Engranajes: Definición, Tipos y Componentes Esenciales

Definición de Engranaje

Un **engranaje** es la unión de, como mínimo, dos **ruedas dentadas** que realizan una **transmisión de movimiento** entre ejes cercanos. La rueda más pequeña se denomina **piñón**, y la rueda conducida gira en sentido inverso al piñón. La velocidad puede **aumentar o disminuir** según el número de dientes de cada rueda.

Partes de una Rueda Dentada

• El **cubo**: Es el agujero donde se introduce el eje.
• El **cuerpo**: Es el material que une el cubo con la corona.
• La **corona**: Es la superficie perimetral donde se encuentran los dientes.

Tipos de Engranajes

Engranajes con Dentado Interior

Sus **diámetros primitivos** son tangentes en el interior. El piñón interior debe tener una diferencia de, como mínimo, **25 dientes menos** respecto a la rueda mayor.

Engranajes de Tornillo Sin Fin

Sirven para **transmitir movimiento y fuerzas** entre ejes que **no están alineados**. Convierten el movimiento rotacional en un movimiento diagonal. Tienen dos partes principales: el **tornillo sin fin** (generalmente de una entrada y con dientes de perfil trapecial) y una **rueda dentada**. Permiten una **reducción significativa de velocidad** y un **aumento del torque**. Existen tres formas principales de tornillo sin fin:

• **Tornillo sin fin con rueda helicoidal cilíndrica**
• **Tornillo sin fin con rueda helicoidal cóncava**
• **Engranaje sin fin globoidal**

Engranajes Cónicos

Los dientes pueden ser **rectos**, **helicoidales** o **hipoides**. Los centros de los engranajes cónicos coinciden en un **punto común**. Los engranajes **hipoides** tienen un perfil hiperbólico en vez de cónico. Se pueden utilizar con ejes paralelos.

Engranajes de Dientes Helicoidales

Los dientes de la corona tienen forma de **hélice**. Poseen una **mayor superficie de contacto** entre los dientes, lo que les permite **transmitir grandes potencias** y ser **más silenciosos** que los engranajes rectos. Se pueden utilizar con **ejes paralelos o cruzados**.

Cremallera

Se obtiene un **desplazamiento lineal** a través de un piñón. Los dientes pueden ser **perpendiculares o diagonales**.

Engranajes de Dientes Rectos

Se tallan **paralelos a la generatriz** de la rueda. Generan **bastante ruido** y transmiten una **potencia media**.

Conceptos Clave en Engranajes

Trenes de Engranajes

Es la unión de **varios engranajes unidos en cadena**. Sirven para **transmitir el movimiento giratorio** entre dos ejes, **aumentando o disminuyendo la velocidad**.

Relación de Transmisión

Es la **relación entre la velocidad de giro del eje conducido y la velocidad de giro del eje motriz**.

Ángulo de Presión

Es el **ángulo que forma la línea tangente a la superficie de los dientes en el punto de contacto con la línea que une los centros de las ruedas**.

Elementos de una Rueda Dentada

• **Circunferencia primitiva**: Donde entran en contacto los dientes.
• **Paso circular**: Es la longitud del arco entre dos puntos iguales de dos dientes consecutivos.
• **Módulo**: Es la relación entre el diámetro primitivo y el número de dientes de las ruedas.
• **Circunferencia base**: Donde arranca el perfil del diente.
• **Cabeza del diente**: Es la parte entre la circunferencia primitiva y el exterior del diente.
• **Pie del diente**: Es la parte entre la circunferencia primitiva y la base del diente.
• **Juego de fondo**: Es el espacio que queda cuando dos dientes están engranados.
• **Circunferencia interior**: Donde termina el tallado del diente.
• **Distancia entre centros**: Es la separación entre los ejes de rotación de dos ruedas dentadas engranadas.