Men√ļ
Men√ļ

Tipos de engranajes y sus aplicaciones

Aeronáutica, minería, cadenas de fabricación del sector de la automoción, industria farmacéutica, textil… los sectores y ámbitos en los que se pueden encontrar máquinas que utilizan distintos tipos de engranajes son abundantes.

La progresiva sustitución de las antiguas correas y las poleas por engranajes se debe al mayor rendimiento que estos transmiten.

Los engranes, que basan su funcionamiento b√°sico en el acople entre una corona y un pi√Ī√≥n como ruedas dentadas, se fabrican en varios materiales y con varios anchos de diente, ancho de cara, circunferencia de cabeza y paso circular.

En este artículo vamos a conocer las modalidades más importantes de los distintos tipos de engranajes

Tipos de engranajes en el mercado

A continuación vamos a ver varias divisiones que se pueden hacer de los distintos tipos de engranajes que más se emplean hoy día.

Seg√ļn sus dientes: ejes paralelos y ejes perpendiculares

La principal distinci√≥n de los tipos de engranajes disponibles en el mercado se  hace seg√ļn la posici√≥n y forma de sus dientes. De este modo, se dividen entre entranajes de ejes paralelos y ejes perpendiculares.

Engranajes de ejes paralelos

  • Engranajes cil√≠ndricos de dientes rectos. Generan cargas de reacci√≥n radiales en el eje y transmiten la potencia a trav√©s de ejes paralelos. Este tipo de engranaje es el m√°s sencillo y suele emplearse para velocidades peque√Īas y medias, ya que genera ruido cuando aumenta su velocidad.
  • Engranajes cil√≠ndricos de dientes helicoidales. El traslado de la potencia se produce del mismo modo que en el anterior tipo de engranaje, pero ahora los ejes pueden ser perpendiculares (sinf√≠n-corona) o paralelos. Su dentado es oblicuo en relaci√≥n al eje de rotaci√≥n y trasladan mayor movimiento y a m√°s velocidad que los engranajes cil√≠ndricos rectos. Son m√°s fluidos y silenciosos, pero a cambio requieren un mayor engrase y se desgastan m√°s.
  • Engranajes doble helicoidales o ‚Äėengranajes de espina‚Äô. Combinan la h√©lice derecha e izquierda. Una rama sim√©trica genera un empuje opuesto e igual. Eliminan el empuje axial, lo que provoca que cojinetes y apoyos ya no tengan que absorberlo.

Entre los engranajes de ejes paralelos se encuentran los cilíndricos de dientes rectos, de dientes helicoidales y los engranajes doble helicoidales

Engranajes de ejes perpendiculares

  • Helicoidales cruzados. Realizan un movimiento de cu√Īa o de tornillo, lo que da lugar a un alto grado de deslizamiento en los flancos del diente. De montaje sencillo, deben presentar los mismos pasos diametrales normales para que el engrane sea el adecuado. Pueden ir en el mismo sentido o en el opuesto.
  • C√≥nicos de dientes rectos. Poco usados ya, transmiten el movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, habitualmente en √°ngulo recto, por medio de superficies c√≥nicas dentadas. Los dientes convergen en la intersecci√≥n de los ejes. Suelen usarse para aminorar la velocidad con ejes colocados en posici√≥n de 90 grados y son ruidosos.
  • C√≥nicos de dientes helicoidales. Su superficie de contacto es m√°s grande en comparaci√≥n con la de los engranajes c√≥nicos de dientes rectos. Pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten y se usan para rebajar la velocidad en ejes de 90 grados.
  • C√≥nicos hipoides. Su pi√Ī√≥n de ataque est√° descentrado en relaci√≥n con el eje de la corona. Destacan por su larga vida √ļtil y el escaso ruido que generan, aunque requieren aceites de extrema presi√≥n. Se emplean en embarcaciones y m√°quinas industriales.
  • Helicoidales de rueda y tornillo sinf√≠n. Cuentan con un tornillo sinf√≠n, que funciona como conductor, y una corona, conducida por este. El tornillo mueve la corona con su giro. Aunque su √°ngulo entre ejes m√°s com√ļn es de 90 grados, puede se diferente.

Para saber m√°s: ¬ŅEngranajes helicoidales o engranajes rectos?

Tipos de engranajes para aplicaciones especiales

  • Interiores o anulares. Son similares al engranaje recto, aunque sus dientes no est√°n tallados en el exterior, sino en la parte interior de una rueda o de un anillo con reborde. Un pi√Ī√≥n impulsa los engranajes interiores y mantiene el sentido de la velocidad angular.
  • Planetarios. Llamados tambi√©n epicicloidales, se trata de un tren de engranajes en el que uno central tiene a su alrededor uno o varios engranes externos. Se suelen emplear para las transmisiones de los autom√≥viles.
  • De cremallera. Empleados en los tornos para el desplazamiento del carro longitudinal, no ejercen una relaci√≥n de transmisi√≥n, sino de longitud. En su caso se habla de distancia entre ejes, ya que la cremallera entra dentro de la categor√≠a de engranajes de di√°metro infinito.  

