¿Qué es un engranaje helicoidal?
Un engranaje helicoidal es un engranaje con dientes que se colocan en ángulo. Los dientes de los dientes angulados se engranan lenta y suavemente, haciendo que un engranaje helicoidal sea más silencioso y más suave en operación que muchos otros tipos de engranajes. Los automóviles a menudo están equipados con engranajes helicoidales por este motivo, y este diseño también se puede usar en muchas otras aplicaciones. Estos engranajes vienen en una variedad de tamaños para una variedad de tareas.
Los engranajes están diseñados para transferir fuerza, ya sea a otros engranajes u otros objetos. Tienen una clara ventaja mecánica, ya que se puede usar un engranaje pequeño para girar un engranaje más grande, multiplicando la fuerza. Los ciclistas son conscientes de esta ventaja mecánica, ya que cambiar la relación de transmisión en una bicicleta obligará a un ciclista a hacer más trabajo o facilitará el trabajo de un ciclista. Las relaciones de marcha más bajas, en las cuales los engranajes están cerca del mismo tamaño, requieren menos energía, pero también generan menos movimiento de rotación, mientras que las raciones de marcha altas obligan al ciclista a trabajar más duro, pero crean mucha más fuerza de rotación.
Cuando las personas piensan en engranajes, a menudo piensan en un engranaje recto, el engranaje clásico en forma de diente con dientes rectos simples. Los engranajes helicoidales están diseñados de manera similar, excepto que los dientes corren en diagonal a través del costado del engranaje, en lugar de estar orientados perpendicularmente. El diseño de engranaje helicoidal tiene algunas ventajas definidas detrás de una operación más suave y silenciosa causada por el lento entremezclado de engranajes helicoidales. Los engranajes helicoidales tienden a desgastarse menos rápidamente, porque la carga de la fuerza se distribuye, en lugar de concentrarse, y los dientes están menos sujetos a astillarse.
Además de interactuar en un nivel paralelo, con los engranajes uno al lado del otro, la mayoría de los engranajes helicoidales también pueden funcionar perpendicularmente entre sí cuando los dientes del engranaje están diseñados correctamente. Esto puede ser un truco bastante ingenioso en algunos casos. El diseño de engranaje helicoidal tiende a generar una gran carga de empuje, una carga paralela al eje, pero esto se puede compensar con el uso de rodamientos especiales.
En una variación del engranaje helicoidal básico conocido como engranaje helicoidal doble o engranaje en espiga, el engranaje tiene dos juegos de dientes uno al lado del otro, inclinados en diferentes ángulos. Esto reduce la cantidad de empuje, eliminando la necesidad de usar rodamientos especializados. Los engranajes en espiga pueden tener un patrón en forma de V, o dos juegos de dientes angulados con una ranura en el medio, dependiendo de la edad de los engranajes y del lugar donde fueron fabricados. Las técnicas de fabricación más antiguas generalmente requerían la presencia de un canal en el medio del engranaje helicoidal doble, mientras que los engranajes más nuevos tienden a carecer de esta característica.