¿Busca engranajes suaves, silenciosos y duraderos para su maquinaria? Los engranajes rectos estándar pueden ser ruidosos y tienen una capacidad de carga limitada.
Los engranajes helicoidales ofrecen una solución. Sus dientes angulados permiten un engrane gradual, reduciendo el ruido y la vibración a la vez que aumentan la capacidad de carga.
¿Qué es un engranaje helicoidal?
Un engranaje helicoidal es un tipo de engranaje cilíndrico en el que los dientes están dispuestos en un ángulo (ángulo de hélice) al eje de rotación. Esta disposición permite que los dientes se enganchen gradualmente, comenzando por un extremo y progresando a través del ancho de cara A medida que giran los engranajes.
Cómo funcionan los engranajes helicoidales
Los engranajes helicoidales transmiten potencia y movimiento entre ejes paralelos o cruzados. Cuando dos engranajes helicoidales engranan, el contacto entre los dientes comienza en un extremo del diente y se extiende gradualmente a medida que los engranajes giran, hasta que todo el diente queda engranado.
Tipos de Sección de Referencia del Engranaje
Módulo transversal
La sección transversal es perpendicular al eje del engranaje. El módulo transversal (mt) es la relación entre el diámetro primitivo y el número de dientes en el plano transversal. Representa el tamaño de los dientes en la sección transversal.
Módulo normal
La sección normal es perpendicular a la superficie del diente. El módulo normal (mn) es la relación entre el diámetro primitivo y el número de dientes en el plano normal. Los módulos normales están estandarizados y constituyen la especificación preferida para engranajes helicoidales.
Tipos de engranajes helicoidales
Engranajes helicoidales simples
Los engranajes helicoidales simples tienen dientes inclinados en una dirección, con un ángulo de hélice que suele estar entre 15° y 30°. Se utilizan comúnmente para la transmisión de potencia en configuraciones de ejes paralelos. Los engranajes helicoidales simples generan cargas axiales que deben absorberse mediante rodamientos adecuados.
Engranajes helicoidales dobles (engranajes en espiga)
Engranajes helicoidales dobles, también conocidos como engranajes en espigaTienen dos juegos de dientes helicoidales inclinados en direcciones opuestas. Los ángulos de hélice opuestos compensan las cargas axiales de empuje, lo que los hace adecuados para aplicaciones de alta carga sin necesidad de cojinetes de empuje. Los engranajes de espiga son más costosos de fabricar que los engranajes helicoidales simples.
Engranajes cónicos en espiral
Los engranajes cónicos espirales se utilizan para transmitir potencia entre ejes que se intersecan, generalmente a 90°. Los dientes son curvos y presentan un ángulo espiral para un engrane gradual. Los engranajes cónicos espirales ofrecen mayor resistencia, un funcionamiento más suave y la capacidad de soportar cargas mayores en comparación con los engranajes cónicos rectos.
Engranajes hipoides
Engranajes hipoides Son un tipo de engranaje cónico espiral en el que los ejes de los engranajes acoplados no se intersecan. El piñón está desplazado por encima o por debajo del centro del engranaje, lo que permite mayores diámetros de piñón y mayor contacto entre los dientes. Los engranajes hipoides ofrecen alta resistencia, un funcionamiento silencioso y se utilizan comúnmente en ejes traseros de automóviles.
Ventajas de los engranajes helicoidales
- Operación suave y silenciosa:El acoplamiento gradual de los dientes de los engranajes helicoidales da como resultado un funcionamiento más suave y silencioso en comparación con los engranajes rectos.
- Alta capacidad de carga:Los dientes superpuestos de los engranajes helicoidales distribuyen la carga en un área más grande, lo que permite una mayor capacidad de carga.
- Durabilidad mejorada:El acoplamiento gradual de los engranajes helicoidales reduce el impacto y la tensión en los dientes, lo que da como resultado una mayor durabilidad y una mayor vida útil del engranaje.
- Versatilidad:Los engranajes helicoidales se pueden utilizar en una amplia gama de aplicaciones, desde pequeña maquinaria de precisión hasta grandes equipos industriales.
Desventajas de los engranajes helicoidales
- Empuje axial:Los dientes en ángulo de los engranajes helicoidales generan fuerzas axiales que deben ser absorbidas por cojinetes de empuje u otros medios.
- Mayor costo de fabricación:Los engranajes helicoidales son más complejos de fabricar que los engranajes rectos, lo que genera costos de producción más elevados.
- Eficiencia reducida a bajas velocidades:Los engranajes helicoidales pueden experimentar una eficiencia reducida a bajas velocidades debido al aumento de la fricción deslizante entre los dientes.
- Alineación precisa:Los engranajes helicoidales requieren una alineación precisa para garantizar un engrane adecuado y minimizar el desgaste y el ruido.
Selección de engranajes helicoidales
- Numero de dientes:La cantidad de dientes de un engranaje helicoidal afecta su tamaño, resistencia y relación de velocidad.
- Diámetro de pasoEl diámetro primitivo es el diámetro del cilindro imaginario en el que se basan los dientes del engranaje. Determina la Distancia central entre engranajes acoplados.
- Diámetro externo:El diámetro exterior es el diámetro máximo del engranaje, medido en las puntas de los dientes.
- Distancia centralLa distancia entre centros es la distancia entre los ejes de rotación de dos engranajes acoplados. Está determinada por los diámetros primitivos y la relación de velocidad deseada.
