¿Qué es un diente de engranaje?

Un diente de engranaje es una protuberancia en un engranaje que está diseñado para engranar con dientes compatibles en otro engranaje o cremallera. Mucha gente está familiarizada con el concepto de dientes de engranajes, incluso si no conocen el nombre correcto de esta parte de un engranaje, porque los dientes son los que le dan a los engranajes su aspecto distintivo. Hay una variedad de diferentes estilos de engranajes y dientes de engranajes que se pueden usar en varias aplicaciones, pero todos se usan para transferir fuerza para realizar trabajos mecánicos.

Cuando se gira un engranaje, sus dientes se engranan con los de un engranaje asociado, y cada diente del engranaje se encuentra con un espacio correspondiente entre los dientes del otro engranaje. Esto hace que la otra marcha gire, transfiriendo la fuerza utilizada para girar la primera marcha a la segunda marcha. La ventaja del diseño es que crea una ventaja mecánica que se puede ajustar aumentando o disminuyendo la relación de los engranajes asociados, lo que aumenta la eficiencia.

Los dientes o «engranajes» de un engranaje se pueden ajustar de varias formas. El tamaño de un diente de engranaje marca una gran diferencia, ya que los dientes de diferentes tamaños no pueden entrelazarse bien. Cuanto más grande es el engranaje, más grandes tienden a ser los dientes, aunque no siempre es así. El ángulo de los dientes también es un problema en el diseño de engranajes. Para entrelazar bien, los engranajes deben tener ángulos compatibles. El paso o la distancia entre los dientes es otro factor más en la configuración de los engranajes.

Los dientes de los engranajes también se pueden colocar en un ángulo o sesgo en el propio engranaje, en una desviación de los dientes rectos clásicos de un engranaje tradicional. En los engranajes helicoidales, por ejemplo, los dientes se envuelven alrededor del engranaje en un patrón en espiral, lo que permite que el engranaje engrane más suave y uniformemente con otros engranajes. Los engranajes helicoidales bien diseñados pueden funcionar en paralelo a otros engranajes, o en un ángulo de 90 grados, algo que resulta útil en el diseño cuando los ingenieros quieren ser flexibles.

Debido a que un diente de engranaje sobresale de un engranaje, es vulnerable a daños. Los dientes de los engranajes pueden dañarse con otros engranajes, como por ejemplo cuando un conductor sin experiencia muele los engranajes de una transmisión manual, y también están sujetos a desgaste con el tiempo. Un diente de engranaje puede astillarse, agrietarse y eventualmente fallar, incluso con el mantenimiento más cuidadoso. Algunos engranajes están diseñados específicamente para reducir el desgaste, prolongando la vida útil del engranaje y reduciendo la necesidad de mantenimiento.