Respuestas
Los engranajes tienen la ventaja, respecto a las poleas, que "no patinan", porque las dos ruedas están dentadas.
En todos los engranajes se cumple la fórmula:
engranajes
n1 x z1 = n2 x z2
donde "z1" y "z2" es el valor del número de dientes de cada rueda y "n1" y "n2" es la velocidad de giro, es decir, el número de revoluciones por minuto que da cada engranaje.
Si en el dibujo de arriba suponemos que el motor está a la derecha, la polea motriz será la 2 y la conducida será la 1.
Relación de transmisión "i"
La relación de transmisión "i" se define como la comparación del tamaño del engranaje motriz y el conducido.
engranaje ampliador
Supongamos que en el dibujo de arriba el engranaje motriz (el de la derecha) tiene 45 dientes y el conducido (el de la izquierda) tiene 8 dientes
En este ejemplo i = D motriz / D conducida = 45 / 8 = 5
¿Para qué sirve la relación de transmisión? En este ejemplo 0,14 quiere decir que la polea conducida va 0,14 veces más lenta (ya que es mayor) que la polea motriz. Así, dependiendo de la velocidad del motor podemos calcular la velocidad de salida...
Velocidad del motor
Relación de transmisión i = 5
Velocidad de giro del engranaje conducido
100 rpm
5
500 rpm
500 rpm
5
2500 rpm
1000 rpm
5
5000 rpm
Vemos que si "i" es mayor que 1, siempre se amplía la velocidad
Un engranaje particular... el tornillo sin fin
sinfin
Aquí el tornillo siempre actua como engranaje motriz y la corona actua como engranaje conducido. Esto es así porque el tornillo puede mover a la corona, pero al revés nunca, se queda bloqueado.
En un tornillo sin fin el número de dientes es 1, pues sólo tiene un diente, aunque sea largo y dé varias vueltas.
Veamos un ejemplo... supongamos que la corona tiene 50 dientes.
En este ejemplo i = D motriz / D conducida = 1 / 50 = 0,02
ejercicio sin fin
Velocidad del motor
Relación de transmisión i = 0,02
Velocidad de giro de la corona conducida
100 rpm
0,02 2 rpm
500 rpm
0,02 10 rpm
1000 rpm
0,02 20 rpm
Podemos concluir que un tornillo sin fin siempre actúa como reductor de la velocidad.