lunes, 13 de junio de 2016

Engranatges

ELS ENGRANATGES


S'anomena engranatge a un element utilitzat per transmetre moviment entre les diferents parts d'una màquina. Els engranatges estan formats per dues o més rodes dentades. La més petita s'anomena pinyó. Un engranatge serveix per transmetre moviment circular mitjançant el contacte de rodes dentades. Si el sistema és compost de més d'un parell de rodes dentades, es pot anomenar tren d’engranatges.

Els principals tipus d'engranatges són:
  • Engranatges rectes
  • Engranatges helicoïdals
  • Vis sens fi
  • Pinyó-cremallera
  • Engranatges interiors
  • Engranatge epicicloïdal o planetari
  • Engranatges cònics

Característiques dels engranatges helicoïdals

Els engranatges helicoïdals estan tallats en forma d'hèlix, d'on reben el seu nom. Pel seu tallat és necessari calcular les rodes de diferencial que donaran forma a la dent de l'engranatge.


Característiques d'un vis sens fi[




És un mecanisme dissenyat per a la transmissió de grans esforços, i com a reductors de velocitat, Generalment treballen amb eixos que es tallen a 90°.
En l'engranament del vis sense fi hi ha velocitats elevades de lliscament relatiu entre les dents. Les pèrdues perfricció són doncs, elevades i això fa que lareducció del vis sense fi tingui un baix rendiment i una vida limitada pel desgast de les dents. En sentit invers el rendiment encara és menor fins i tot nul. En aquest cas la transmissió és irreversible. La irreversibilitat s'empra sovint com a fre de seguretat en mecanismes (transmissions d'ascensors, tensors, etc.)




Característiques del pinyó-cremallera



El mecanisme de cremallera està constituït per una barra amb dents, considerada com un engranatge de diàmetre infinit i un engranatge de dents rectes de menor diàmetre, i serveix per a transformar un moviment giratori de l'engranatge de menor diàmetre, en un moviment lineal o al revés.
El tren cremallera (Ex. el cremallera de Núria), és un exemple d'ús. Aquest tipus de tren s'utilitza quan s'han de superar grans pendents.



Dos altres exemples d'ús són el carranquí o martinet, emprat per parar la ballesta amb arc d'acer, i l'ormeig homònim emprat posteriorment per aixecar peces d'artilleria. Avui en dia es fa servir també en els mecanismes de direcció dels automòbils.

Característiques dels engranatges planetaris

Les etapes d'engranatges planetaris, o epicicloïdals, utilitzen braços giratoris porta-satèl·lits units a l'eix que permeten el gir d'engranatges anomenats planetes o satèl·lits que es traslladen dins d'una òrbita a l'hora que gira sobre el seu propi eix.
Exemple de reductor Epicicloïdal
En la topologia més estesa i utilitzada d'etapa reductora els satèl·lits engranen alhora amb un engranatge anomenat planeta i amb un engranatge de dentat interior anomenat corona o roda interna. Aquesta nomenclatura fa referència a l'analogia amb els satèl·lits que giren entorn del planeta, en anglès es fa referència a l'analogia dels planetes que giren entorn del sol i s'anomena "sun" (sol) a la roda central "planet carrier" (porta-planetes) al porta-satel·lits i "ring" o "anulus" (anell) a la corona. Generalment la corona està fixada al càrter, el planeta rep el parell d'entrada i fa girar els satèl·lits al seu voltant aconseguint una reducció de velocitat molt elevada a l'eix de sortida solidari al porta-satèl·lits. La mateixa topologia s'empra com a multiplicador amb el portasatèl·lits com a eix d'entrada i la corona com a eix de sortida.
L'exemple més representatiu de l'ús d'aquest sistema, són els cubo-reductors de les rodes poteriors d'alguns camions, o les caixes de canvis automàtiques.
Les relacions de transmissió existents en aquestos sistemes es poden deduir segons la fórmula de Willis

Característiques dels engranatges cònics

Els engranatges cònics poden ser de dents rectes o helicoïdals i s'utilitzen per transmetre moviments entre eixos que per les seves característiques de treball es tallen a un angle determinat.
A més en els engranatges cònic espiral, hi existeixen tres sistemes d'espiral que són Klingelnberg, Gleason i Oerlikon, segons sigui el sistema de tallat, i en automoció s'utilitza molt l'espiral Hipoide, que és quan els eixos es creuen, (normalment el pinyó està desplaçat respecte al centre de la corona). S'utilitzen molt en el pont posterior de l'automòbil.
Un lloc on de segur hi trobarem engranatges cònics rectes, és en el sistema diferencial de qualsevol vehicle.