Tipos de engranajes
Los engranajes vienen en diversas formas según su aplicación prevista y los requisitos de transmisión de potencia. En esta sección, presentaremos los tipos de engranajes más comunes.
Engranaje cónico
El engranaje cónico es un engranaje con dientes cortados en una superficie cónica. Tiene forma cónica, similar a un paraguas, y el término "bevel" se refiere a una superficie inclinada.
La mayor característica de este engranaje es su capacidad para transmitir potencia cambiando la dirección del eje en 90 grados, lo que mejora considerablemente la libertad del diseño de la máquina. Otra característica importante es que puede alcanzar diferentes relaciones de velocidad de rotación. Aunque el engranaje cónico funciona de forma más silenciosa que un engranaje recto, su proceso de mecanizado es más complejo. Los engranajes cónicos pueden categorizarse además en engranajes cónicos rectos y engranajes cónicos helicoidales.
Los engranajes cónicos rectos se caracterizan por tener dientes en línea recta. Los engranajes cónicos helicoidales se caracterizan por tener los dientes curvados en forma de espiral.
Engranaje helicoidal
El engranaje helicoidal es un engranaje cilíndrico con dientes cortados en ángulo respecto al eje. Los dientes inclinados permiten que los engranajes entren en contacto de forma más suave. Los dientes se entrelazan gradualmente, reduciendo el ruido y las vibraciones para un funcionamiento silencioso incluso a alta velocidad. Además, los dientes tienen un área de contacto mayor, lo que permite que el engranaje transmita una carga mayor.
Engranaje recto
El engranaje recto tiene una de las formas de engranaje más comunes. Los dientes se cortan paralelos al eje a lo largo de la periferia cilíndrica. Dado que su estructura y su fabricación son relativamente sencillos, esta forma de engranaje se utiliza para una amplia variedad de aplicaciones. Se utiliza en transmisiones automotrices, máquinas-herramienta, electrodomésticos y otra maquinaria. Sin embargo, dado que menos dientes entran en contacto al mismo tiempo, tiene la desventaja de generar ruido a velocidades de rotación más altas.
Engranaje de cremallera y piñón
Una cremallera es un engranaje con dientes rectos. Como se usa junto con un piñón (pequeño engranaje), generalmente se denomina engranaje de cremallera y piñón.
Cuando el piñón circular gira, la cremallera se mueve de forma lineal y, por el contrario, cuando se mueve la cremallera, el piñón gira. Se caracteriza por su capacidad para convertir el movimiento entre uno rotatorio y uno lineal. Dado que la cremallera no tiene radio (su radio es infinito), no hay límite para la longitud del engranaje. Por ello, permite recorridos largos y puede soportar movimientos a alta velocidad y cargas pesadas.
Engranaje sin fin y tornillo sin fin
El tornillo sin fin es un mecanismo de engranaje que consiste en un tornillo con dientes en espiral y una rueda sin fin que se acopla a él. El tornillo y el engranaje sin fin tienen ejes de rotación perpendiculares y se utilizan cuando se requiere una relación de transmisión alta. Este engranaje se caracteriza por su capacidad para transmitir potencia solo en una dirección.
Debido al mecanismo del engranaje y tornillo sin fin, cuando el tornillo sin fin del eje de entrada se detiene, el engranaje sin fin no girará aunque intentes mover la rueda sin fin en el eje de salida. La función de autobloqueo que impide la marcha atrás hace que este engranaje sea adecuado para levantar mecanismos como elevadores y cabrestantes o malacates.
Engranaje interno
Un engranaje interno es un engranaje con dientes en el interior de un cilindro o disco. Éste encaja con un engranaje externo estándar y, al combinar un engranaje interno con otro externo, crea un mecanismo de engranaje que gira en la misma dirección. Este tipo de engranaje permite diseños más compactos en los equipos para ahorrar espacio. Como no puede mecanizarse en el exterior, requiere una alta tecnología de mecanizado. Sin embargo, la introducción de máquinas de skiving con alta precisión en el mecanizado en los últimos años ha resuelto este inconveniente del engranaje interno.
Tornillo de bola
Un tornillo de bola es un componente mecánico que convierte el movimiento rotatorio en movimiento lineal. Consta del árbol del tornillo, una tuerca y balines colocados entre ellos. Cuando el árbol del tornillo gira, los balines dentro de la tuerca ruedan por la ranura y se mueven, convirtiendo el movimiento rotatorio en movimiento lineal. Los tornillos de bola se dividen en varios tipos según el método de circulación, la forma del tornillo y el método de precarga.
