Hemos mencionado en otras ocasiones que el mecanizado de piezas es fundamental para la industria en general. Una de esas piezas y que podemos encontrar en prácticamente la mayor parte de las maquinarias, son los engranajes. Un engranaje es una pieza mecánica que está dentada y tiene por objeto ralentizar la velocidad de rotación de una rueda a otra. Esto con el fin de que, en un momento determinado, ambas se detengan totalmente. A continuación detallaremos cómo funciona un engranaje para una mejor comprensión del tema.
Funcionalidad de los engranajes
Los engranajes ya se utilizan desde la Antigüedad: hay textos antiguos en China, Damasco, Turquía y Grecia que mencionan su uso. El Anticitera, una especie de calculadora astronómica creada alrededor del 150 y 100 a. C., ya utilizaba un sistema de engranaje. Antes realizamos una descripción somera de lo que es un engranaje. Pero desde una perspectiva de ingeniería, un engranaje es un mecanismo que transmite potencia mecánica hacia otro mecanismo similar. Ambos componentes (en general, uno de mayor diámetro -corona- que el otro -piñón-) deben contar con bordes dentados. Es mediante el contacto entre uno y otro que hay una transmisión de movimiento circular.
Los engranajes se encargan de aumentar la velocidad (cuando son colocados juntos), así como de aumentar la fuerza (cuando la segunda rueda cuenta con más dientes). Y también cuando se quiere realizar un cambio de dirección: el segundo engranaje girará en sentido opuesto al primero.
Dentro de las funciones de los engranajes, está la realizada en motores de combustión interna, por ejemplo. Lo que ocurre es que se lleva a cabo el movimiento desde el eje de esa fuente de energía hasta el otro mecanismo que se encuentra a cierta distancia y que realizará un trabajo. El engranaje unido a esa fuente de energía será la rueda motriz, mientras que la que se conecta al eje se denominará como “rueda conducida”. A las estructuras más complejas, que llevan más de un par de engranajes, se les llama “tren”.
Tipos de engranajes según sus dientes
Engranaje recto. Es el tipo de engranaje más básico, con dientes de forma radial, mas no rectos (solo el borde) para que la transmisión entre las piezas sea continua. Pueden ser internos (dientes cortados por el interior de la pieza ahuecada) o externos (dientes cortados por el exterior de la pieza). Los primeros solo encajan con un engranaje externo, y los segundos, con ambos tipos.
Engranajes cónicos hipoides. Se caracterizan por su durabilidad y bajo nivel de ruido. En ellos, el piñón de ataque no está lo bastante centrado en relación con el eje de la corona. Se utilizan en maquinaria industrial y en barcos.
Engranajes cónicos con dientes helicoidales. Aquí, la superficie de contacto es de mayor tamaño que en los modelos con dientes rectos. Realizan la transmisión de movimiento de ejes que se cortan. Además, ralentizan la velocidad en ejes de 90°.
Engranajes helicoidales cruzados. Tienen forma de cuña o de tornillo, así que el deslizamiento en los flancos de la parte dentada es elevado. Pueden ser colocados en el mismo sentido o en sentido opuesto.
Engranajes helicoidales de rueda y tornillo sinfín. Su funcionamiento es similar al de un conductor. Se caracterizan porque el tornillo, colocado en la parte superior del engranaje, es el encargado de mover la corona. Por lo general el ángulo debe ir a 90°.
Otros tipos de engranajes. Están los engranajes interiores o anulares, similares a los rectos y se les encuentra dentro de una rueda o anillo con reborde. Los engranajes planetarios o epicicloidales, son un tren de engranajes en movimiento continuo sobre un engranaje central, moviéndose en su misma dirección y usados en la transmisión de vehículos. Los engranajes de cremallera constan de dos engranajes (piñón y cremallera), en donde el primero convierte el movimiento de rotación en uno recto y viceversa.
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Como hemos visto, los engranajes son de una utilidad enorme, y sus aplicaciones son numerosas. Cada tipo de engranajes posee cualidades específicas según su funcionalidad y aplicación. Contar con una empresa de mecanizado de engranajes es esencial, sobre todo cuando necesitas piezas con características particulares.
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