Engranajes rectos: ¿qué son y dónde se utilizan?

¿Qué son los engranajes cilíndricos?

Los engranajes rectos son un tipo de engranaje cilíndrico, con ejes paralelos y coplanares y dientes rectos orientados paralelos a los ejes. Probablemente sean el tipo de equipo más simple y común : fáciles de producir y adecuados para una amplia gama de aplicaciones.

Los dientes de un engranaje recto tienen un perfil involutivo y engranan un diente a la vez. La forma de espiral significa que los engranajes rectos producen sólo fuerzas radiales (no fuerzas axiales), pero el método de engrane de dientes provoca una gran tensión en los dientes del engranaje y una gran producción de ruido. Por esta razón, los engranajes rectos se utilizan generalmente para aplicaciones de menor velocidad, aunque se pueden utilizar a casi cualquier velocidad.

El diente de un engranaje de involuta tiene un perfil que es la evolución de un círculo, lo que significa que cuando dos engranajes engranan, entran en contacto en un único punto donde se encuentran las involutas. Este punto se mueve a lo largo de las superficies de los dientes a medida que los engranajes giran y la línea de fuerza (conocida como línea de acción) es tangente a los dos círculos básicos. Por lo tanto, los engranajes se adhieren a la ley fundamental de los engranajes, que establece que la relación de velocidades angulares de los engranajes debe permanecer constante en todo el engranaje .

Los engranajes rectos pueden estar hechos de metales, como acero o latón, o plástico, como nailon o policarbonato. Los engranajes de plástico producen menos ruido pero degradan la resistencia y la capacidad de carga. A diferencia de otro tipo de engranajes, los engranajes rectos no sufren grandes pérdidas por deslizamiento, por lo que generalmente tienen una alta eficiencia de transmisión .

Se pueden utilizar múltiples engranajes rectos en serie (lo que se conoce como tren de engranajes) para obtener relaciones de transmisión altas.

Hay dos tipos principales de engranajes rectos: externos e internos. Los engranajes externos tienen dientes cortados en la superficie exterior del cilindro. Dos engranajes externos se engranan y giran en direcciones opuestas. Los engranajes internos, por otro lado, tienen dientes cortados en la superficie interior del cilindro. Un engranaje exterior se encuentra dentro del engranaje interior y los engranajes giran en la misma dirección. Debido a que los ejes están colocados más juntos, los juegos de engranajes internos son más compactos que los juegos de engranajes externos. Los engranajes internos se utilizan principalmente para engranajes planetarios.

Los engranajes rectos pueden suministrarse con maza o pueden ser simples sin maza, en general se consideran los mejores para aplicaciones que requieren reducción de velocidad y multiplicación de torque como molinos de bolas y equipos de trituración.

Ejemplos de aplicaciones de alta velocidad que utilizan engranajes rectos, a pesar de sus altos niveles de ruido, incluyen electrodomésticos como lavadoras y batidoras. Y aunque el ruido limita el uso de engranajes rectos en los turismos, a menudo se utilizan en motores de aviones, trenes e incluso bicicletas.

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