Rueda dentada

En este artículo se explica qué son las ruedas dentadas y para qué sirven. Además, encontrarás cuáles son las partes de una rueda dentada y cuáles son los diferentes tipos de ruedas dentadas.

¿Qué es una rueda dentada?

Una rueda dentada es una rueda cuyo perímetro está cubierto completamente por dientes. Así pues, los dientes de una rueda dentada se engranan con otra rueda dentada para transmitir una velocidad de giro y una potencia.

Por lo tanto, una rueda dentada sirve para transmitir un movimiento de giro y una potencia mecánica. Cuando una rueda dentada gira, se provoca que la rueda dentada que está engranada a ella también gire y, de este modo, se transmite una velocidad angular y un par.

Dos ruedas dentadas conectadas entre sí forman un engranaje. Asimismo, si las ruedas dentadas son de diferente tamaño, la mayor se llama corona y la menor piñón.

En ingeniería, los engranajes de ruedas dentadas tienen muchas aplicaciones, ya que permiten aumentar o reducir la velocidad de giro de un eje. Por ejemplo, las ruedas dentadas se usan en el cambio de marchas de un automóvil, en el mecanismo de diferentes tipos de máquinas y en el mecanismo de un reloj.

Partes de una rueda dentada

Ahora que ya sabemos la definición de rueda dentada, vamos a ver cuáles son las partes de una rueda dentada para entender mejor el concepto.

• Diente: es la parte de la rueda dentada que realiza el esfuerzo de empuje y, por tanto, transmite el movimiento giratorio y la potencia de una rueda dentada a la otra.
• Número de dientes: se trata del número total de dientes que tiene la rueda dentada. Se suele representar mediante el símbolo Z, además, este parámetro se utiliza para calcular la relación de transmisión.
• Circunferencia primitiva: es la circunferencia imaginaria a lo largo de la cual engranan los dientes de la rueda dentada, de manera que las circunferencias primitivas de dos ruedas dentadas engranadas entre sí son tangentes.
• Diámetro primitivo: es el diámetro de la circunferencia primitiva.
• Eje: es el elemento cilíndrico situado en el centro de la rueda dentada, su función es guiar el movimiento de rotación de la rueda dentada.
• Ángulo de presión: es el ángulo que forman la dirección de la fuerza de contacto entre dos ruedas dentadas y la dirección de la velocidad angular de la rueda dentada.
• Paso: es la distancia desde un punto de un diente hasta el mismo punto del diente adyacente. Esta característica de la rueda dentada es muy importante, pues para que dos ruedas dentadas engranen deben tener el mismo paso.
• Módulo: es la relación entre el diámetro primitivo y el número de dientes de la rueda dentada. Así pues, la fórmula para calcular el módulo de una rueda dentada es la siguiente:

Tipos de ruedas dentadas

Las ruedas dentadas se pueden clasificar en los siguientes tipos:

• Ruedas dentadas de dientes rectos: los dientes de las ruedas dentadas son rectos y sus ejes son paralelos. Este tipo de rueda dentada es indicado para transmitir una velocidad angular media-baja y una alta potencia.
• Ruedas dentadas de dientes helicoidales: los dientes de las ruedas están dispuestos de manera inclinada en relación con sus respectivos ejes. Este tipo de rueda dentada se usa para transmitir velocidades de giro altas, además, son bastante silenciosas.
• Ruedas dentadas de dentado doble: están compuestas por dos dentados en sentido contrario, de manera que los dientes forman un ángulo en el vértice. La ventaja de este tipo de ruedas dentadas es que eliminan la fuerza axial que aparece en los dientes helicoidales. También se conocen como ruedas dentadas con dientes en Y.
• Ruedas dentadas cónicas: este tipo de ruedas dentadas permiten la transmisión del movimiento giratorio entre dos ejes que se cortan, en general, los ejes son perpendiculares. Se emplean para transmitir velocidades angulares medias y bajas.

Rueda dentada doble

Una rueda dentada doble es un engranaje que tiene dos ruedas dentadas montadas sobre un mismo eje. Es decir, una rueda dentada doble son dos ruedas dentadas de diferente tamaño pero que giran sobre el mismo eje.

Por lo tanto, como las dos ruedas dentadas tienen el mismo eje de giro, significa que ambas ruedas tienen el mismo sentido de giro y la misma velocidad angular.

Así pues, la rueda dentada doble se utiliza para tener una rueda dentada con la misma velocidad angular pero que se puede engranar a otra rueda dentada. De manera que se transmite una velocidad de giro a una de las ruedas dentadas y, seguidamente, la otra rueda dentada de la rueda doble transmite la misma velocidad de giro a otra rueda dentada posterior.

Además, al tener otra rueda dentada pero con un número de dientes diferente, se puede volver a aumentar o reducir la velocidad de giro engranando una rueda dentada con menos o más dientes respectivamente. Por lo que la rueda dentada doble permite tener una relación de transmisión más grande.