¿Qué marchas debo utilizar en mi caja de cambios?

Engranajes rectos, engranajes cónicos o engranajes sin fin: ¿qué diseño es el adecuado para la caja de engranajes?

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

Al construir una caja de engranajes rectos en línea, el diseño es tal que se pueden usar varios pares deengranajes rectosSe apilan, de modo que el eje de salida de un par de engranajes actúa como eje de entrada del siguiente. Esto permite velocidades de cualquier relación y que la rotación del eje de salida sea en la misma dirección que la de entrada de la caja de cambios, o en sentido contrario. Para mantener la rotación en la misma dirección, el número de pares de engranajes rectos debe ser par. Si se desea que la rotación del eje de salida sea opuesta a la del eje de entrada inicial, se requiere un número impar de pares de engranajes rectos. Si bien 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 elección de los engranajes se limita a engranajes cónicos y sinfín. Como indica su nombre, estas cajas de engranajes tienen ejes de entrada y salida fijados a 90 grados entre sí. En las cajas de engranajes construidas con engranajes cónicos, los ejes de entrada y salida...ejesSe intersectarán. Para este diseño, se prefieren los engranajes cónicos espirales a los rectos, ya que estos últimos tienen mayor capacidad de carga y un funcionamiento más silencioso.

En las cajas de engranajes cónicos, el eje de entrada generalmente acciona el piñón cónico y el engranaje acciona el eje de salida. El sentido de rotación de los ejes de entrada y salida siempre será opuesto. El rango de relaciones de velocidad en las cajas de engranajes cónicos varía desde un mínimo de 1:1 hasta un máximo de 6:1 debido a las limitaciones del diseño de los engranajes cónicos espirales. Por lo tanto, se prefiere el engranaje sinfín cuando se requieren relaciones de reducción altas. Las cajas de engranajes sinfín siempre tienen ejes de entrada y salida que no se intersecan. El engranaje sinfín permite un par de salida muy alto; sin embargo,Los engranajes helicoidales son menos eficientes que los engranajes cónicosdebido al movimiento deslizante entre elengranaje helicoidaly rueda helicoidal, lo que produce fricción y generación de calor.Engranajes cónicos espiralesTienen una mayor capacidad de carga que los engranajes sinfín. Esto se debe a que los engranajes cónicos espirales tienen mayor área de contacto entre los dientes, lo que distribuye la carga de forma más uniforme. Además, los engranajes cónicos espirales son más silenciosos que los sinfín debido a su engrane más suave. El sentido de giro del eje de salida de un reductor sinfín será el mismo que el del eje de entrada si los engranajes sinfín se fabrican con paso a la derecha. Si el engranaje sinfín se fabrica con paso a la izquierda, el sentido de giro del eje de salida será opuesto al del eje de entrada.