Una rueda helicoidal es una de las dos partes de un engranaje helicoidal. Estos engranajes unidireccionales se utilizan para evitar que la energía fluya hacia atrás en un sistema y para convertir la potencia de salida de un sistema de engranajes en perpendicular a la potencia de entrada. Los engranajes helicoidales también se utilizan para reducir el tamaño de los engranajes, ya que el tornillo sin fin puede transferir energía a una rueda helicoidal de cualquier tamaño. Históricamente, las ruedas helicoidales estaban abiertas para inspección y reemplazo de piezas, pero las ruedas helicoidales modernas generalmente son parte de un conjunto de engranajes helicoidales completamente contenido.
El engranaje helicoidal es un engranaje muy simple que funciona con el mismo principio que un tornillo. El engranaje consta de dos partes, la rueda helicoidal y el tornillo sin fin. La rueda helicoidal se parece mucho a un engranaje recto típico; es redondo y está cubierto de dientes. El tornillo sin fin es básicamente un tornillo sin cabeza. Cada una de estas partes se conecta a un eje, y luego se colocan de manera que el tornillo sin fin se asiente en la parte superior de la rueda sin fin.
La energía se envía al engranaje a través del eje conectado al gusano. Esto hace que el tornillo gire, como un tornillo doméstico común. En lugar de atornillarse en una superficie, los dientes hacen que la rueda helicoidal gire. Esto hará que el eje conectado a la rueda helicoidal gire, transfiriendo la potencia de salida del sistema en 90 grados.
Los engranajes helicoidales tienen dos propiedades que los hacen especiales. Primero, estos engranajes solo funcionan en una dirección. A medida que el tornillo sin fin gira, girará fácilmente la rueda helicoidal, pero la rueda helicoidal no puede girar el tornillo sin fin. El diseño del tornillo hace que sea imposible que la rueda lo mueva, y el engranaje se bloquea en lugar de transferir potencia.
El segundo factor importante se relaciona con el tamaño del engranaje. En un sistema mecánico, el tamaño de un engranaje, la velocidad de su rotación y la energía que genera están todos conectados. Un engranaje helicoidal es una forma de sistema de reducción. Dado que el tamaño de la rueda helicoidal solo es importante en relación con el tamaño del tornillo sin fin, su potencia de salida puede igualar la de un engranaje mucho más grande.
Los engranajes helicoidales modernos son generalmente dispositivos totalmente contenidos. Los dos engranajes se colocan dentro de una funda protectora. Se bombea un lubricante permanente a la carcasa y todo se sella permanentemente. El exterior de la caja tiene dos pequeños ejes que se utilizan para conectarse a una máquina más grande.