«Círculo de tono» es un término que se utiliza cuando se habla de la mecánica de los engranajes. Es el círculo imaginario que pasa por los puntos donde se tocan dos engranajes entrelazados. Conocer el diámetro del círculo primitivo de un engranaje es importante al calcular varias medidas relacionadas con la mecánica de los engranajes.
Dos engranajes pueden enclavarse de diversas formas. Un engranaje puede girar dentro de otro engranaje, fuera de otro engranaje o incluso perpendicular a otro engranaje. Los engranajes entrelazados transfieren potencia de una parte de una máquina a otra parte de la máquina. Para que funcione correctamente, el sistema debe diseñarse de modo que los engranajes tengan el tamaño y el diámetro adecuados para transferir la cantidad correcta de potencia a la velocidad deseada.
Para asegurarse de que la potencia se transfiera de la manera más eficiente posible, los sistemas de engranajes deben diseñarse cuidadosamente para que los dientes de un engranaje giren los dientes del siguiente engranaje. Se requiere el diámetro del círculo primitivo para realizar algunos de estos cálculos. Cuando dos engranajes se acoplan de manera efectiva, los círculos de paso de los dos engranajes deben ser tangentes entre sí.
El círculo de tono se puede dividir en otros componentes importantes. El paso circular, o paso, es la distancia entre los dientes de un engranaje. Para que dos engranajes se entrelacen, la distancia desde un diente a lo largo del círculo primitivo hasta el siguiente diente debe ser la misma en ambos engranajes. De lo contrario, no se sincronizarán cuando giren. El área de un diente de engranaje entre el círculo primitivo y la parte superior del diente del engranaje se llama apéndice y el área desde el círculo primitivo hasta la parte inferior del diente del engranaje se llama dedendum.
Una vez que se ha dibujado el círculo primitivo, se pueden determinar el diámetro del círculo primitivo y el radio del círculo primitivo de cada engranaje. La relación entre el diámetro del círculo primitivo del primer engranaje y el diámetro del círculo primitivo del segundo engranaje debe ser la misma que la relación entre el número de dientes del primer engranaje y el número de dientes del segundo engranaje. Entonces, al conocer la relación de los dos diámetros del círculo primitivo, el ingeniero también sabe cuántos dientes debe tener cada engranaje por pulgada cuadrada o centímetro cuadrado. La relación de los diámetros del círculo primitivo de los engranajes también es igual a la relación de velocidad, que es la relación entre la velocidad de rotación del engranaje de entrada y la velocidad de rotación del engranaje de salida. Por lo tanto, conocer el diámetro del círculo de paso de un engranaje es vital para determinar si un engranaje funcionará con el siguiente en un sistema de engranajes.