¿Qué es una relación de engranaje?
Una relación de engranaje es la relación entre el número de dientes en dos engranajes que están en malla. Esta relación se expresa matemáticamente. Por ejemplo, si un engranaje con 13 dientes es impulsado por un engranaje con 21 dientes, la relación de engranaje es 1/1.62 o 1: 1.62. Casi todos los tipos de maquinaria mecánica, como vehículos, equipos agrícolas y máquinas industriales, usan engranajes de alguna manera, y las relaciones de marcha se utilizan para ayudar a definir el rendimiento de la máquina.
La idea de una relación de engranaje se basa en la circunferencia de los círculos. Cuando dos engranajes con diferentes circunferencias están conectadas por los dientes en el borde exterior, el otro se traduce en un movimiento mayor o menor por el otro. Si un engranaje con una gran circunferencia está girando uno que es solo la mitad de grande, la marcha más pequeña girará el doble de rápido que la más grande. El mismo concepto funciona en reversa.
Las relaciones de engranajes están específicamente adaptadas por el hombreFabreros de motores y otra maquinaria, para lograr un cierto resultado. En algunos contextos, como las transmisiones de automóviles, las relaciones de engranajes se pueden variar para adaptarse a las necesidades del automóvil a diferentes tasas de velocidad. La marcha más baja en la transmisión de un automóvil tendrá una relación de marcha alta, como 2: 1 o 3: 1. Esto le da al automóvil la capacidad de comenzar a moverse fácilmente desde una parada completa, como en un semáforo. Sin embargo, dado que el motor tiene que hacer que dos o tres revoluciones para cada revolución de la transmisión, un motor no puede hacer que un automóvil con baja marcha vaya muy rápido.
En la segunda marcha, la relación de engranaje es más baja, lo que significa que el motor no tiene que trabajar tan duro para darle al automóvil una aceleración adicional. En los engranajes más altos, las relaciones de engranajes se vuelven progresivamente más bajas. Estos son buenos para la aceleración moderada y reduciendo el número de revoluciones de motores necesarias para mantener el automóvil a una velocidad de crucero cómoda. Los engranajes en una transmisión, por lo tanto, sirven para magnificar o reducir la salida de unmotor, basado en la velocidad del automóvil en ese momento.
Los engranajes a veces se pueden conectar con correas o de otras maneras, pero la mayoría están conectados por los dientes. Este arreglo proporciona algunas ventajas distintas. Primero, siempre que ninguno de los dientes se rompa, no hay un deslizamiento entre los engranajes, lo que daría como resultado una pérdida de eficiencia. También hacen posible diseñar relaciones exactas de equipo. Incluso si las circunferencias de los engranajes son ligeramente imperfectas, los dientes hacen que estas imperfecciones no importen. Como sincronizan exactamente los engranajes, también les dan una relación de engranaje exacta.