Si alguna vez te has preguntado cómo funcionan las máquinas y los mecanismos, seguramente has escuchado hablar de los engranajes. Estas pequeñas pero poderosas piezas son fundamentales para la transmisión y transformación del movimiento en diversos dispositivos. En este artículo, exploraremos los distintos tipos de engranajes que existen y cómo se utilizan en diferentes industrias. Si eres un apasionado de la ingeniería o simplemente curioso por entender cómo funcionan los mecanismos, ¡continúa leyendo para descubrir todo sobre los engranajes!
En el otro artículo hablamos de la clasificación de los engranajes según varios criterios, pero en este artículo discutiremos los diferentes tipos de engranajes independientemente de estos criterios.
Los engranajes se pueden dividir en diferentes tipos según la disposición de los ejes (paralelos, cruzados, no paralelos y no cruzados), según la velocidad del engranaje (baja velocidad, media velocidad, alta velocidad) y según el tipo de engrane ( interior, exterior, piñón y cremallera) como comentamos en el artículo anterior. En este artículo, entraremos en más detalles sobre la clasificación de engranajes según el perfil de los dientes.
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Diferentes tipos de engranajes
Los diferentes tipos de engranajes se enumeran a continuación, según el perfil del diente y el tipo de engranaje.
- ruedas dentadas
- Engranajes helicoidales
- Engranajes cónicos
- engranaje de tornillo
- Engranaje en espiral
- Piñón y cremallera
- Engranajes planetarios (engranajes ecíclicos)
ruedas dentadas
Como puede ver en la imagen siguiente, los perfiles de los dientes de los engranajes son rectos y paralelos a los ejes del eje, llamados engranajes rectos. Estos son los engranajes más utilizados en la industria. Fabricar estos perfiles de engranajes es menos complicado que los otros perfiles de engranajes, como mencionamos anteriormente en la lista.
Como tienen un perfil de diente recto y los ejes de los ejes son paralelos, no experimentan fuerzas de corte. Cuando los dos engranajes engranan, el más grande se llama «engranaje» y el más pequeño se llama «piñón».
Engranajes helicoidales
Al igual que los engranajes rectos, estos engranajes también se utilizan para conexiones de ejes paralelos, pero los perfiles de los dientes de los engranajes están inclinados en lugar de rectos. Este engranaje parece un diente enrollado en el cilindro. Por eso los llamamos engranajes helicoidales. Estos engranajes helicoidales están disponibles con rotación hacia la izquierda y hacia la derecha.
Estos engranajes helicoidales producen menos ruido y se utilizan para engranajes de alta velocidad. Debido al engranaje helicoidal, están expuestos a fuerzas cortantes.
Engranajes cónicos
Cuando el eje del eje se cruza y necesitan transmitir la potencia, se utilizan engranajes cónicos como se muestra en la siguiente imagen. Estos se llaman engranajes cónicos. Sus perfiles de dientes están formados en la superficie cónica.
Como podemos ver arriba, estos engranajes cónicos también están disponibles con diferentes orientaciones de perfil de diente. Puedes ver uno en la imagen de arriba. Engranaje cónico rectoy hay otro Engranaje cónico en espiral. Y Engranajes cónicos helicoidales, Engranajes cónicos de inglete, Engranajes cónicos ceroY Engranajes cónicos hipoides También disponible en esta versión con engranajes cónicos.
engranaje de tornillo
En un engranaje tendrá un perfil de diente helicoidal llamado “gusano” y en el otro engranaje tendrá perfiles ranurados a lo largo de su superficie como el diente del engranaje llamado “rueda helicoidal”.
La fabricación de estos perfiles es más complicada que la de otros tipos de dientes porque los perfiles de diente deben tener una rugosidad superficial fina para reducir la fricción superficial. Necesitamos utilizar material duro para el gusano y material más blando para la rueda helicoidal. Estas marchas también son más silenciosas y pueden funcionar con mucha suavidad.
Engranaje en espiral
Los engranajes espirales tienen un perfil de diente curvado. Con estos engranajes podemos conectar dos ejes no coplanares entre sí. Como mencionamos anteriormente sobre los engranajes cónicos en espiral, estos engranajes también se pueden usar para conexiones de eje coplanares.
