Rueda dentada

Rueda dentada

Rueda dentada frontal de dientes rectos.

Rueda dentada. Las ruedas dentadas se emplean para la transmisión directa de potencia o movimiento entre dos o más ejes.

Consideraciones generales

La transmisión del esfuerzo tiene lugar por medio del engrane de los flancos de los dientes, sin deslizamiento, de manera de que en cada caso se requiere una correspondencia de las velocidades tangenciales, basada en el cumplimiento de las relaciones de transmisión.

Al sistema de transmisión a partir de ruedas dentadas se le denomina engranaje.

Disposición de las ruedas en los engranajes

  • Árboles paralelos: transmisión por ruedas frontales.
  • Árboles que se cortan: ruedas cónicas.
  • Árboles que se cruzan: ruedas helicoidales o ruedas helicoidales y tornillo sinfín.
Engranaje de ruedas cónicas.
Ruedas helicoidales.

Tipos de ruedas

  • Frontales con:
    • dientes rectos
    • escalonados
    • inclinados
    • en ángulo
    • en arco de circunferencia
  • Cónicas
  • Helicoidales


Materiales empleados para la fabricación de ruedas dentadas

El material para la construcción de ruedas dentadas se determina a partir de la magnitud y tipo de solicitaciones, así como del valor de la velocidad periférica a la que trabajará.

Pueden ser: fundición gris, fundición de acero, acero laminado o forjado y materiales no metálicos como fibras, plásticos, etc.

Las de fundición gris tienen la ventaja de un más fácil maquinado, elevada dureza y buenas propiedades de rodaje. Es necesario que el semiproducto presente una resistencia adecuada y una estructura uniforme con ausencia de poros.

En el caso del empleo de fundiciones de acero existe la ventaja de un menor peso, pero con la desventaja de que a grandes velocidades se hace muy ruidosa la transmisión.

En sentido general se pueden emplear aceros de construcción, aceros cementados y mejorados a partir de otros tratamientos térmicos.

Las ruedas elaboradas con materiales no metálicos, tienen la ventaja frente a las primeras de ofrecer una transmisión más silenciosa y con muy poco peso, aunque se recomienda que trabaje junto a una rueda metálica. No se deben usar en engranajes que trasmitan grandes potencias.

Los materiales no metálicos usados para fabricar ruedas dentadas son, entre otros: tejidos endurecidos, maderas prensadas con resinas sintéticas (las llamadas fibras), y los plásticos.

Tallado de los dientes

Los dientes en las ruedas se pueden tallar empleando diferentes procedimientos:

En todos los casos de formas de engranaje, el enemigo principal de las ruedas es la fricción. Esta se hace mayor en el punto de contacto de los dientes, elevándose la temperatura, lo que trae consigo la deformación y desgaste de los dientes. Por todo esto se debe diseñar un buen sistema de lubricación, que debe determinarse a partir de la potencia de transmisión, las velocidades y el material de que se construyen.

Fuente

  • Fratschner, O. Elementos de Máquinas. Edit. Gustavo Gili, SA. Barcelona. España. 1969.
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