Engranajes: funcionamiento, trenes compuestos y reductores de velocidad

Funcionamiento de los engranajes

¿Qué es un engranaje loco? ¿Para qué sirve?

Engranaje loco. Cuando se quiere obtener un movimiento en el mismo sentido, se intercala un elemento denominado engranaje loco, que ocupa la posición intermedia entre dos engranajes. El engranaje que gira hacia la izquierda transmite el movimiento al engranaje loco, que gira hacia la derecha; éste a su vez lo transfiere al último engranaje, que así gira en el mismo sentido que el primero.

¿Qué es un tren de engranajes?

Un tren de engranajes está formado por un conjunto de más de dos engranajes acoplados. Estos trenes permiten modificar velocidades, direcciones y pares en sistemas de transmisión mecánica.

¿En qué consiste un mecanismo reductor de velocidad de los engranajes?

En un mecanismo reductor, el engranaje motor es más pequeño que el engranaje de salida. El engranaje de salida gira más lentamente, pero puede transmitir mayor fuerza (par). Este tipo de mecanismo aumenta la fuerza disponible reduciendo la velocidad de rotación. Se emplea cuando es necesario mover una máquina lentamente con un motor que gira rápidamente, o cuando se dispone de poca fuerza y se necesita una mayor fuerza de salida.

Ejemplos de máquinas con reductores de velocidad basados en engranajes

• Mecanismo para subir manualmente el ancla de un barco.
• Cajas reductoras en grúas y elevadores industriales.

¿Qué características tiene un mecanismo multiplicador de la velocidad de los engranajes?

En un multiplicador de velocidad el engranaje motor es más grande que el engranaje de salida. Como resultado, el engranaje de salida gira más rápidamente, pero puede transmitir menos fuerza. Este sistema se utiliza, por ejemplo, para hacer girar rápidamente un generador eléctrico y así obtener energía a partir de un movimiento humano o mecánico que gira a menor velocidad.

Ejemplos de máquinas que utilizan un multiplicador de velocidad de engranajes

• Linternas de manivela que accionan un pequeño generador mediante un multiplicador de velocidad.
• Dinamos de mano y pequeños generadores usados en laboratorios educativos.

¿Qué es un engranaje compuesto? Acompaña tus explicaciones de un dibujo

Un engranaje compuesto se emplea cuando es necesario conseguir una gran reducción de velocidad o un gran cambio de relación de transmisión en un espacio reducido. Consiste en varias parejas de engranajes montadas en cascada; lo habitual es utilizar engranajes opuestos, es decir, dos engranajes de distinto tamaño montados en el mismo eje y que se desplazan a la misma velocidad angular.

Engranaje motor Eje intermedio con engranajes compuestos Engranaje de salida Diagrama simplificado de un tren de engranajes compuesto (esquema para entender la disposición en cascada)

En muchos casos se utilizan engranajes para reducir la velocidad de un motor. Si con una sola pareja de engranajes no es suficiente, se montan varias parejas consecutivas formando un tren de engranajes compuesto. La reducción total de velocidad puede ser muy grande y se consigue en un espacio reducido gracias al montaje en cascada.

¿Para qué sirve un tren de engranajes compuestos?

Un tren de engranajes compuestos sirve para obtener grandes reducciones de velocidad o relaciones de transmisión elevadas en un espacio reducido. Es una solución habitual cuando se requiere aumentar el par de salida de forma significativa sin aumentar de forma excesiva el tamaño del conjunto.