Engranatges cilíndricstransmeten la potència mecànica entre eixos paral·lels mitjançant una superfície de pas cilíndric. Podeu distingir aquests engranatges per l'orientació de les dents i l'estil d'acoblament.

●Engranatges rectesutilitzeu dents de tall recte, que poden augmentar el soroll i la vibració.

●Engranatges helicoïdalstenen les dents col·locades en un angle, normalment entre 15° i 30°, cosa que proporciona un funcionament més suau i una major capacitat de càrrega a causa d'un engranament gradual.

Conclusions clau

● Els engranatges cilíndrics són essencials per transmetre potència entre eixos paral·lels, cosa que els fa crucials en molts sistemes mecànics.

● Trieu el tipus correcte d'engranatge cilíndric (de dents rectes, helicoïdal o helicoïdal doble) en funció dels requisits de velocitat, capacitat de càrrega i soroll de l'aplicació.

● La selecció del material influeix en el rendiment de l'engranatge; per a aplicacions de càrrega elevada, opteu per l'acer d'aliatge per la seva resistència i durabilitat.

Característiques i tipus dels engranatges cilíndrics

característiques principals

Quan examineu els engranatges cilíndrics, observeu diverses característiques definitòries que els distingeixen en els sistemes mecànics. Aquests engranatges tenen una superfície de pas cilíndric, la qual cosa significa que les dents es tallen al voltant d'un cilindre. Normalment s'utilitzen per connectar eixos paral·lels, cosa que els fa essencials en molts dissenys de trens d'engranatges.

● El punt de pas divideix la línia entre els centres de dos engranatges. Aquest punt determina la relació de transmissió i influeix en la suavitat amb què es transfereix la potència entre els engranatges.

● La disposició dels eixos roman paral·lela, la qual cosa és un factor clau per classificar els engranatges. No trobareu eixos que s'intersequen o esbiaixats en els sistemes d'engranatges cilíndrics.

● La llei fonamental de l'acció de les dents d'engranatge estableix que la normal comuna en el punt de contacte entre dues dents ha de passar pel punt de pas de la línia de centres. Això garanteix un moviment suau i consistent del tren d'engranatges.
L'orientació de les dents també juga un paper crucial en el rendiment. Els engranatges rectes tenen dents rectes, mentre que els engranatges helicoïdals tenen dents angulars. Aquesta diferència afecta la manera com engranen els engranatges i la quantitat de soroll que produeixen.Consell: Tingueu sempre en compte la disposició de l'eix i l'orientació de les dents a l'hora de seleccionar un engranatge per a la vostra aplicació. Aquests factors afecten directament l'eficiència, el soroll i la durabilitat.

engranatges de cilíndric recte, helicoïdals i helicoïdals dobles

Trobareu tres tipus principals d'engranatges cilíndrics: de dents rectes, helicoïdals i helicoïdals dobles. Cada tipus ofereix avantatges únics i s'adapta a aplicacions específiques.

Característica	Engranatge recte	Engranatge helicoïdal	Engranatge helicoïdal doble
Orientació de les dents	Recte, paral·lel	Angulat respecte a l'eix	Dos conjunts, angles oposats
Compromís	Amplada de dent completa i abrupta	Gradual, comença per un extrem	Suau, autoalineable
Nivell de soroll	Superior	Baix	Molt baix
Empenyiment axial	Cap	Generat	Eliminat
Ús típic	Accionaments senzills i de baixa velocitat	Alta velocitat, càrregues pesades	Grans caixes de canvis, turbines

Els engranatges rectes tenen dents rectes alineades paral·leles a l'eix de rotació. Sovint s'utilitzen en aplicacions de baixa velocitat, com ara petits sistemes de transport o trens d'engranatges bàsics, perquè poden arribar a ser sorollosos a velocitats més altes. Els engranatges helicoïdals, amb les seves dents angulars, proporcionen un funcionament més suau i silenciós. Els trobareu en transmissions d'automòbils i robòtica industrial, on l'alta velocitat i la capacitat de càrrega són importants. Els engranatges helicoïdals dobles, també coneguts com a engranatges d'espiga, combinen dos conjunts de dents helicoïdals amb angles oposats. Aquest disseny elimina l'empenta axial i proporciona autoalineació, cosa que els fa ideals per a caixes de canvis a gran escala, centrals elèctriques i sistemes de propulsió marina.

La selecció de materials també juga un paper vital en el rendiment de l'engranatge. Podeu triar entre diversos materials, cadascun amb els seus propis avantatges i inconvenients:

Material	Avantatges	Desavantatges
acer d'aliatge	Alta resistència, excel·lent resistència al desgast	Més car, requereix un mecanitzat precís
acer al carboni	Rentable, fàcil de mecanitzar	Menor resistència al desgast i a la corrosió
acer inoxidable	Excel·lent resistència a la corrosió, funcionament estable	Cost més elevat, força mitjana
Ferro colat	Bona resistència al desgast, suporta càrregues pesades	Menor tenacitat, propens a esquerdar-se
Plàstics d'enginyeria	Lleuger, resistent a la corrosió, bona fricció	Mal rendiment a altes temperatures, menor resistència

Heu de seleccionar el material en funció de la càrrega, l'entorn i la durabilitat requerida de la vostra aplicació. Per exemple, l'acer d'aliatge és adequat per a trens d'engranatges d'alta càrrega, mentre que els plàstics d'enginyeria funcionen bé en entorns lleugers o propensos a la corrosió.