Qué materiales se emplean para fabricar engranajes

El acero sometido a un tratamiento de templado es uno de los materiales m√°s comunes para los distintos tipos de engranajes, tambi√©n es com√ļn el uso de aluminio. Otros materiales empleados son:

  • Aceros de alta resistencia
  • Aceros inoxidables forjados
  • Aleaciones a base de cobre
  • Aleaciones de aluminio fundidas o forjadas
  • Hierro fundido o fundici√≥n gris
  • Aleaciones de magnesio

En cuanto a los pl√°sticos, que cuentan con propiedades autoextinguibles, destacan el policarbonato (PC), la poliamida o el PVC, as√≠ como las resinas acet√°licas. Mientras, entre los no combustibles, los m√°s utilizados son la polieteretercetona PEEK, el politetrafluoroetileno (PTFE) y los pol√≠meros de cristal l√≠quido (LCP).  

Te puede interesar: Por qué mejorar tus mecanismos de seguridad con plásticos ignífugos

Aplicaciones y utilidades de los engranes

Los distintos tipos de engranajes est√°n presentes en numerosos sectores, como:

  • El agr√≠cola, en el que juegan un papel clave para desarrollar labores mecanizadas, como la siembra, el arado o el riego, as√≠ como en los propios tractores.
  • En el √°mbito automovil√≠stico, sus funci√≥n suele ser la de actuar como transmisores de fuerzas y regular la velocidad.
  • En cuanto a veh√≠culos navales, los engranajes operan en barcos de pesca, submarinos, en embarcaciones de trabajo o yates.
  • En energ√≠a e√≥lica, los engranajes aumentan la velocidad de los generadores, funci√≥n que aprovechan tambi√©n las industrias fabricantes de cemento. Los molinos de rodillos se emplean para el transporte de losas y para laminadores de alambre.

Existen, adem√°s cuatro aplicaciones de los engranajes especialmente representativas y utilizadas en infinidad de sectores y √°mbitos:

1. Bomba hidr√°ulica

Transforma la energía mecánica rotatoria en energía hidráulica. Se compone de un par de engranajes acoplados y cuenta con el eje conducido y con el conductor, que es el accionado por el eje del motor.

Este, por el desplazamiento a que da lugar el contacto entre los dientes de los engranajes, hace girar al eje conducido.

2. Reductor de velocidad

Emplean pares de engranajes circulares y dentados para rebajar la velocidad del motor de forma eficaz y segura. Adem√°s usan engranajes con di√°metros muy diferentes, para reducir la velocidad de giro.

3. Diferencial

Muy utilizado en el sector automovilístico, facilita que, en las curvas, las dos ruedas motrices de un vehículo puedan girar a distinta velocidad que las demás.

El diferencial est√° formado por dos engranes planetarios unidos a los extremos de los semiejes de las ruedas, y otros dos sat√©lites o pi√Īones c√≥nicos situados en los extremos de su eje porta sat√©lites.

4. Caja de velocidades

Acopla el motor con el sistema de transmisi√≥n con diferentes relaciones de engranajes. Adem√°s reduce el n√ļmero de revoluciones del motor.

Unos rodamientos de bolas soportan los ejes del cambio. Se acopla  al volante de inercia del motor a trav√©s del embrague o del convertidor de par.

Cómo y dónde encontrar los tipos de engranajes adecuados

Elegir el tipo de engranaje adecuado es fundamental para evitar paros y costosas reparaciones en cualquier √°mbito industrial.

La eficacia de estos mecanismos est√° determinada por varios factores, como el dise√Īo, la fuerza de contacto, la resistencia a la flexi√≥n o la vibraci√≥n que se genera por los diversos acoplamientos entre los engranes.

Lectura relacionada: Consejos a tener en cuenta para comprar engranajes

CLR (Compa√Ī√≠a Levantina de Reductores) ofrece un servicio de asesoramiento en ingenier√≠a y dise√Īo de prototipo integral, as√≠ como un amplio cat√°logo de componentes mec√°nicos y una asentada experiencia en el sector, con m√°s de 25 a√Īos de especializaci√≥n.

Todo ello ha llevado a posicionar a CLR como un referente en la fabricación motorreductores y reductores, garantizando la total satisfacción con el rendimiento de sus productos.

CLR, que tiene al frente a un equipo de ingenieros que emplea la más puntera tecnología, es un partner completo en logística, manufactura y servicio al cliente, lo que le permite superar las más altas exigencias y prestar un servicio de asesoramiento completo.

¬ŅNecesitas encontrar el componente adecuado para tus proyectos de accionamiento? Ponte en contacto con nosotros y te asesoraremos.

eBook c√°lculo de engranajes

1 comentario en “Tipos de engranajes y sus aplicaciones”

  1. Que excelente post me ense√Ī√≥ bastante sobre los engranajes. Puntos muy importantes los cuales no conoc√≠a buen trabajo muchas gracias

Deja un comentario

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.