Sistemas de engranajes

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SISTEMA DE ENGRANAJES O RUEDAS DENTADAS.
 El tren de engranajes es otro mecanismo para transmitir el movimiento rotatorio y el movimiento de torsión. A diferencia de una correa y poleas, o una cadena y piñones, no hace falta ningún mecanismo de enlace (correa o cadena).
Los engranajes tienen dientes que se engranan unos con otros.
En los engranajes de distintos tamaños, el engranaje más pequeñose llama piñón, y el más grande se llama rueda.

Dos o más engranajes unidos o engranados de esta forma se denominan tren de engranaje.

Explicación del tren de engranaje
 
En e! diagrama podemos ver un tren de engranaje simple en el que A es el engranaje motriz, y B el engranaje arrastrado.
 

Cuando A da una vuelta completa, sus 15 dientes pasan el punto X del diagrama. Como los engranajes seengranan (y no se pueden desprender), 15 dientes del engranaje arrastrado también pasan el punto X. Por tanto, por cada vuelta completa del engranaje motriz, el engranaje arrastrado solamente girará un cuarto de vuelta.
Ahora bien, como el engranaje arrastrado solamente gira un cuarto de vuelta por cada vuelta completa del engranaje motriz, el engranaje arrastrado solamente girará aun cuarto de lavelocidad del engranaje motriz.
 
Por tanto, la relación de velocidades del sistema anterior (y relación de transmisión) es de 4: 1.
 
 
Cálculo de la relación de transmisión (tren de engranaje simple).
 
Para calcular la relación de transmisión de un tren de engranaje simple, usa la siguiente ecuación:
 
relación de transmisión :
 
número de dientes del engranaje arrastrado/ número de dientes delengranaje motriz
 
Para el ejemplo anterior:
 
Relación de transmisión : 60/15 = 4/1     4:1
 
La relación entre las velocidades de giro de las ruedas depende del nº de dientes de cada una y se expresa mediante las siguientes ecuaciones:
 
 V1 n1 = V2 n2
 
V1/V2 = n2/n1
 
 
Tren de engranajes compuesto.

En el diagrama puede verse el tren de engranajes compuesto. Observa que se usan cuatroengranajes y que los engranajes B y C están sujetos al mismo eje.
Cuando el engranaje motriz A da una vuelta completa, el engranaje B girará un cuarto de una vuelta. Ahora bien, como el engranaje C está sujeto al mismo eje que el engranaje B, también da un cuarto de vuelta. Por tanto, el engranaje D solamente girará 1/4 de 1/4 de una vuelta, es decir, 1/16 de una vuelta. Por tanto, la relación detransmisión de este tren de engranajes compuesto es de 16: 1.
 
Cálculo de la relación de transmisión ( tren de engranajes compuesto).
 
Para calcular la relación de transmisión de un tren de engranajes compuesto, emplea la ecuación siguiente:
 
Relación de transmisión =  (n.° de dientes de B/ n.° de dientes de A)
x ( nº de dientes de D /n.° de dientes de C).
 
En el ejemplo anterior:
 
Relación detransmisión = 60/15 x 60/15 = 4/1 x 4/1 = 16/1        16:1
 
La relación entre las velocidades de giro de las ruedas motriz (A) y conducida (D) depende del nº de dientes de los engranajes del sistema y se expresa mediante la siguiente ecuación:
 
VA/VD = (nB nD)/ (nA nC)
 
 
Engranaje loco.
 
Cuando dos engranajes se endentan de forma normal, el engranaje motriz y el engranaje arrastrado giran ensentidos opuestos.
 
Sin embargo, utilizando un engranaje adicional, llamado piñón loco, se puede hacer que el engranaje motriz y el arrastrado giren en el mismo sentido.

Tornillo sin fin y rueda helicoidal.
 
Todos los mecanismos rotatorios descritos hasta ahora transmiten movimiento entre ejes paralelos. Sin embargo, el tornillo sin fin de la rueda helicoidal transmite movimiento entre ejes que estánen ángulos rectos.
 
 
Explicación del tornillo sin fin y de la rueda helicoidal.
 
Un engranaje helicoidal tiene sólo un diente con forma de hilo de rosca, o helicoidal.
Cada vez que el tornillo sin fin da una vuelta completa, sólo un diente de la rueda helicoidal pasa el punto X del diagrama.
 
Por tanto, para hacer que la rueda helicoidal dé una vuelta completa, el tornillo sin fin tiene que...
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