Un engrane es una rueda tipo dentada que se implementa para la transmisión de movimientos mecánicos. Estos aparatos se usan para trasferir el movimiento circular de un eje hacia otro. Hay varios tipos de engrane, uno de ellos son los engranes doble helicoidales, del cual estaremos conversando en el siguiente artículo.
Desde épocas muy antiguas se han utilizado cuerdas y elementos fabricados en madera para solucionar los problemas de transporte, impulsión, elevación y movimiento. Nadie sabe a ciencia cierta dónde ni cuándo se inventaron los engranajes.
Sin embargo, los primeros datos que existen sobre la transmisión de rotación con velocidad angular uniforme por medio de engranajes, datan desde al año 1674. En ese entonces astrónomo danés Olaf Roemer (1644-1710) propuso la forma o perfil del diente en epicicloide.
¿Qué son los engranes doble helicoidales?
Los engranajes helicoidales es un sistema que tiene como objeto la transferencia de potencia en 90 grados, constantemente con un cambio de par y una reducción de tamaño. Estos instrumentos funcionan en lugares donde el sistema de engranajes debe ser muy pequeño o de bajo perfil.
Principio de funcionamiento de los engranajes dobles helicoidales
A diferencia de otros sistemas de engranajes, los tipos helicoidales funcionan en una sola dirección. Es decir, los ejes giran y los engranajes giran en una dirección. Estos engranajes lo podemos encontrar en motores de ascensores y escaleras mecánicas, así como en motores eléctricos pequeños y maquinaria industrial grande, pero de su aplicación nos ocuparemos más adelante.
Están construidos de un tornillo sin fin y un engranaje con ejes no paralelos. Su El gusano es análogo a un tornillo con una rosca Tipo V, y el engranaje es análogo a un engranaje recto. El gusano es la pieza de accionamiento, con el hilo del gusano avanzando los dientes del engranaje.
El gusano en un engranaje helicoidal puede tener un solo inicio o múltiples inicios, lo que significa que hay múltiples hilos, o hélices, en el gusano. Para un gusano de arranque único, cada giro completo (360 grados) del gusano avanza el engranaje por un diente. Por lo tanto, un engranaje con 24 dientes proporcionará una reducción de engranajes de 24:1.
En el caso del gusano de arranque múltiple, la reducción del engranaje es proporcional al número de dientes en el engranaje, dividido por el número de arranques en el gusano.
Características de los engranajes dobles helicoidales
Se caracterizan por tener cilíndricos de dientes helicoidales. Los ejes de los engranajes helicoidales pueden ser paralelos o cruzarse, generalmente a 90º. Para eliminar el empuje axial el dentado puede hacerse doble.
Los engranajes helicoidales tienen una resolución axial y para contrarrestar se utiliza la alternativa de doble helicoidal.
Cálculo de los engranajes dobles helicoidales
Las operaciones de diseño y cálculo de la geometría de un engranaje Se llaman cálculo de engranajes. Principalmente los diámetros y el perfil del diente. De igual forma, se consideran los cálculos de las transmisiones cinemáticas que hay que montar en las máquinas talladoras de acuerdo a las características que tenga el engranaje, y que está en función de las propiedades propias de la máquina talladora que a utilizar-
Aspectos importantes a considerar de los engranajes dobles helicoidales
Estos dispositivos forman parte de la mayoría de las máquinas que se construyen y por lo general todas las que llevan asociados motores térmicos o en su defecto, eléctricos.
Es importante tomar en cuenta que constantemente hay que mecanizar millones de engranajes distintos, y por lo tanto el nivel tecnológico que se ha alcanzado para mecanizar engranajes es muy elevado para las máquinas, así como las herramientas de corte que los conforman.
Relación del nitrurado y los engranajes dobles helicoidales
El nitrurado es un proceso de endurecimiento superficial utilizado en los engranajes de acero aleado. Con este elemento, el aparato recibe un tratamiento debonificado para darle un endurecimiento promedio. Las zona que no van a ser nitruradas deben ser cubiertas con placas de cobre u otro material adecuado.
Hablemos de sus aplicaciones
Los engranaje helicoidal se encuentran en aplicaciones industriales, maquinaria pesada, e incluso aplicaciones de consumo. Aunque su eficiencia es relativamente baja, pueden proporcionar relaciones de reducción muy altas y, en muchos casos, son bloqueadas.
Beneficios de los engranajes dobles helicoidales
El principal beneficio de los engranajes helicoidales es su capacidad para proporcionar altas relaciones de reducción y una multiplicación de par correspondientemente alta.
Estos instrumentos también pueden ser usados como reductores de velocidad en aplicaciones de velocidad baja a media. Y, debido a que su relación de reducción se basa solo en el número de dientes del engranaje, son más compactos que otros tipos de engranajes.
Además de estas funcionalidades, son compatibles para la elevación.
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