impulsor y del engranaje conducido.

Para un tren de engranajes simple, podemos calcular la relación de velocidades usando la siguiente fórmula.

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.


Diferentes tipos de engranajes y sus…

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Dónde

  • norte1 = Velocidad de la marcha 1 (o conductor) en rpm
  • norte2 = Velocidad del engranaje 2 (o conducido o llevado) en rpm
  • t1 = Número de dientes en el engranaje 1
  • t2 = Número de dientes en el engranaje 2

Si hay varias marchas con el número f en la caja de cambios, como se muestra en la figura anterior (B) para la caja de cambios simple. Se puede utilizar la siguiente fórmula

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.

Caja de cambios compuesta

En el tren de engranajes simple de arriba, solo hay un engranaje en el eje. Cuando hay dos engranajes en el mismo eje, se trata del engranaje compuesto. A continuación encontrará la representación esquemática de la caja de cambios compuesta.

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.
Caja de cambios compuesta

La transmisión compuesta se utiliza cuando la distancia entre los dos ejes debe ser salvada por los engranajes intermedios y se mantiene la relación de velocidad.

En la transmisión de engranajes compuestos, como se muestra en la imagen de arriba, la relación de velocidad se puede calcular usando la siguiente fórmula.

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.

Restablecer la caja de cambios

Un tren de marcha atrás también es bastante similar al tren de engranajes compuesto, pero cuando el eje de entrada y el eje impulsado son coaxiales, se llama tren de marcha atrás. A continuación se muestra el diagrama esquemático del tren de marcha atrás.

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.
Restablecer la caja de cambios

En el tren de marcha atrás, el movimiento del engranaje impulsor (primero) y del engranaje conducido (último) se produce en la misma dirección. Como puedes ver en la imagen de arriba.


En el tren de marcha atrás como se muestra en la imagen de arriba, la relación de velocidad se puede calcular usando la siguiente fórmula.

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.

Engranaje planetario

Si es necesario mover un eje con respecto al otro, es posible utilizar engranajes. Como puede ver a continuación el diagrama esquemático de una caja de cambios epicicloidal.

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.
Engranaje planetario

En el engranaje planetario anterior, el engranaje A tiene un eje fijo O1 y el engranaje B tiene el eje O2 que debe girarse respecto al eje O1. Para que la ola O1 y eje O2 está conectado por el brazo C. Por tanto, el eje giratorio se encuentra en su trayectoria. El engranaje a puede accionar el engranaje o viceversa. Allí tenemos la combinación de estos engranajes como se muestra en la imagen de abajo.

Diferentes tipos de trenes de engranajes utilizados en transmisiones de potencia.

Hay un engranaje central llamado engranaje solar y los engranajes alrededor de este engranaje solar se llaman engranajes planetarios y el anillo exterior con dientes internos se llama corona dentada. En conjunto se le llama engranaje planetario o engranaje epicicloidal. Este tipo de transmisión se utiliza ampliamente en la industria de las transmisiones automáticas, como la industria automotriz.

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Hemos hablado de los diferentes tipos de trenes de engranajes. Si tiene alguna otra idea sobre este tema, háganoslo saber en la sección de comentarios a continuación.

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Tipos de Trenes de Engranajes

Como ya hemos discutido los diferentes tipos de engranajes y sus clasificaciones, así como la terminología relacionada con los engranajes, vamos a comenzar a estudiar más sobre los trenes de engranajes. El término «tren de engranajes» se define como uno o más engranajes que se encajan entre sí para transmitir la potencia entre los ejes conductor y conducido. También se conoce como un conjunto de ruedas dentadas. En este artículo, vamos a hablar sobre los diferentes tipos de trenes de engranajes.

Tren de Engranaje Simple

Un tren de engranaje simple consta de solo un engranaje en cada eje, como se muestra en la siguiente imagen (A). El engranaje 1 transmite el movimiento al engranaje 2, por lo que el engranaje 1 se llama conductor y el engranaje 2 se llama conducido o seguidor.

