Els engranatges són components mecànics fonamentals que s'utilitzen en innombrables aplicacions en les indústries manufacturera, automobilística, robòtica i aeroespacial. Entre elles,engranatges cònics, els engranatges helicoïdals i els engranatges rectes són tres tipus àmpliament utilitzats, cadascun dissenyat per a funcions específiques. Comprendre les seves característiques de disseny i diferències és clau per seleccionar l'engranatge adequat per a un sistema mecànic.

Què és un engranatge cònic

Hi ha diversos tipus deengranatges cònicsincloent-hi:

Engranatges cònics rectesamb dents rectes i una forma cònica simple.

Engranatges cònics en espiralestan dissenyats amb dents corbades per proporcionar un funcionament més suau i silenciós, especialment en aplicacions d'alta velocitat o càrrega pesada.

Engranatges cònics hipoides ：similar als engranatges cònics en espiral, però els eixos no es creuen; s'utilitza habitualment en eixos posteriors d'automòbils.

Els engranatges cònics són ideals quan cal transmetre el parell entre eixos en angle, amb alta eficiència i compacitat.

Engranatges rectes vs engranatges helicoïdals
Mentre que els engranatges cònics funcionen amb eixos que s'intersequen, els engranatges rectes i helicoïdals s'utilitzen normalment per a aplicacions d'eixos paral·lels. Tanmateix, la manera com es tallen les dents afecta significativament les seves característiques de rendiment.

Engranatges rectes
Engranatges rectes són el tipus d'engranatge més bàsic, amb dents rectes alineades paral·leles a l'eix de rotació. Els seus avantatges inclouen:

Disseny i fabricació senzills

Alta eficiència en la transmissió del parell

Apte per a velocitats baixes a moderades

Tanmateix, els engranatges rectes tendeixen a generar soroll i càrregues de xoc a velocitats més altes a causa de l'acoblament sobtat de les dents. Això els fa menys adequats per a aplicacions d'alta velocitat o alta càrrega.

Engranatges helicoïdals
Els engranatges helicoïdals, en canvi, tenen dents tallades en angle respecte a l'eix de l'engranatge, formant una hèlix. Aquest disseny ofereix diversos avantatges:

Funcionament més suau i silenciós gràcies a l'acoblament gradual de les dents

Major capacitat de càrrega, ja que hi ha més dents en contacte en tot moment

Millor rendiment a altes velocitats

Tanmateix, els engranatges helicoïdals produeixen empenta axial, que s'ha de tenir en compte en el disseny del sistema mitjançant coixinets o volanderes d'empenta adequats. També són una mica més complexos i costosos de fabricar que els engranatges rectes.
Els engranatges cònics són ideals per canviar la direcció del parell entre eixos que s'intersequen, generalment a 90 graus.

Els engranatges rectes són rendibles i adequats per a aplicacions senzilles, de baixa velocitat i baixa càrrega amb eixos paral·lels.

Engranatges helicoïdalsofereixen un rendiment millorat a velocitats més altes, amb un soroll reduït i un funcionament més suau, cosa que els fa preferibles per a entorns més exigents.

L'elecció del tipus d'engranatge adequat depèn de la velocitat, la càrrega, l'orientació de l'eix i les restriccions de soroll de l'aplicació. Comprendre aquestes diferències ajuda els enginyers a dissenyar sistemes mecànics més fiables i eficients.