TANSMISIÓN CON ENGRANAJES

TRANSMISIÓN CON ENGRANAJES

DESEMPEÑO: Conoce algunos principios científicos y técnicos utilizados en la creación de artefactos y los aplica en la construcción de modelos simples.

TEMA: Engranajes

OBJETIVOS:

Reconocer lo que es un engranaje
Identificar el beneficio de usar engranajes

OBSERVE LAS SIGUIENTES IMÁGENES

PIENSA ¿Qué tienen en común?

ENGRANAJES

Los engranajes son ruedas dentadas que encajan entre sí, de modo que, unas ruedas transmiten el movimiento circular a las siguientes.

El tamaño de los dientes de todos los engranajes debe ser igual.

Los engranajes giran de modo que, los más pequeños giran a mayor velocidad, de modo similar al caso del sistema de poleas con correa. En este caso, en lugar de tener en cuenta el diámetro de la polea, se tienen en cuenta el número de dientes de cada rueda. Fíjate en el dibujo

Supongamos que, en este caso, la rueda mayor es la rueda motriz (entrada) y la rueda conducida es la menor. En este caso:

1. La rueda de entrada tiene 20 dientes. (Z1= 20).

2. La rueda de salida tiene 10 dientes. (Z2= 10)

Se puede intuir que la rueda conducida, que tiene la mitad de dientes que la motriz, girará al doble de velocidad.

Se puede calcular las velocidad de los engranajes a partir de los tamaños de las mismas. Donde...

n1 = velocidad del engranaje de entrada

n2 = velocidad del engranaje de salida

Z1 = número de dientes del engranaje de entrada (motriz)

Z2 = número de dientes del engranaje de salida (conducido)

Los engranajes tienen la ventaja de que transmiten movimiento circular entre ejes muy próximos y además transmiten mucha fuerza (porque los dientes no deslizan entre sí), al contrario que con el sistema de poleas con correa.

La relación de transmisión (i) en un sistema de engranajes se puede calcular del siguiente modo:

Normalmente al engranaje mayor se le llama rueda y al menor piñón.

Cuando los engranajes están juntos como los de la primera imagen, la dirección de giro de cada rueda dentada es opuesta, es decir si la rueda de entrada gira a la derecha, la de salida girará a la izquierda. Pero si las dos ruedas dentadas están conectadas por medio de una cadena el sentido de giros de las dos ruedas es hacia la misma dirección.

Al igual que con el sistema de poleas con correa, hay dos tipos de sistemas de transmisión por engranajes.

Reductor de velocidad: El piñón es el engranaje motriz y la rueda es el engranaje conducido. En este caso, la velocidad de salida (rueda) es menor que la velocidad de entrada (piñón).

2. Multiplicador de velocidad: El piñón es el engranaje conducido y la rueda es el engranaje motriz. En este caso, la velocidad de salida (piñón) es mayor que la velocidad de entrada (rueda).

Engranajes con cadena

Este sistema de transmisión circular que consiste en dos ruedas dentadas de ejes paralelos, situadas a cierta distancia la una de la otra, y que giran a la vez por efecto de una cadena que engrana a ambas. Es el mecanismo que emplean las bicicletas.

La relación de transmisión se calcula como en el caso de los engranajes, es decir

Donde