Cuando el engranaje conductor está accionando el engranaje conducido, la dirección de rotación de los dos engranajes será opuesta. Cuando la distancia entre los ejes es grande, podemos introducir un engranaje intermedio llamado engranaje inactivo, como se muestra en las imágenes anteriores (B) y (C).

Pero cuando introducimos engranajes intermedios, podemos ver que cuando el número total de engranajes es impar, los engranajes conductor y conducido tendrán la misma dirección de rotación, si el número es par, será en dirección opuesta.

El número de dientes en el engranaje conductor y el engranaje conducido se utilizan para calcular la relación de transmisión (velocidad).

Para un tren de engranajes simple, podemos calcular la relación de velocidad mediante la siguiente fórmula:

Relación de velocidad = (N1/N2) = (T1/T2) = (D1/D2)

Donde:

  • N1: Velocidad del engranaje 1 (conductor) en r.p.m.
  • N2: Velocidad del engranaje 2 (conducido o seguidor) en r.p.m.
  • T1: Número de dientes en el engranaje 1.
  • T2: Número de dientes en el engranaje 2.
  • D1: Diámetro primitivo del engranaje 1.
  • D2: Diámetro primitivo del engranaje 2.

Si hay múltiples engranajes en el tren de engranajes, como se muestra en la imagen anterior (B) para el tren de engranajes simple, se puede utilizar la siguiente fórmula:

  1. La relación de velocidad del tren de engranajes simples se puede calcular mediante la fórmula:

La relación de velocidad = (N1N2N3…Nn) = (T1/T2)(T2/T3)…(Tn-1/Tn)

Tren de Engranaje Compuesto

En el tren de engranajes simple anterior, solo habrá un engranaje en el eje. Si hay dos engranajes en el mismo eje, entonces será un tren de engranajes compuesto. A continuación se muestra la representación esquemática del tren de engranajes compuesto.

El tren de engranajes compuesto se utiliza cuando se necesita cubrir la distancia entre los dos ejes mediante engranajes intermedios y para mantener la relación de velocidad.

En el tren de engranajes compuesto de engranajes, como se muestra en la imagen, la relación de velocidad se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

Relación de velocidad = (N1/N2)(N3/N4) = (T1/T2)(T3/T4)

Tren de Engranaje Revertido

Un tren de engranajes revertido también es bastante similar al tren de engranajes compuesto, pero cuando el eje de transmisión y el eje conducido son co-axiales, se llama a tren de engranajes revertido. A continuación se muestra la representación esquemática del tren de engranajes revertido.

En el tren de engranajes revertido, el movimiento del engranaje conductor (primero) y el engranaje conducido (último) es en la misma dirección.

En el tren de engranajes revertido de engranajes, como se muestra en la imagen anterior, la relación de velocidad se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

Relación de velocidad = (N1/N2)(N3/N4) = (T2/T1)(T3/T4)

Tren de Engranaje Epicíclico

Cuando se necesita mover un eje en relación con el otro eje, es posible aplicar los engranajes. A continuación se muestra la representación esquemática de un tren de engranajes epicíclico.

En el tren de engranajes epicíclico mostrado en la imagen, el engranaje A tiene el eje fijo O1 y el engranaje B tiene el eje O2 que necesita rotar en relación con el eje O1. Por lo tanto, los ejes O1 y O2 estarán conectados por el brazo C. Aquí, el engranaje a puede impulsar el engranaje B o viceversa. Hay una combinación de estos engranajes como se muestra en la imagen.

Hay un engranaje central llamado engranaje solar, y los engranajes alrededor de este engranaje solar se llaman engranajes planetarios, y el anillo exterior con los dientes de engranaje internos se llama engranaje de anillo. Juntos se llaman caja de cambios planetaria o caja de cambios epicicloidal. Este tipo de caja de cambios tiene una gran aplicación en la industria de transmisión de engranajes automática, como los automóviles.

Conclusión

Hemos discutido los diferentes tipos de trenes de engranajes. Si tienes más preguntas o pensamientos sobre este tema, déjalos en la sección de comentarios a continuación.

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