Estos engranajes también son muy silenciosos y tienen menos vibraciones al transmitir el par. Comúnmente podemos ver estos engranajes en el sistema de engranajes diferenciales de un vehículo.
Piñón y cremallera
La cremallera es una barra recta con el diente del engranaje en el borde y el piñón es el engranaje recto que engrana con él. Eche un vistazo a la imagen del piñón y cremallera que se muestra a continuación.
Los engranajes de piñón y cremallera se utilizan para convertir el movimiento lineal en movimiento giratorio y viceversa. El piñón es un simple engranaje recto. La aplicación más común de este piñón y cremallera son las taquillas.
Engranajes planetarios (engranajes ecíclicos)
Si es necesario mover un eje con respecto al otro, es posible utilizar engranajes. Este tipo de engranaje se llama engranaje planetario o engranaje planetario. Una caja de cambios epicíclica consta de una combinación de dientes externos y dientes internos. Como puedes ver en la siguiente imagen de una caja de cambios planetaria. esto significa que hay varios pasillos.
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.
Diploma
Hemos discutido los diferentes tipos de engranajes, así como sus perfiles y aplicaciones. Si tiene alguna otra idea sobre este tema, háganoslo saber en la sección de comentarios a continuación.
Tipos de Engranajes: Una guía completa
Introducción
En otro artículo, hemos discutido la clasificación de los engranajes según diferentes criterios, pero en este artículo vamos a centrarnos en los distintos tipos de engranajes sin prestar atención a estos criterios.
Clasificación de engranajes según perfiles dentados
Los engranajes se pueden clasificar según el perfil de sus dientes y el tipo de engrane combinado. A continuación, se presentan los diferentes tipos de engranajes:
- Engranajes rectos: Estos engranajes tienen perfiles de dientes rectos y paralelos al eje del eje, lo que los convierte en los más utilizados en diferentes industrias. Su fabricación es menos complicada en comparación con otros perfiles de dientes.
- Engranajes helicoidales: A diferencia de los engranajes rectos, los engranajes helicoidales tienen perfiles de dientes inclinados. Estos engranajes reducen el ruido y son adecuados para transmisiones de alta velocidad. Están disponibles en opciones de torsión hacia la izquierda y hacia la derecha.
- Engranajes cónicos: Estos engranajes se utilizan cuando los ejes se intersectan y se necesita transmitir energía. Sus perfiles de dientes se forman en una superficie cónica. Los engranajes cónicos pueden tener diferentes orientaciones de perfil de dientes, como engranajes cónicos rectos, cónicos en espiral y cónicos hipoides, entre otros.
- Engranajes de tornillo sin fin: Estos engranajes consisten en un diente en forma de tornillo en un engranaje llamado «tornillo sin fin» y un engranaje con perfiles surcados en su superficie llamado «rueda de tornillo sin fin». Estos engranajes requieren fabricación más compleja debido a los perfiles dentales que necesitan tener una rugosidad de superficie fina para reducir la fricción. Se utilizan materiales duros para el tornillo sin fin y materiales más suaves para la rueda de tornillo sin fin. Son silenciosos y funcionan suavemente.
- Engranajes en espiral: Estos engranajes tienen un perfil de dientes curvado y se utilizan para conectar dos ejes no coplanares. Son conocidos por su baja emisión de ruido y vibración durante la transmisión de torque. Se pueden encontrar comúnmente en los sistemas de engranajes diferenciales de vehículos.
- Rack y piñón: El rack es una barra recta con dientes en el borde y el piñón es un engranaje recto que encaja con él. Estos engranajes se utilizan para convertir el movimiento lineal en movimiento rotativo y viceversa. La aplicación más común de este tipo de engranaje es en las cerraduras.
- Engranajes planetarios (engranaje epicicloidal): Se utilizan engranajes planetarios cuando se necesita mover un eje en relación con otro. Estos engranajes consisten en una combinación de un engranaje externo y un engranaje interno. Tienen un amplio alcance en la industria de transmisión de engranajes automáticos, como automóviles.
Conclusión
Hemos discutido los diferentes tipos de engranajes, sus perfiles dentados y aplicaciones. Si tienes alguna idea adicional sobre este tema, déjanos tus comentarios a continuación.
Referencias: