Engranajes Helicoidales

Los engranajes helicoidales:

Los engranajes helicoidales se utilizan para  transmitir movimiento entre ejes que pueden estar colocados paralelamente o no, en el primer caso se dice que los engranajes helicoidales son del tipo paralelo y en el otro del tipo cruzado.

            La forma de los dientes en los  engranajes  helicoidales es una helicoide de envolvente  Si una hoja de papel cortada en forma de paralelogramo se enrolla alrededor de un cilindro, el borde exterior del papel se convierte en una hélice. Si desenrollamos dicha hoja, cada  punto del borde genera una curva envolvente. Esta superficie obtenida  cuando todos los puntos del flanco (borde) generan una envolvente  se llama helicoide de envolvente.

El ángulo de la hélice es el mismo en cada engranaje pero en uno la hélice debe ser derecha y en el otro izquierda.

            El contacto inicial entre los dientes de los  engranajes helicoidales es un punto que se extiende a una línea a medida que aumenta el contacto entre ellos. La línea de contacto en estos engranajes es una diagonal a través de la cara del diente. Esta conexión gradual de los dientes hace que la transferencia  uniforme de la carga de un diente a otro, le de a los engranajes helicoidales la capacidad de transmitir cargas elevadas a altas  velocidades. En el caso de los engranajes helicoidales, el hecho de que ellos se conecten gradualmente hace que la relación de contacto no tenga gran importancia, siendo el área de contacto la que se hace significativa, ya que es proporcional al ancho de la cara del engranaje.

            Los engranajes helicoidales someten a los soportes de los ejes a cargas radiales y axiales.

            Cuando las cargas de empuje o axiales se vuelven altas o son objetables, es conveniente usar engranajes helicoidales dobles. Un engranaje helicoidal doble (tipo espina de pescado) es equivalente a dos engranajes helicoidales de sesgo opuesto, montados lado a lado sobre el mismo eje. Estos engranajes  desarrollan reacciones de empuje opuestas que cancelan la carga axial.

            Cuando dos o más engranajes helicoidales adyacentes están montados en el mismo eje, la inclinación de los dientes (derecha e izquierda) de los engranajes debe seleccionarse de  manera que se produzca la mínima carga de empuje axial.

            Los engranajes helicoidales montados sobre ejes no paralelos se llaman engranajes helicoidales cruzados, llamados  antiguamente en espiral, dentro de este tipo de engranajes se encuentran los llamados de tornillo sinfín, cuyos ejes se cruzan  pero con un ángulo de 90º. En este tipo de engranajes los  dientes se frotan unos contra otros por lo que se producen pérdidas considerables de potencia por fricción.