Definición de engranes

Definición de engranes:

Se denomina engranaje al mecanismo utilizado para transmitir potencia mecánica entre las distintas partes de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales a la mayor se le denomina corona y al menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas.

Una de las aplicaciones mas 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 esta conectada por la fuente de energía y es conocido como engranaje motor y la otra esta conectada por la fuente de energía y es conocido como engranaje motor y la otra esta conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido.

Si el sistema esta compuesto de mas de un par de ruedas dentadas, se denomina tren de engranajes.

Características de los engranes:

Los engranes cilíndricos rectos son el tipo de engranaje mas simple y corriente que existen. Se utilizan generalmente para velocidades muy pequeñas y medias; a grandes velocidades, si no son rectificados, o ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo nivel depende de la velocidad de giro que tengan.

Diente de un engranaje: son los que realizan el esfuerzo de empuje y transmiten la potencia desde los ejes motrices a los ejes conducidos. El perfil del diente, o sea la forma de sus flancos, está constituido por dos curvas evolventes de círculo, simétricas respecto al eje que pasa por el centro del mismo.

Módulo: El módulo de un engranaje es una característica de magnitud que se define como la relación entre la medida del diámetro primitivo expresado en milímetros y el número de dientes. El valor del modulo se fija mediante el cálculo de resistencia de materiales en virtud de la potencia a transmitir y en función de la relación de transmisión que se establezca.

Paso circular: Es la longitud de la circunferencia primitiva correspondiente a un diente y un vano consecutivos

Circunferencia primitiva: Es la circunferencia a lo largo de la cual engranan los dientes. Con relación a la circunferencia primitiva se determinan todas las características que definen los diferentes elementos de los dientes de los engranajes.

Espesor del diente: Es el grosor del diente en la zona de contacto, o sea, del diámetro primitivo.

Número de dientes: Es el número de dientes que se tiene el engranaje. Se simboliza como “z”. Es fundamental para calcular la relación de transmisión. El número de dientes no debe estar por debajo de los 18 dientes cuando el ángulo de presión es de 20 grados, ni por debajo de 13 dientes cuando el ángulo de presión es de 25 grados.

Diámetro exterior: Es el diámetro de la circunferencia que limita la parte exterior del engrane.

Diámetro interior: Es el diámetro de la circunferencia que limite el pie del diente.

Pie de diente: También se conoce como el nombre de dedendum. Es la parte del diente comprendida entre la circunferencia interior y la primitiva.

Flanco: Es la cara interior del diente, en su zona de rozamiento.

Ángulo de presión: Es el que forma la línea de acción con la tangente a la circunferencia de paso, (20 grados o 25 grados) son los ángulos normalizados).

Relación de transmisión: Es la relación de giro que existe entre el piñón conductor y la rueda conducida. La Rt puede ser reductora de velocidad o multiplicadora de velocidad. La relación de transmisión recomendada tanto en caso de reducción como de multiplicación depende de la velocidad que tenga la transmisión con los datos orientativos que se indican:

Velocidad lenta: Rt=1/10

Velocidad normal: Rt= 1/7-1/6

Velocidad elevada: : Rt= 1/4-1/2

Aplicación de los engranes:

Existe una gran variedad de formas y tamaños de engranajes, desde los mas pequeños usados en la relojería e instrumentos científicos (se alcanza el modulo 0.005) a los de grandes dimensiones, empleados, por ejemplo, en las reducciones de velocidad de las turbinas de vapor de los boques, en el accionamiento de los hornos y molinos de las fabricas de cemento,

El campo de aplicación de los engranajes es prácticamente ilimitado. Los encontramos en las centrales de producción de energía eléctrica, hidroeléctrica y en los elementos de transporte terrestre: locomotoras, automotores, camiones, automóviles, transportes marítimos en buques de todas clases, aviones.

En la industria siderúrgica: laminadoras, transportes etc.

Toda esta gran variedad de aplicaciones del engranaje puede decirse que tienen por única finalidad la transmisión de la rotación o giro de un eje a otro distinto, reduciendo o aumentado la velocidad del primero.

Incluso algunos engranes coloridos y hechos de plástico son usados en algunos juguetes educativos.

Ventajas y Desventajas de los engranes:

Ventajas:

*Permiten su tallado con mayor rapidez y precisión.

*Resultan insensibles a deficiencias en el montaje en lo que respecta a la distancia entre los ejes.

*Resulta un diente mas robusto, esta característica es importante para la transmisión de potencia

Todas las ruedas de igual paso son armónicas (engranan entre si)

Desventajas:

Los engranes tienen como desventaja que no pueden transmitir potencia entre distancias grandes entre centros para estos casos se utilizan poleas o cadenas. Los engranes tienen un costo elevado comparado con los otros tipos de transmisión por cadenas y las poleas.

Clasificación

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