Conducción engranaje cónico conducido

Tipos de engranajes cónicos de accionamiento

Los engranajes cónicos de accionamiento y conducidos están presentes en numerosas ensamblajes. Estos engranajes cónicos se utilizan en ensamblajes diferenciales en automóviles. También se pueden utilizar para cambiar la dirección de rotación de un eje en un dispositivo. Aquí hay algunos ensamblajes comunes donde se pueden encontrar engranajes cónicos:

• La columna de dirección de un automóvil utiliza engranajes cónicos de accionamiento y conducidos para permitir que el volante cambie la dirección de las ruedas delanteras.
• Las transmisiones de tornillo sinfín utilizan engranajes cónicos para cambiar la dirección del eje de rotación a uno que es perpendicular. También se sabe que están en los mecanismos de los relojes.
• Los elevadores tienen engranajes cónicos y piñones que ayudan al elevador a subir.
• En las fresadoras de taladrado horizontal, los engranajes cónicos rectos se utilizan para ayudar a la herramienta de corte a girar.
• La caja de cambios cicloidal utiliza engranajes cónicos para cambiar la dirección de la rotación.

Especificaciones y mantenimiento

Componentes como los engranajes cónicos conducidos y los engranajes cónicos de accionamiento tienen partes y parámetros específicos que los compradores deben conocer para comprender cómo funcionan y las estrategias de mantenimiento de los engranajes cónicos que deben aplicarse regularmente.

• Variación del número de dientes

  El número de dientes de un engranaje cónico es un parámetro único que las empresas deben tener en cuenta al emparejar engranajes para un sistema. El número de dientes afecta el tamaño y la relación del engranaje. Por lo tanto, al reemplazar los engranajes cónicos, las empresas deben asegurarse de que tienen un número de dientes similar para evitar fallas en el sistema.

• Material

  El material del engranaje cónico afecta su rendimiento y longevidad. Las empresas deben considerar el emparejamiento de materiales para evitar problemas de compatibilidad. Más importante aún, las empresas deben priorizar los materiales que ofrecen suficiente resistencia para la aplicación prevista para evitar averías y fallas de los engranajes.

• Tolerancia a la temperatura

  La tolerancia a la temperatura es crucial, especialmente para los engranajes cónicos de accionamiento, ya que están en constante movimiento, rozando contra otras partes, lo que provoca que se calienten. Las empresas deben elegir engranajes cónicos con alta tolerancia a la temperatura para resistir el calor y funcionar de manera óptima, incluso en proyectos difíciles.

• Clasificación de carga

  La clasificación de carga de un engranaje cónico indica la cantidad de peso que el engranaje puede soportar de manera efectiva y eficiente. Las empresas deben emparejar engranajes con la misma clasificación de carga; de lo contrario, algunos estarán sobrecargados y pueden averiarse antes de tiempo, lo que afectará el funcionamiento y la continuidad del proyecto.

• Dimensiones

  Las dimensiones del engranaje impactan los ajustes y la relación de movimiento. Al reemplazar o emparejar engranajes cónicos, las instituciones deben asegurarse de que tienen dimensiones similares para crear un enmallado suave y mantener la efectividad de todo el sistema.

• Lubricación

  Al igual que otros instrumentos mecánicos, los engranajes cónicos requieren engrase para que funcionen de manera eficiente y sin problemas. Engrase los engranajes regularmente para reducir la fricción y evitar el desgaste. La lubricación mantiene las piezas frías para que no se sobrecalienten debido al calor generado cuando el engranaje roza contra otra pieza.

• Limpieza

  Considere limpiar las partes específicamente diseñadas para sostener los engranajes con frecuencia para eliminar los residuos, la suciedad y la mugre que pueden afectar su rendimiento. Use un cepillo suave y un solvente de limpieza para eliminar la suciedad en las áreas difíciles de alcanzar.

• Inspección

  Verifique si hay signos de daño, desgaste excesivo y grietas en el engranaje cónico. Las roturas de los engranajes pueden provocar una falla total del sistema, pérdida de productividad e ineficiencia operativa. Por lo tanto, inspeccione regularmente y reemplace inmediatamente las piezas dañadas para evitar averías en el sistema.

Aplicaciones de los engranajes cónicos de accionamiento

Los engranajes cónicos se utilizan comúnmente en diferentes industrias porque pueden funcionar en muchas situaciones. Estos son algunos usos típicos donde se pueden encontrar engranajes cónicos, como sus partes de accionamiento y conducidas:

• Máquinas herramientas: Las transmisiones de engranajes cónicos se utilizan ampliamente en máquinas herramientas, como máquinas de corte y fresado. Permiten una rotación de alta velocidad y cambian la dirección del movimiento para satisfacer varios requisitos de mecanizado. Por ejemplo, los engranajes cónicos pueden aumentar la velocidad de los husillos en los tornos para lograr un procesamiento más rápido.
• Mecanismos de transferencia: Las transmisiones de engranajes cónicos se utilizan a menudo en mecanismos de transferencia, como transportadores y lanzaderas. Cambian la dirección del movimiento para transferir piezas de trabajo o materiales entre diferentes líneas de producción. Por ejemplo, los engranajes cónicos pueden cambiar el movimiento vertical de horizontal para un sistema de transporte.
• Maquinaria de alimentos y embalaje: Los engranajes cónicos se utilizan comúnmente en maquinaria de alimentos y embalaje. Ajustan la velocidad y la dirección de transmisión de varios equipos de procesamiento y embalaje. Por ejemplo, el engranaje cónico se puede utilizar para cambiar la dirección de transmisión de una línea de embotellado o cambiar la velocidad para una máquina de embotellado.
• Industria automotriz: En los automóviles, los engranajes cónicos se utilizan principalmente para el diferencial y el sistema de dirección. El diferencial permite que los ejes de accionamiento giren a diferentes velocidades, especialmente cuando el automóvil está tomando una curva. El sistema de dirección utiliza engranajes cónicos para cambiar la dirección de movimiento de las ruedas del automóvil.

Cómo elegir engranajes cónicos de accionamiento

Hay varios factores a considerar al seleccionar engranajes cónicos de accionamiento. Para las siguientes aplicaciones, el tamaño de engranaje sugerido es solo una guía imperfecta y debe confirmarse con un estudio de ingeniería.

• Requisitos de torque: Los engranajes generalmente se calculan en función del torque que deben transmitir. En el caso de vehículos pequeños como scooters, el torque se determina multiplicando la masa del vehículo y la aceleración máxima (incluida la gravedad) por el radio de la rueda. Para vehículos más grandes con motores, se tiene en cuenta el torque del motor. También se debe considerar la dirección de rotación, ya que algunos vehículos requieren que las ruedas giren en la dirección opuesta.
• Relación de velocidad: Antes de seleccionar el tamaño del engranaje, es importante conocer la relación de velocidad del componente de accionamiento, que suele ser el motor. La relación de velocidad se refiere a cuánto el motor acelera o ralentiza la rotación de la rueda. Se determina dividiendo la circunferencia de la rueda (en pulgadas) entre las RPM del motor. Conocer la relación de velocidad ayuda a calcular el tamaño del engranaje necesario para lograr la velocidad y el rendimiento deseados.
• Material: La selección del material adecuado es crucial para garantizar el rendimiento y la vida útil de los engranajes cónicos. El acero de alto carbono a menudo se prefiere por su excelente resistencia a la tracción, lo que le permite resistir el peso y el torque constantes sin fracturarse. Es importante tener en cuenta que el acero es susceptible a la fatiga con el tiempo, lo que puede provocar una posible falla del material. Para mitigar este riesgo, el endurecimiento superficial de los engranajes es esencial para mejorar su durabilidad y longevidad. El endurecimiento superficial se puede lograr mediante varios métodos, incluida la cementación o la nitruración.

Preguntas y respuestas sobre engranajes cónicos de accionamiento

P1. ¿Cuáles son las tendencias en el diseño de engranajes cónicos de accionamiento y conducidos?

A1. Una tendencia fuerte es considerar el impacto ambiental de los sistemas de engranajes. Los fabricantes están tratando de hacer que los engranajes cónicos sean más eficientes en energía para que no desperdicien energía durante la transmisión. Más compradores comerciales solicitan engranajes cónicos que sean fáciles de mantener y tengan una larga vida útil. Innovaciones como los engranajes autolubricantes se están volviendo comunes. El uso de materiales livianos como la fibra de carbono y el aluminio está aumentando, ya que reducen el peso de los vehículos y las máquinas.

P2. ¿Cómo se desgastan los engranajes cónicos de accionamiento y conducidos?

A2. Por lo general, el desgaste es desigual. El engranaje de accionamiento puede desgastarse más rápido que el engranaje conducido. Esto se debe a que se necesita más esfuerzo para conducir los otros engranajes. Si los ángulos de ambos engranajes no están correctamente alineados, el engranaje de accionamiento soportará más carga. Los dientes de engranaje de accionamiento y conducido desiguales también pueden hacer que el engranaje de accionamiento trabaje más.

P3. ¿Dónde van los engranajes cónicos de accionamiento y conducidos en un vehículo?

A3. Los engranajes cónicos de accionamiento y conducidos se encuentran en el diferencial de un vehículo. El diferencial suele estar ubicado cerca del eje trasero. En los vehículos de tracción trasera, los engranajes cónicos de accionamiento y conducidos están unidos al eje trasero. En los vehículos de cuatro ruedas, ambos engranajes están en los ejes trasero y delantero. Los engranajes cónicos de accionamiento y conducidos también se encuentran en la caja de cambios de un vehículo.

P4. ¿Los engranajes cónicos de accionamiento y conducidos necesitan lubricación?

A4. Sí, los engranajes cónicos de accionamiento y conducidos necesitan lubricación para funcionar sin problemas. La lubricación también ayuda a prolongar la vida útil del engranaje. El lubricante puede estar en forma de aceite, grasa o polvo. Debe aplicarse en los puntos donde el diente del engranaje de accionamiento y el diente del engranaje conducido hacen contacto.