El pasado y el presente de los engranajes explicados en un artículo
El pasado y el presente de los engranajes explicados en un artículo
Ya en el año 350 a. C., el renombrado filósofo griego Aristóteles documentó información sobre los engranajes en sus escritos. Alrededor del año 250 a. C., el matemático Arquímedes explicó en sus obras el uso de un tornillo sin fin de turbina en una máquina elevadora. En las ruinas del Reloj de Agua de Ktesibios, en el actual Irak, se conservan restos de engranajes que datan de la antigüedad.
Los engranajes también tienen una larga historia en China, con registros que indican su uso ya en 400-200 aC. Los engranajes de bronce desenterrados en Shanxi, China, que datan de ese período, representan los engranajes más antiguos conocidos. El carro de guía descubierto en antiguos artefactos chinos refleja el mecanismo central del dispositivo mecánico basado en sistemas de engranajes, mostrando logros en la ciencia y la tecnología antiguas. Durante el Renacimiento italiano a finales del siglo XV, el erudito Leonardo da Vinci dejó una huella indeleble no sólo en las artes culturales sino también en la historia de la tecnología de engranajes. Más de 500 años después, los engranajes aún conservan los prototipos esbozados durante esa época. No fue hasta finales del siglo XVII que la gente empezó a estudiar los perfiles dentales correctos para transmitir el movimiento. Después de la Revolución Industrial en el siglo XVIII, la transmisión por engranajes se generalizó cada vez más en Europa. El desarrollo se centró primero en engranajes de espiral y más tarde en engranajes helicoidales. A principios del siglo XX, los engranajes helicoidales habían ganado dominio en aplicaciones prácticas. Los desarrollos posteriores incluyeron engranajes helicoidales, engranajes de arco circular, engranajes cónicos y engranajes espirales.
La moderna tecnología de engranajes ha alcanzado especificaciones notables: módulos de engranajes que van desde 0,004 a 100 milímetros, diámetros de engranajes de 1 milímetro a 150 metros, transmisión de potencia de hasta 100.000 kilovatios, velocidades de rotación de hasta 100.000 revoluciones por minuto y la velocidad circunferencial más alta que alcanza los 300 metros. por segundo.
A nivel internacional, los dispositivos de engranajes de transmisión de potencia están evolucionando hacia la miniaturización, el funcionamiento a alta velocidad y la estandarización. Algunas características del diseño de engranajes incluyen la aplicación de engranajes especiales, el desarrollo de dispositivos de engranajes planetarios y la investigación sobre mecanismos de engranajes de baja vibración y bajo ruido.
Los engranajes vienen en varios tipos, comúnmente clasificados según la orientación de los ejes de los engranajes. Generalmente se dividen en tres tipos: engranajes de ejes paralelos, engranajes de ejes que se cruzan y engranajes de ejes que no se cruzan.
Engranajes de ejes paralelos: esta categoría incluye engranajes rectos, engranajes helicoidales, engranajes internos, cremalleras y cremalleras helicoidales.
Engranajes de ejes de intersección: los ejemplos incluyen engranajes cónicos rectos, engranajes cónicos en espiral y engranajes cónicos de grado cero.
Engranajes sin ejes que se cruzan: esta categoría abarca engranajes helicoidales, engranajes helicoidales y engranajes cuasi hipoides sin ejes que se cruzan. La eficiencia enumerada en la tabla anterior representa la eficiencia de la transmisión, excluyendo pérdidas como las de los cojinetes y la lubricación. Los engranajes en pares de engranajes de ejes paralelos y de ejes de intersección generalmente implican rodar, con un deslizamiento relativo mínimo, lo que resulta en una alta eficiencia. Por el contrario, los engranajes con ejes que no se cruzan, como los engranajes helicoidales y los engranajes helicoidales con ejes que no se cruzan, dependen del deslizamiento relativo para lograr la transmisión de potencia, lo que genera un impacto significativo en la eficiencia y provoca una disminución en comparación con otros engranajes. La eficiencia del engranaje se refiere a la eficiencia de la transmisión en condiciones normales de montaje. Si se instala incorrectamente, especialmente en casos de distancias incorrectas en conjuntos de engranajes cónicos que provocan errores en el punto de intersección de biseles, la eficiencia puede disminuir significativamente.
