Puntos clave
- Los engranajes cónicos rectos son un tipo de engranajes cónicos con dientes rectos cortados directamente en la cara del engranaje.
- Los engranajes cónicos en espiral son engranajes cónicos con dientes curvos.
- Los engranajes cónicos rectos se utilizan comúnmente en requisitos de transmisión de potencia bajos a moderados. Por el contrario, los engranajes cónicos en espiral se utilizan en aplicaciones de servicio pesado, como diferenciales de automóviles, motores de aviones y maquinaria industrial.
¿Qué es el engranaje cónico recto?
Los engranajes cónicos rectos son un tipo de engranajes cónicos con dientes rectos cortados directamente en la cara del engranaje. Tienen forma cónica y sus ejes se cruzan en ángulo recto. Se utilizan comúnmente en aplicaciones donde los ejes de entrada y salida necesitan cambiar la dirección de rotación en un ángulo de 90 grados. Son conocidos por su simplicidad y rentabilidad.
Los engranajes cónicos rectos son relativamente más fáciles de fabricar y tienen una relación fija, lo que significa que los ejes de salida giran a la misma velocidad pero en direcciones opuestas. Se utilizan ampliamente en diversos sistemas mecánicos para transmitir potencia y movimiento entre ejes que se cruzan en ángulos rectos. Se utilizan comúnmente en diferenciales automotrices, aplicaciones marinas y otra maquinaria industrial.
La susceptibilidad de los engranajes cónicos rectos al ruido y la vibración es una limitación importante. A medida que los engranajes giran, el contacto entre los dientes cambia, lo que genera fuerzas de impacto y mayores niveles de ruido.
¿Qué es el engranaje cónico en espiral?
Los engranajes cónicos en espiral también son engranajes cónicos con dientes curvados. Los dientes están cortados en forma helicoidal, lo que les permite engancharse y desengranarse gradualmente, lo que da como resultado operaciones más suaves y silenciosas. Están diseñados para soportar cargas más altas, transmitir potencia de manera más eficiente y proporcionar un mejor contacto entre los dientes. Se utilizan en aplicaciones de servicio pesado, como diferenciales automotrices, herramientas eléctricas, maquinaria industrial y aeroespacial.
Estos engranajes ofrecen varias ventajas, como un funcionamiento más suave, mayor capacidad de carga y reducción de ruido y vibración. El diseño único de los engranajes cónicos en espiral permite múltiples puntos de contacto de los dientes durante la rotación, lo que resulta en una mejor distribución de la carga y una mayor eficiencia de transmisión.
En los engranajes cónicos en espiral, los dientes están orientados en ángulo con respecto al eje del engranaje y se curvan gradualmente desde su borde exterior hasta su núcleo interior. Esta disposición en espiral ayuda a distribuir la carga de contacto a lo largo de la superficie del diente, reduciendo la concentración de tensión y mejorando la durabilidad general. También se utilizan en transmisiones de helicópteros, diferenciales de automóviles y cajas de cambios de alto rendimiento.
Diferencia entre engranajes cónicos rectos y engranajes cónicos en espiral
- Los dientes de los engranajes de nivel recto están orientados paralelos al eje del engranaje, lo que da como resultado un diseño simple y de dientes rectos. Por el contrario, los dientes de los engranajes cónicos en espiral son curvos y tienen forma de espiral, lo que permite un engrane más suave y reduce el ruido durante el funcionamiento.
- Los engranajes de nivel recto son menos eficientes que los engranajes cónicos en espiral, lo que proporciona una mayor eficiencia y una mejor capacidad de carga.
- Los engranajes cónicos rectos producen más ruido y vibración debido al patrón de contacto puntual, mientras que los engranajes cónicos en espiral generan menos ruido y vibración debido a un área de contacto más grande y un engrane de dientes más suave.
- Los engranajes cónicos rectos se utilizan comúnmente en requisitos de transmisión de potencia bajos a moderados. Por el contrario, los engranajes cónicos en espiral se utilizan en aplicaciones de servicio pesado, como diferenciales de automóviles, motores de aviones y maquinaria industrial.
- Los engranajes cónicos rectos tienen un patrón de contacto puntual, mientras que los engranajes cónicos espirales tienen un patrón de contacto lineal.
Comparación entre engranajes cónicos rectos y engranajes cónicos en espiral
| Parámetros de comparación | Engranaje cónico recto | Engranaje cónico espiral |
|---|---|---|
| Arreglo de dientes | Paralelo al eje del engranaje | Curvado y en forma de espiral |
| Eficiencia | Menos | Alta |
| Ruido y vibración | Más | Menos |
| Aplicaciones | Utilizado en aplicaciones con requisitos de transmisión de potencia bajos a moderados. | Utilizado en aplicaciones de servicio pesado como diferenciales automotrices, motores de aviones y maquinaria industrial. |
| Patrón de contacto | punto | línea |
- https://asmedigitalcollection.asme.org/mechanicaldesign/article-abstract/109/4/443/435101
- https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=3d50fd9a33d00db36c3b87b901714a573a7a81c7
Última actualización: 14 de octubre de 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
