Son muchos los tipos de engranajes que se emplean en industria, atendiendo a distintos propósitos y necesidades. Te contamos cuáles son y sus aplicaciones.

¿Qué tipos de engranajes existen y cuáles son sus aplicaciones?

Aeronáutica, minería, industria farmacéutica, textil… son muchos los sectores en los que las máquinas utilizan engranajes. Fundamentalmente, en la fabricación de mecanizados existen cinco tipos de engranajes.

 Los principales tipos de engranajes

Los engranajes son mecanismos que transmiten potencia mecánica de un componente a otro y están compuestos por dos ruedas dentadas que se ponen en movimiento si se transmite un esfuerzo de torsión. Los dispositivos con engranajes pueden cambiar el par, la velocidad y la dirección de la fuente de energía. 

Existen cinco tipos de engranajes básicos clasificados en función de su diseño: rectos, helicoidales, cónicos, de tornillo e hipoide. Así,  la orientación del eje, la eficiencia, la velocidad y el par es lo que determina qué tipo es el que se debe utilizar para una u otra aplicación.

Engranajes rectos

Por su simplicidad, son los engranajes más comunes y, como su nombre bien indica, tienen el corte recto. Están formados  por un cilindro o disco y sus dientes se proyectan de forma radial para ser montados en ejes paralelos al eje de rotación. Son utilizados en aplicaciones de velocidad moderada, como acondicionamientos de molinos, equipos de elevación y en la maquinaria en general debido a su bajo costo, mantenimiento y falta de empuje final.

Algunas de sus ventajas son su diseño y  fabricación sencilla, la gran cantidad de potencia que son capaces de transmitir, la relación de velocidad constante y estable que pueden ofrecer, una mayor eficiencia comparado con otros tipos de engranajes del mismo tamaño y que no producen empujes axiales.

Engranajes helicoidales   

En este tipo de engranajes los dientes están orientados en ángulos de hasta 45º.  Se diferencian de los engranajes rectos en la forma oblicua en la que interactúan sus dientes en relación al eje de rotación que puede ser paralelo o cruzarse, generalmente, a 90º. En el caso de que el eje se cruce, los engranajes helicoidales se aplican junto a un sin fin. 

Los engranajes helicoidales pueden ser simples y dobles,  siendo estos últimos utilizados para aplicaciones que requieren de alta velocidad y relación en una sola etapa. Los engranajes helicoidales dobles, además,  tienen dos juegos de dientes en un engranaje con ángulos de dientes opuestos separados por una ranura y son mucho más resistentes a los golpes y vibraciones.

En comparación con los engranajes rectos, los helicoidales son capaces de llevar más carga, son más silenciosos, tienen menos vibración y funcionan a mayor velocidad. Además, es importante señalar que este tipo de engranajes producen cargas de empuje. 

Todas estas características hacen que los engranajes helicoidales sean perfectos para la minería, plantas papeleras, extrusoras,  en grúas de puertos y en coladas. 

Engranaje de tornillo

Está formado por un sistema de tornillo sin fin que tiene un dentado helicoidal engranado con una rueda dentada, conocida como piñón o corona, que transmite el movimiento entre ejes perpendiculares entre sí. Cada vez que el tornillo da una vuelta completa, el engranaje gira un diente, 

lo que significa que el mecanismo es capaz de ofrecer grandes reducciones de velocidad. 

Este tipo de engranaje se utiliza para transmitir fuerza y movimiento entre dos ejes que son perpendiculares  entre sí, es un mecanismo irreversible perfecto para eliminar cualquier posibilidad de que  los movimientos de la rueda se transmitan al tornillo y los reductores de velocidad no ocupan mucho espacio facilitando su implementación en muchos sistemas industriales. 

Los tornillos sin fin se utilizan como reductores de velocidad en pequeños motores,  en sistemas de puertas automáticas, en instrumentos musicales, en mecanismos de sujeción, elevadores…

Engranaje cónico

Los engranajes cónicos utilizan dos ruedas dentadas con forma angular o cónica que tienen un ángulo de presión de 20 grados y permiten transmitir movimiento entre ejes perpendiculares o para ejes con ángulo diferente a 90º.  Además, producen cargas de empuje entre ambos ejes.

Existen tres tipos de engranajes cónicos:

• Engranajes cónicos de dientes rectos, que como su nombre indica, tienen dientes rectos.
• Engranajes cónicos con espiral con dientes curvados.
• Engranajes de dientes oblicuos, con dientes rectos pero en ángulo con la línea central del eje.

 Los engranajes cónicos son empleados en la minería , en el sector aeroespacial, la robótica o el procesado de alimentos.

Engranaje hipoide

Este tipo de engranajes son muy utilizados en las maquinarias industriales. Muy parecidos a los engranajes cónicos en espiral, se diferencian de ellos en que las líneas centrales de su eje no van cruzadas. Los dientes helicoidales de este engranaje producen menos ruido y son más fuertes que un engranaje con dientes en espiral.

El mecanizado de engranajes, clave para la industria

Hoy en día, casi todas las máquinas que intervienen en los procesos industriales utilizan engranajes, por lo tanto su uso es imprescindible en prácticamente todos  los sectores industriales.

Se conoce como mecanizado de engranajes  al conjunto de procesos industriales que fabrican y dan una forma concreta a engranajes a partir de una materia prima. Dichas operaciones se realizan para obtener la forma y  características deseadas en materiales concretos que serán utilizados en un amplio abanico de ámbitos industriales.

Especialistas en mecanizado de engranajes

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