Transmissió per engranatges

Engranatge (Font: Wikipedia)

S'anomena engranatge un element utilitzat per transmetre moviment entre les diferents parts d'una màquina o mecanisme mòbil. Els engranatges estan formats per dues o més rodes dentades. La més petita s'anomena pinyó. Un engranatge serveix per transmetre moviment circular mitjançant el contacte de rodes dentades. Si el sistema és compost de més d'un parell de rodes dentades, es pot anomenar tren d'engranatges.

Un cop vist el que és un engranatge, anem a veure com podem treballar amb ells, i els tipus d'engranatge que hi ha.

Tipus d'engranatges.

Els principals tipus d'engranatges són:

  • Engranatges helicoïdals: Els engranatges helicoïdals tenen les seves dents formant un angle en relació a l'eix. Es tracta d'un tipus de roda dentada que ens permetria moltes possibilitats d'acoblament. Trobarem sistemes on els eixos seran paral·lels (veure la imatge), però també n'hi haurà de casos on es tallin o es creuen.

  • Vis sens fi: El conjunt està format per un vis sense fi i una roda dentada. Aquest sistema permet la transmissió de moviment entre eixos que es tallen i que acostumen a tenir una diferència de 90º.

  • Pinyó-cremallera: El conjunt està format per una barra amb dents i una roda dentada. El sistema permet la conversió de moviment rotatori a línial i viceversa. Quan la roda dentada gira, engrana amb les dents de la barra i aquesta es desplaça seguint un moviment rectilini. Tenim, però, una altra opció. Podem iniciar el moviment des de la barra i d'aquest manera, finalment, moure la roda dentada. Veure l'animació

  • Engranatges cònics: Els engranatges cònics s'utilitzen bàsicament per transferir potència entre els eixes que s'intersecten. Els engranatges cònics "normals" tenen els dents rectes i alineat paral.lels a la línia que senyala el con que generaria la figura. En canvi els engranatges cònics espirals tenen els seus dents formant línies corves

Relació de transmissió.

Aqui veiem que els paràmetres que regulen els engranatges són:

  • el diàmetre (Di)

  • el nombre de dents (Zi)

  • la velocitat de gir (ni)

Nosaltres en concret ens centrarem amb el nombre de dents i la velocitat de gir per establir les relacions de transmissió:

i1->2=z1/z2=n2/n1

Exercicis

1) Calcula la freqüència de gir de sortida (n2) i la relació de transmissió (i) d'un sistema de transmissió de moviment com el de la figura següent:

z1= 50 ; z2=150

n1=100 rpm

2) Un mecanisme reductor de velocitats fa girar la roda motriu a 50 rpm i la de sortida a 25 rpm. Dibuixa el sistema i calcula la relació de transmissió.

3) Un sistema de transmissió per roda dentada fa girar la roda conduïda de 30 dents a 150 rpm. Sabem que la relació de transmissió del sistema és de 3. Calcula:

  • La freqüència de gir de la roda motriu (n1)

  • El nombre de dents de la roda motriu (z1)

exercicis engranatges.pdf