Engranajes

ENGRANAJES

1.- Definición
Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina mediante el contacto sucesivo de pequeñas levas denominadas dientes para la transformación de velocidades tanto en magnitud como en dirección.
Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denominacorona o rueda y la menor, piñón. Los dientes de una rueda dentada pueden ser cilíndricos o helicoidales.
Una de las aplicaciones más 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 delas ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocido como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido.

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2.- Funcionamiento
El engranaje básico es una cadena cinemática compuesta por 3 eslabones: dos ruedas dentadas y un eslabón binario. Las dos ruedas están engranadas una en la otra (lo quesignifica que sus dientes están permanentemente en contacto), ambas ruedas están articuladas en su centro al eslabón binario que habitualmente hace de barra fija.

En el modo de funcionamiento habitual de un engranaje, el piñón es el elemento que transmite el giro, desempeñando la función de rueda conductora mientras que la rueda realiza el movimiento inducida por el piñón haciendo ésta el papelde rueda conducida.
Los engranajes pueden ser desde muy pequeños hasta muy grandes, para facilitar la puesta en marcha y la detención de un mecanismo es importante que el engranaje tenga poca masa, esto se logra quitando material a la rueda. Puede fabricarse una rueda delgada, con perforaciones o simplemente sacar la rueda y reemplazarla por rayos.



Para el buenfuncionamiento de un engranaje es necesario tener muy en cuenta la Ley Fundamental de Engrane.
* Ley Fundamental de Engrane:

La normal común al perfil del diente en el punto de contacto debe pasar siempre por un punto fijo, llamado de tangencia, con el fin de mantener constante la razón de las velocidades angulares de los engranes.

En el caso de que los engranajes no mantengan larelación de velocidades (velocidad angular de una rueda dividido por la velocidad angular de la otra) sea constante en todo momento, aparecerían unas vibraciones enormes que acortarían drásticamente la vida útil de la transmisión. Para que se cumpla esta condición, el perfil de los dientes no puede ser cualquiera, sino que debe ser cuidadosamente diseñado Cuando dos perfiles de dientes son tales quecumplen la ley fundamental del engrane, se dice que son perfiles conjugados.

3.- Partes
En un engranaje se diferencia:
* Corona: Es la parte exterior, donde están tallados los dientes.
* Cubo: Es la parte central del engranaje, por el que se fija al eje.

a) Partes de la corona:
* Circunferencia primitiva:

Definido por el radio primitivo, es una circunferencia teórica en laque se basan la mayor parte de los cálculos. Las circunferencias primitivas de dos engranajes siempre son tangentes entre sí.

* Circunferencia de cabeza:

Es aquella cuyo radio es igual al radio primitivo más la altura de cabeza.

* Circunferencia de pie o raíz:

Es la circunferencia cuyo radio es igual al de la circunferencia primitiva menos la profundidad del diente.

*Circunferencia base:

Es una circunferencia que tampoco existe físicamente en el engranaje y es tangente al segmento de engrane. Además, es la circunferencia que se emplea para generar la involuta que define el perfil del diente.

* Paso circular ():

Es la distancia medida sobre la circunferencia primitiva (en pulgadas) que va desde un punto de un diente, hasta el punto...