¿qué es un engranaje de salida?
cómo encontrar la relación de transmisión
Un engranaje (también llamado rueda dentada) es un tipo de máquina simple que se utiliza para manipular la magnitud o la dirección de una fuerza. Los engranajes se utilizan de forma combinada y están unidos por sus dientes -denominados dientes- para formar un “tren de engranajes”. Estos trenes de engranajes son útiles para transferir energía de una parte de un sistema a otra. Entre los sistemas que utilizan engranajes y trenes de engranajes se encuentran las bicicletas, los coches, los destornilladores eléctricos y muchas otras máquinas comunes[2].
Los engranajes utilizan el principio de la ventaja mecánica, que es la relación entre la fuerza de salida y la fuerza de entrada en un sistema. En el caso de los engranajes, la ventaja mecánica viene dada por la relación de transmisión, que es la relación entre la velocidad del engranaje final y la velocidad del engranaje inicial en un tren de engranajes[3] La relación de transmisión viene dada por la ecuación:[4]
Por lo tanto, si la ventaja mecánica de un tren de engranajes es 3, eso significa que la última marcha del tren tiene un radio de 3 veces el de la primera marcha. Con esta relación, el engranaje de entrada puede girar con una fuerza 3 veces menor que la del engranaje final, pero a cambio debe girar 3 veces más rápido que el engranaje final.
engranajes pequeños
Los dientes de los engranajes están diseñados para garantizar que los círculos de paso de los engranajes que se engranan rueden unos sobre otros sin resbalar, proporcionando una transmisión suave de la rotación de un engranaje al siguiente.[1] Las características de los engranajes y los trenes de engranajes incluyen:
La transmisión de la rotación entre las ruedas dentadas en contacto se remonta al mecanismo de Anticitera de Grecia y al carro que apunta al sur de China. Las ilustraciones del científico renacentista Georgius Agricola muestran trenes de engranajes con dientes cilíndricos. La implementación del diente evolvente dio lugar a un diseño de engranaje estándar que proporciona una relación de velocidad constante.
Los dientes de los engranajes se diseñan de forma que el número de dientes de un engranaje sea proporcional al radio de su círculo primitivo, y así los círculos primitivos de los engranajes que se engranan ruedan unos sobre otros sin resbalar. La relación de velocidad de un par de engranajes puede calcularse a partir de la relación de los radios de los círculos de paso y la relación del número de dientes de cada engranaje.
Esto demuestra que si el engranaje de salida GB tiene más dientes que el de entrada GA, el tren de engranajes amplifica el par de entrada. Y, si la rueda de salida tiene menos dientes que la de entrada, entonces el tren de engranajes reduce el par de entrada.
relación de transmisión
Los dientes de los engranajes están diseñados para garantizar que los círculos de paso de los engranajes que se engranan rueden unos sobre otros sin resbalar, proporcionando una transmisión suave de la rotación de un engranaje al siguiente.[1] Las características de los engranajes y los trenes de engranajes incluyen:
La transmisión de la rotación entre las ruedas dentadas en contacto se remonta al mecanismo de Anticitera de Grecia y al carro que apunta al sur de China. Las ilustraciones del científico renacentista Georgius Agricola muestran trenes de engranajes con dientes cilíndricos. La implementación del diente evolvente dio lugar a un diseño de engranaje estándar que proporciona una relación de velocidad constante.
Los dientes de los engranajes se diseñan de forma que el número de dientes de un engranaje sea proporcional al radio de su círculo primitivo, y así los círculos primitivos de los engranajes que se engranan ruedan unos sobre otros sin resbalar. La relación de velocidad de un par de engranajes puede calcularse a partir de la relación de los radios de los círculos de paso y la relación del número de dientes de cada engranaje.
Esto demuestra que si el engranaje de salida GB tiene más dientes que el de entrada GA, el tren de engranajes amplifica el par de entrada. Y, si la rueda de salida tiene menos dientes que la de entrada, entonces el tren de engranajes reduce el par de entrada.
tren de engranajes compuesto
Para crear grandes relaciones de transmisión, los engranajes suelen estar conectados entre sí en trenes de engranajes, como se muestra aquí:El engranaje de la derecha (púrpura) del tren está hecho en realidad en dos partes, como se muestra arriba. Un engranaje pequeño y otro más grande están conectados entre sí, uno encima del otro. Los trenes de engranajes a menudo consisten en múltiples engranajes en el tren, como se muestra en las dos figuras siguientes.Publicidad
En el caso anterior, el engranaje púrpura gira a una velocidad doble de la del engranaje azul. El engranaje verde gira al doble de la velocidad del engranaje púrpura. El engranaje rojo gira al doble de la velocidad del engranaje verde. El tren de engranajes que se muestra a continuación tiene una relación de transmisión mayor:
En este tren, los engranajes más pequeños son una quinta parte del tamaño de los engranajes más grandes. Esto significa que si conectas el engranaje morado a un motor que gira a 100 revoluciones por minuto (rpm), el engranaje verde girará a una velocidad de 500 rpm y el engranaje rojo girará a una velocidad de 2.500 rpm. Del mismo modo, podrías conectar un motor de 2.500 rpm al engranaje rojo para obtener 100 rpm en el engranaje morado. Si puedes ver el interior de tu medidor de potencia y es del estilo antiguo con cinco diales mecánicos, verás que los cinco diales están conectados entre sí a través de un tren de engranajes como éste, con los engranajes teniendo una relación de 10:1. Debido a que los diales están conectados directamente entre sí, que giran en direcciones opuestas (verá que los números se invierten en los diales junto a la otra).AdvertisementOtros usos de los engranajes
