3. Sistemes de transmissió de moviment

3.3. Transmissió per engranatges.

Aquest sistema de transmissió de moviment està constituït per l'acoblament, dent a dent, de dues rodes dentades, un motriu i una altra conduïda. A la major se l'anomena corona i a la menor pinyó.

Representación de una transmisión con engranajes                                 Imatge per defecte

Figura: Imatge de Jaohbr en WikimediaCC


Aquests mecanismes presenten nombrosos avantatges respecte a les corretges i politges, encara que també alguns inconvenients.


AVANTATGES

  • ocupen espais més reduïts
  • no hi ha possibilitat d'esllavissada
  • tenen major capacitat de transmissió de potència
  • elevat rendiment
  • baix rendiment

INCONVENIENTS

  • són més costosos
  • la transmissió es produeix amb més renou





 Pel que fa a relació de transmissió i velocitats en el moviment, són vàlides les fórmules que hem estat considerant fins ara, referides al nombre de dents dels engranatges.

n indice 1 fois Z indice 1 égal à n indice 2 fois Z indice 2
i égal à n indice 2 sur n indice 1 égal à Z indice 1 sur Z indice 2 espace
c égal à numérateur de la fraction ϕ indice 1 plus ϕ indice 2 au-dessus du dénominateur 2 fin de la fraction

També es pot donar el cas de transmissió per engranatges interiors, com són els engranatges planetaris o epicicloïdals, que permeten fer diverses desmultiplicacions amb un sol joc d'engranatges.
Estan format per quatre elements: planeta, satèl·lits, portasatèl·lits i corona.
Entre els seus diversos usos destaca el diferencial de gairebé tots els cotxes de motor i canvi transversal; també és l'engranatge comú en les caixes de canvi automàtiques amb convertidor hidràulic de parell. En el vídeo següent veiem com funciona un planetari.

Modelización del funcionamientos de un planetario
Imatge de Roke a Wikimedia . llicència GNU


Vídeo: de thielleux allotjat a Youtube 


Segons la forma de les dents i de l'engranatge, aquests poden ser:

Engranatges rectes

S'utilitzen en transmissions d'eixos paral·lels. Són un dels mecanismes més utilitzats, i es troben en qualsevol tipus de màquina: rellotges, joguines, màquines eines, etc.

Engranajes rectos
Imatge de Joe deSousa a Wikimedia .Llicència CC


Engranatges helicoïdals

Les seves dents estan disposats seguint la trajectòria d'hèlixs paral·leles al voltant d'un cilindre.
Poden transmetre moviment (potència) entre eixos paral·lels o entre eixos que es creuen en qualsevol direcció (fins i tot perpendiculars).

Engranajes helicoidales

Figura: Imatge d'A Clarke a Wikimedia . DP



A causa de la seva forma geomètrica, la seva construcció resulta més cara que els anteriors i s'utilitza en aplicacions específiques com ara caixes de canvis, cadenes cinemàtiques, màquines eines ...
Aquest sistema d'engranatge de les dents proporciona una marxa més suau que la dels engranatges rectes, ja que en el mateix instant hi ha diversos parells de dents en contacte, la qual cosa fa que es tracti d'un sistema més silenciós, amb una transmissió de força i de moviment més uniforme i segura.

Engranatges cònics

Es fan servir per transmetre moviment entre eixos perpendiculars, o per eixos amb angles diferents a 90 graus.

Es tracta de rodes dentades en forma de tronc de con, i poden ser rectes o corbs (hipoides), sent aquests últims molt utilitzats en sistemes de transmissió per a automòbils.

Engranajes cónicos
Hipoide
Imatge de Kolossos en altres projectes. CCImatge de Frobles a Wikimedia . CC

 

Si per a realitzar la transmissió necessitem més d'un parell de rodes dentades, llavors el mecanisme, es denomina tren d'engranatges.

Tren de engranajes
Imatge en Pixabay . llicència CC0

En aquest mecanisme la transmissió es realitza entre més de dos eixos simultàniament, per al que és necessari que en cada eix intermedi vagin muntades dues rodes dentades (Z 2 i z 2). Una d'elles engrana amb la roda motriu, que és la que proporciona el moviment, i l'altra connecta amb l'eix següent al que condueix.



La velocitat de l'engranatge de sortida, així com la relació de transmissió del sistema es calcularà amb les expressions de les transmissions simples, però considerant totes les rodes d'entrada i totes les rodes de sortida.