introduccion de los engranajes Introducción Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia mecánica entre las distintas partes de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales a la mayor se le denomina corona y la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas. 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 de las 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.[1] Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren de engranajes. El inventor de los engranajes fue Leonardo da Vinci, quien a su muerte deja sus dibujos y esquemas de lo que hoy utilizamos a diario. En el siguiente trabajo definiremos la utilización, fabricación y funcionamiento de los engranajes. ¿ Que son los engranajes? El mecanismo de engranajes más antiguo de cuyos restos disponemos es el mecanismo de Anticitera.[2] Se trata de una calculadora astronómica datada entre el 150 y el 100 adC y compuesta por al menos 30 engranajes de bronce con dientes triangulares. Presenta características tecnológicas avanzadas como por ejemplo trenes de engranajes epicicloidales que, hasta el descubrimiento de este mecanismo se creían inventados en el siglo XIX. Por citas de Cicerón se sabe que el de Anticitera no fue un ejemplo aislado sino que existieron al menos otros dos mecanismos similares en esa época, construidos por Arquímedes y por Posidonio. Por otro lado, a Arquímedes se le suele considerar uno de los inventores de los engranajes porque diseñó un tornillo sin fin. Los engranajes son ruedas provistas de dientes que posibilitan que dos de ellas se conecten entre sí. La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la transmisión por poleas es que patinan, con lo que se obtiene exactitud en la relación de transmisión. Los engranajes se clasifican en tres grupos: Engranajes cilíndricos no Engranajes cónicos Tornillo sin fin y rueda helicoidal Engranajes cilíndricos Se fabrican a partir de un disco cilíndrico cortado de una plancha o de un trozo de barra maciza redonda Este disco se lleva al proceso de fresado, en donde se retira material para formar los dientes. La fabricación de estos engranajes es mas simple, por lo tanto reduce sus costos. Los engranajes cilíndricos se aplican en la transmisión entre ejes paralelos y que se cruzan. Los engranajes cilíndricos se clasifican en: Engranajes cilíndricos helicoidales Engranajes cilíndricos bi-helicoidales Engranajes cilíndricos rectos Engranajes cilíndricos helicoidales Son aquellos en donde se forma un ángulo entre el recorrido del diente y el eje axial, con el fin de asegurar una entrada progresiva del contacto entre diente y diente. En estos engranajes se reduce el ruido y se aumenta la resistencia de los dientes. Estos engranajes se utilizan generalmente en las cajas reductoras. Caja de velocidades en Engranaje automóviles cilíndrico bi -helicoidal Cumplen la función de dos engranajes helicoidales. Poseen las ventajas de los cilíndricos helicoidales, o sea bajo ruido y alta resistencia. Al igual que los engranajes helicoidales se utilizan en las cajas de reducción donde se requiere bajo ruido. Ejemplo: reductores de plantas de procesamiento de cemento. Engranaje cilíndrico recto Es el engranaje donde la sección de corte se mantiene constante con respecto al eje axial. Es el engranaje mas sencillo de fabricar y el mas antiguo. En estos tiempos se utilizan poco, ya que generan mucho ruido. Se encuentran en las prensas de caña de azúcar, y prensas mecánicas. Engranaje cónico helicoidal Al igual que el anterior se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°. La diferencia con el conico recto es que posee una mayor superficie de contacto ( Ver lo ennegrecido). Es de un funcionamiento relativamente silencioso. Se utilizan en las transmisiones posteriores de camiones y automóviles de la actualidad. Engranaje cónico hipoide Parecidos a los cónicos helicoidales, se diferencian en que el piñón de ataque esta descentrado con respecto al eje de la corona. Esto permite que los engranajes sean más resistentes. Este efecto ayuda a reducir el ruido del funcionamiento. Se utilizan en maquinas industriales y embarcaciones, donde es necesario que los ejes no estén al mismo nivel por cuestiones de espacio. Este tipo de engranajes necesita un tipo de aceite de extrema presión para su lubricación. Tornillo sin fin Permiten la transmisión de potencia sobre ejes perpendiculares. Es un caso extremo de engranajes hipoidales, ya que esta descentrado al máximo. Se aplica para abrir puertas automáticas de casas y edificios Poseen además un bajo costo y son autobloqueantes. Es decir que es imposible mover el eje de entrada a través del eje de salida. Ley fundamental del engranaje La norma común al perfil del diente en el punto de contacto debe pasar siempre por un punto fijo, llamado punto de tangencia, con el fin de mantener constante la razón de las velocidades de los dos engranajes.
