¿Qué marchas debo utilizar en mi caja de cambios?

Engranajes rectos, engranajes cónicos o engranajes helicoidales: qué diseño es el adecuado para la caja de cambios.

Las opciones de engranaje cuandodiseñando una caja de cambiosestán determinados principalmente por la orientación de los ejes de entrada y salida.Engranaje rectoes la selección adecuada para cajas de cambios en línea yengranaje cónicooengranaje helicoidalson las selecciones adecuadas para cajas de cambios de ángulo recto.

Al construir una caja de engranajes rectos en línea, el diseño es tal que múltiples pares deengranajes rectosse apilan con el eje de salida de un par de engranajes siendo el eje de entrada del siguiente par. Esto permite que las velocidades de cualquier relación y la rotación del eje de salida sean en la misma dirección que la dirección de entrada de la caja de cambios, o puede ser opuesta a ella. Para mantener la rotación en la misma dirección, el número de pares de engranajes rectos debe ser par. Si lo que se desea es que la rotación del eje de salida sea opuesta a la rotación del eje de entrada inicial, entonces se requiere un número impar de pares de engranajes rectos. Aunque se pueden desarrollar relaciones muy específicas y únicas utilizando pares de engranajes rectos en línea, los efectos de la acumulación de par limitarán el diseño final.

Al diseñar cajas de engranajes de ángulo recto, la decisión sobre las opciones de engranajes se limita a engranajes cónicos y engranajes helicoidales. Como indica el nombre, estas cajas de cambios tienen ejes de entrada y salida fijados a 90 grados entre sí. Para cajas de engranajes construidas con engranajes cónicos, la entrada y salidaejesse cruzarán. Para este diseño, se prefieren los engranajes cónicos en espiral a los engranajes cónicos rectos porque los engranajes cónicos en espiral tienen mayores capacidades de carga y su funcionamiento es más silencioso.

Para las cajas de engranajes cónicos, el eje de entrada generalmente accionará el piñón cónico y el engranaje accionará el eje de salida. La dirección de rotación de los ejes de entrada y salida siempre será opuesta. El rango de relaciones de velocidad en cajas de engranajes cónicos varía desde un mínimo de 1:1 hasta un máximo de 6:1 debido a las limitaciones del diseño de engranajes cónicos en espiral. Como tal, se prefiere el engranaje helicoidal cuando se requieren relaciones de reducción altas. Las cajas de engranajes helicoidales siempre tendrán ejes de entrada y salida que no se cruzan. El engranaje helicoidal permite una salida de par muy alta; sin embargo,Los engranajes helicoidales son menos eficientes que los engranajes cónicos.debido al movimiento deslizante entreengranaje helicoidaly rueda helicoidal, lo que produce fricción y generación de calor.Engranajes cónicos en espiralTienen una mayor capacidad de carga que los engranajes helicoidales. Esto se debe a que los engranajes cónicos en espiral tienen más área de contacto entre los dientes, lo que distribuye la carga de manera más uniforme. Además, los engranajes cónicos en espiral son más silenciosos que los engranajes helicoidales debido a su acción de engrane más suave. La dirección de rotación del eje de salida para un engranaje helicoidal será la misma que la dirección de rotación del eje de entrada, si los engranajes helicoidales se fabrican con avance a la derecha. Si el engranaje helicoidal se fabrica con avance hacia la izquierda, entonces la dirección de rotación del eje de salida será opuesta a la dirección de rotación del eje de entrada.