Un engranaje helicoidal es un engranaje con dientes que se colocan en ángulo. Los dientes en ángulo se acoplan lenta y suavemente, lo que hace que un engranaje helicoidal sea más silencioso y suave que muchos otros tipos de engranajes. Los automóviles a menudo están equipados con engranajes helicoidales por esta razón, y este diseño también se puede usar en muchas otras aplicaciones. Estos engranajes vienen en una variedad de tamaños para una variedad de tareas.
Los engranajes están diseñados para transferir fuerza, ya sea a otros engranajes oa otros objetos. Tienen una clara ventaja mecánica, ya que se puede usar un engranaje pequeño para hacer girar un engranaje más grande, multiplicando la fuerza. Los ciclistas son muy conscientes de esta ventaja mecánica, ya que cambiar la relación de transmisión en una bicicleta obligará al ciclista a hacer más trabajo o facilitará el trabajo de un ciclista. Las relaciones de transmisión más bajas, en las que los engranajes son casi del mismo tamaño, requieren menos energía, pero también generan menos movimiento de rotación, mientras que las relaciones de transmisión altas obligan al ciclista a trabajar más duro, pero crean mucha más fuerza de rotación.
Cuando la gente piensa en engranajes, a menudo piensa en un engranaje recto, el clásico engranaje en forma de engranaje con dientes rectos simples. Los engranajes helicoidales están diseñados de manera similar, excepto que los dientes corren diagonalmente a lo largo del costado del engranaje, en lugar de estar orientados perpendicularmente. El diseño del engranaje helicoidal tiene algunas ventajas definidas detrás de un funcionamiento más suave y silencioso causado por el lento entrelazado de los engranajes helicoidales. Los engranajes helicoidales tienden a desgastarse con menos rapidez, porque la carga de la fuerza se distribuye, en lugar de concentrarse, y los dientes están menos sujetos a astillamiento.
Además de interconectarse en un nivel paralelo, con los engranajes uno al lado del otro, la mayoría de los engranajes helicoidales también pueden funcionar perpendicularmente entre sí cuando los dientes del engranaje están diseñados correctamente. Esto puede ser un truco bastante ingenioso en algunos casos. El diseño del engranaje helicoidal tiende a generar una gran carga de empuje, una carga paralela al eje, pero esto puede compensarse con el uso de cojinetes especiales.
En una variación del engranaje helicoidal básico conocido como engranaje helicoidal doble o engranaje en espiga, el engranaje tiene dos juegos de dientes uno al lado del otro, inclinados en diferentes ángulos. Esto reduce la cantidad de empuje, eliminando la necesidad de usar cojinetes especializados. Los engranajes en espiga pueden tener un patrón en forma de V o dos juegos de dientes en ángulo con una ranura en el medio, según la edad de los engranajes y el lugar donde se fabricaron. Las técnicas de fabricación más antiguas generalmente requerían la presencia de un canal en el medio del engranaje helicoidal doble, mientras que los engranajes más nuevos tienden a carecer de esta característica.