Si enteneu aquestes característiques i tipus, podreu prendre decisions informades a l'hora de dissenyar o mantenir un tren d'engranatges. L'elecció correcta garanteix un rendiment, una longevitat i una eficiència òptims en els vostres sistemes mecànics.

com funcionen els engranatges cilíndrics

principi de funcionament

S'utilitzen engranatges cilíndrics per transferir moviment i força entre eixos paral·lels. Quan un engranatge gira, les seves dents engranen amb les dents d'un altre engranatge, fent que el segon engranatge giri en la direcció oposada. La relació de transmissió depèn del nombre de dents de cada engranatge. Aquesta relació controla la velocitat i el parell que s'obté del tren d'engranatges. Es pot aconseguir un moviment precís i una transferència de potència eficient perquè les dents mantenen un contacte constant. La forma cilíndrica garanteix un engranament suau i una transmissió de força constant.

avantatges i desavantatges

Els engranatges cilíndrics ofereixen diversos avantatges per als vostres sistemes mecànics:

● Obteniu una transmissió de potència eficient amb una pèrdua d'energia mínima, cosa que augmenta el rendiment de la maquinària.

● El disseny robust suporta càrregues pesades, augmentant la durabilitat i la vida útil del tren d'engranatges.

● La transmissió suau de la força redueix la tensió, de manera que es gasta menys en manteniment.

No obstant això, també heu de tenir en compte algunes limitacions:

● Els engranatges cilíndrics estàndard utilitzen paràmetres fixos, que poden no adaptar-se a aplicacions especialitzades.

● En situacions de parell elevat i baixa velocitat, aquests engranatges es poden desgastar ràpidament.

● Si no coincidiu els paràmetres de disseny, és possible que la vida útil dels engranatges sigui menor i que els costos de manteniment siguin més elevats.

aplicacions comunes

Trobeu engranatges cilíndrics en moltes màquines que requereixen una transmissió de potència fiable. Els compressors i les unitats de potència utilitzen aquests engranatges perquè suporten càrregues elevades i mantenen la precisió de funcionament. El disseny permet jocs de rotor més petits, cosa que facilita el muntatge i millora el rendiment. També els veieu en caixes de canvis, transportadors i maquinària industrial on una relació de transmissió precisa és essencial per a un funcionament suau.

comparació d'engranatges cilíndrics i cònics

diferències clau

Quan es comparen els engranatges cilíndrics i els engranatges cònics, es veuen diferències clares en la manera com gestionen el moviment i la força. La distinció més important rau en la disposició dels eixos. Els engranatges cilíndrics funcionen amb eixos paral·lels, mentre que els engranatges cònics connecten eixos que s'intersequen, sovint en angle recte. Aquesta diferència configura el seu disseny i la manera com s'utilitzen en un tren d'engranatges.

Tipus d'engranatge	Disposició de l'eix
Engranatges cilíndrics	Eixos paral·lels
Engranatges cònics	Els eixos es tallen en angle

Els engranatges cilíndrics s'utilitzen quan es necessita transmetre potència entre eixos que circulen un al costat de l'altre. Aquesta configuració és habitual en trens d'engranatges per a transmissions, cintes transportadores i bombes d'engranatges. La relació de transmissió en aquests sistemes es manté constant perquè els eixos romanen paral·lels. En canvi, els engranatges cònics permeten canviar la direcció del moviment. Els trobareu en accionaments d'angle recte, fresadores i equips de posicionament, on els eixos es troben en angle.

● Els engranatges cilíndrics proporcionen una transferència de potència suau en aplicacions que requereixen una alineació d'eixos paral·lels.

● Els engranatges cònics excel·leixen quan cal transmetre moviment rotatiu entre eixos que s'intersequen, sovint a 90 graus.

La relació de transmissió en els sistemes d'engranatges cònics depèn del nombre de dents i de l'angle entre els eixos. Sovint es trien engranatges cònics per a màquines i vehicles que necessiten redirigir la força de manera eficient. En comprendre els punts forts únics dels engranatges cilíndrics i cònics, podeu seleccionar el tren d'engranatges adequat per a la vostra aplicació i aconseguir el millor rendiment.

1. Els engranatges cilíndrics tenen un paper vital en la transmissió de potència en indústries com l'automoció, l'aeroespacial i l'automatització industrial.

2. Cal que en comprenguis els tipus i les aplicacions per garantir l'eficiència i la durabilitat dels teus dissenys.

3. Compareu sempre els engranatges cilíndrics i els engranatges cònics per seleccionar el que millor s'adapti a les vostres necessitats d'enginyeria.

Preguntes freqüents

Quin és el principal avantatge d'utilitzar engranatges helicoïdals respecte als engranatges rectes?

Amb els engranatges helicoïdals s'obté un funcionament més silenciós i una major capacitat de càrrega. Les dents angulars s'engranen gradualment, cosa que redueix el soroll i la vibració.