Hoy os queremos contar un poco sobre engranajes: qué son, los tipos que existen y, al final, podréis ver algunos ejemplos de impresión 3D de engranajes realizados en nuestra fábrica.
¿Qué son?
Un engranaje es un mecanismo que se usa para transmitir movimiento, fuerza y par entre elementos. Normalmente cada engranaje está compuesto por dos ruedas dentadas. Una de estas ruedas suele ser por la que entra la fuerza del eje de un motor y la otra, de salida, la que recibe esa fuerza moviendo su eje.
Partes y parámetros
Los engranajes pueden tener diferentes cuerpos, compuestos por el tabique o los brazos. Normalmente se reduce todo lo posible el material de estos, para aligerar las ruedas y reducir las fuerzas de inercia.
La corona de la rueda es la circunferencia dentada y tiene varias partes. Los dientes de un engranaje son los que nos permiten transmitir el movimiento de una rueda a otra. La circunferencia primitiva es por la que engranan, la exterior y la interior definen la cresta y el valle del diente. El espesor de la rueda está definido por el ancho de la cara. El paso circular es la distancia entre un punto de un diente hasta el mismo punto del diente siguiente. Podéis ver más información en la pagina de Wikipedia de la que hemos sacado esta imagen explicativa.
Tipos
Engranajes cilíndricos rectos
Los engranajes cilíndricos rectos son los más comunes y muestran ejes paralelos. Se usan en mecanismos a velocidades moderadas y cuando se necesiten reducciones de velocidades muy grandes.
Engranajes cilíndricos helicoidales
Los dientes de los engranajes cilíndricos helicoidales tienen los dientes inclinados y nos permiten crear mecanismos a grandes velocidades y potencias, con poco ruido y una rodada más suave.
Engranajes cónico con dientes rectos
Sus dientes son iguales que los cilíndricos rectos, pero tienen los ejes perpendiculares y una forma cónica para que engranen.
Engranajes cónicos con dientes helicoidales
Son la mezcla de la forma cónica con los dientes helicoidales. Por lo tanto, tienen sus ejes a 90 grados y soportan velocidades grandes.
Engranaje planetario o epicicloidal
Se denominan así porque se componen de un engranaje central, el Sol, y otros que ruedan en torno a él, planetas. Según su disposición se consiguen transmisiones diferentes:
- Si el anillo exterior está fijo, la velocidad de salida será menor que la de entrada
- Si las ruedas planetarias están fijas, la velocidad de salida será mayor que la de entrada.
- Cuando todas las ruedas se mueven sirve para invertir el sentido de la velocidad de entrada y salida.
Engranajes sin fin
Se componen por un tornillo sin fin (barra roscada) y una rueda dentada. Este mecanismo trabaja sin vibraciones y tiene una velocidad de salida constante. Por cada diente que avanza en la rueda dentada el tornillo da una vuelta.
Engranajes de cremallera
Está compuesto por una rueda dentada y un elemento linear. Con este mecanismo se consigue transformar un movimiento de rotación en uno lineal.
Impresión de engranajes
Se pueden crear muchísimos tipos de engranajes por impresión 3D. Al ser elementos que encajan unos en otros es necesario diseñarlos con un poco de holgura. Es decir, el hueco donde se encaja el diente (ancho del espacio) tiene que ser un poco más grande que el espesor del diente. Además, puesto que por impresión por FDM suelen quedar piezas más anchas, también habrá que tenerlo en cuenta. La ventaja es que al ser elementos planos se imprimen rápido.
En Abax fabricamos engranajes de todos los tipos y aquí os mostramos algunos ejemplos. Primeramente, tenemos un engranaje planetario con geometrías poco comunes.
En segundo lugar, os queremos mostrar esta caja perfecta para nuestros componentes pequeños que se expande para abrirla. Funciona con un engranaje de cremallera doble.
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