En este post se explica en qué consiste el ángulo de presión de los engranajes. Además, se muestra la importancia del valor del ángulo de presión en la transmisión de fuerzas de un mecanismo.
Índice
¿Qué es el ángulo de presión?
El ángulo de presión es el ángulo de desviación que se produce en el contacto de las dientes de dos engranajes.
En concreto, el ángulo de presión es el ángulo que forman la dirección de la fuerza de contacto entre los dos engranajes y la dirección de la velocidad en el engranaje conducido.
Asimismo, el ángulo de presión de dos engranajes también se puede definir como el ángulo que forman la dirección de la fuerza transmitida por el mecanismo y la dirección tangencial del diente del engranaje conducido.
El ángulo de presión también se conoce como ángulo de oblicuidad.
Valor del ángulo de presión
El valor estándar del ángulo de presión entre dos engranajes es entre 14,5º y 20º. Anteriormente, se usaban ángulos de presión más próximos a 14,5º, sin embargo, actualmente los engranajes se suelen fabricar con un ángulo de presión de 20º.
El valor del ángulo de presión afecta a las fuerzas que actúan en un engranaje, ya que cuanto menor sea el ángulo de presión, más grande será la fuerza transmitida en el sistema de engranajes. Por contra, los dientes con ángulos de presión bajos son más débiles. Por lo tanto, se debe llegar a un equilibrio para optimizar estos dos factores.
A modo de ejemplo, a continuación se muestra el ángulo de presión de un mecanismo piñón-cremallera:
La fuerza tangencial es la fuerza que se aprovecha, es decir, es la fuerza que provoca el movimiento del engranaje conducido y, por tanto, es la fuerza que transmite una potencia útil. De modo que nos interesa que el ángulo de presión sea bajo para que se transmita la mayor fuerza tangencial posible.
Además, si el ángulo de transmisión es bajo, significa que la fuerza axial (o fuerza radial) que aparece entre los dos engranajes también es pequeña, lo que implica un menor desgaste de los dientes.