ENGRANES:

los engranajes constituyen uno de los mejores medios disponibles para transmitir movimientos, cuando en las maquinas la transmicion de potencia se hace de un un eje a otro paralelo cercano a el.

entre los engranes mas usuales son los cilindros de dientes rectos, son ruedas dentadas cuyos dientes son rectos y paralelos al eje del arbol.

Los engranajes son, en general, cilindros con resaltos denominados dientes, 

conformando ruedas dentadas, las que permiten, cuando giran, 

transmitir el movimiento de rotación entre sus árboles o ejes 

colocados a una distancia relativamente reducida entre sí. Esta 

transmisión se realiza mediante la presión que ejercen los dientes 

de una de las ruedas, denominada motora sobre los dientes de la 

otra rueda, denominada conducida, cuando engranan entre 

ambas, estando durante el movimiento en contacto varios dientes 

sin choques ni interferencias que lo impidan o entorpezcan. Los 

engranajes cilíndricos pueden ser de dientes rectos, cuando éstos 

son paralelos al eje de giro del cilindro, o de dientes helicoidales, 

cuando son parte de una hélice que envuelve a dicho eje. En la 

 se pueden observar dos engranajes cilíndricos 

rectos que engranan entre sí, z1 y z2 estando montados sobre los 

ejes I y II, siendo el primero estriado, lo que permite al engranaje 

z1 deslizarse a lo largo del mismo, ocupando otra posición. 

Distintos materiales se utilizan para la construcción de los engranajes pudiendo ser éstos fundición de 

hierro, acero, bronce, aluminio, materiales sintéticos, como el teflón, por ejemplo, etc. 

Debido al constante rozamiento entre las superficies en contacto, éstas están expuestas al desgaste, 

motivo por el cual son endurecidas mediante tratamientos térmicos de endurecimiento superficial 

como es el caso del cementado de los aceros. A los efectos de evitar el desgaste, el engrane está 

continuamente lubricado, lo que además lo refrigera, favoreciendo la transmisión del movimiento a 

elevada velocidad. 

Los engranajes son construidos mediante el fresado o tallado, de acuerdo a normas específicas. Para el 

cálculo de las dimensiones, resistencia y características se debe conocer previamente: a) distancia 

ntre los ejes de las ruedas dentadas, b) número de vueltas por minuto de la rueda motora, c) relación 

de transmisión y d) fuerza tangencial que se debe transmitir

Según como los engranajes interactúen entre sí, se los puede clasificar como:

a) Engranajes de acción directa: formados por dos o más ruedas que engranan entre sí, directamente una con otra, como es el caso de la figura

b) Engranajes de acción indirecta: cuando accionan uno sobre otro a través de un vínculo intermedio o auxiliar, como es el caso de los engranajes donde z1 es la rueda conductora o motora, la cual se encuentra montada sobre un eje motor y transmite el movimiento a la rueda conducida z2 a través de la cadena. Caso de las bicicletas, donde la rueda de menor diámetro se denomina generalmente piñón.

  A su vez, los engranajes de acción directa, según sean las posiciones de sus ejes, pueden presentar los siguientes casos: 1- sus ejes son paralelos; 2- sus ejes se cortan; 3- sus ejes se cruzan; 4- engranajes de rueda y tornillo sinfín.

1- Ruedas de ejes paralelos : se presenta para ruedas cilíndricas que están montadas sobre ejes paralelos

2- Ruedas cuyos ejes se cortan: este caso se presenta en los engranajes cónicos, los que están construidos de tal modo que si sus ejes se prolongaran, ellos se encontrarán en un punto o vértice común. Sus dientes pueden ser rectos, en arco o en espiral, respondiendo en cada caso a determinadas condiciones de trabajo y trazado un engranaje cónico de dientes en espiral.

3- Ruedas cuyos ejes se cruzan en el espacio: son engranajes cilíndricos de dientes helicoidales

cuyos ejes se cruzan en el espacio, lo que permite lograr el cambio de dirección de la transmisión del

movimiento. Los ejes pueden cruzarse en forma oblicua 

Cuando dos engranajes engranan entre sí, el contacto que hacen los dientes de ambos se realiza en la línea que marca el perímetro de la superficie de dos cilindros lisos ideales, pertenecientes a cada uno de ellos, que se transmiten por fricción el movimiento de rotación de sus ejes sin deslizar uno sobre otro, denominados cilindros primitivos, constituyendo la circunferencia de cada superficie, la circunferencia primitiva de los engranajes. Los distintos parámetros de un engranaje y el cálculo de los mismos están referidos a su circunferencia primitiva. Por lo general se denomina al engranaje de mayor diámetro rueda y al de menor diámetro piñón

La principal clasificación de los engranajes se

efectúa según la disposición de sus ejes de rotación y 

según los tipos de dentado. Según estos criterios 

existen los siguientes tipos de engranajes: 

Ejes paralelos: 

• Cilíndricos de dientes rectos 

• Cilíndricos de dientes helicoidales 

• Doble helicoidales 

Ejes perpendiculares 

• Helicoidales cruzados 

• Cónicos de dientes rectos 

• Cónicos de dientes helicoidales 

• Cónicos hipoides 

• De rueda y tornillo sinfín 

 

Por aplicaciones especiales se pueden citar: 

• Planetarios 

• Interiores 

• De cremallera 

Por la forma de transmitir el movimiento se pueden 

citar: 

• Transmisión simple 

• Transmisión con engranaje loco 

• Transmisión compuesta. Tren de 

engranajes 

Transmisión mediante cadena o polea dentada 

• Mecanismo piñón cadena 

• Polea dentada 

Características que definen un engranaje de dientes 

rectos 

Los engranajes cilíndricos rectos son el tipo de 

engranaje más simple y corriente que existe. Se 

utilizan generalmente para velocidades pequeñas y 

medias; a grandes velocidades, si no son rectificados, 

o ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo 

nivel depende de la velocidad de giro que tengan. 

Diente de un engranaje: son los que 

realizan el esfuerzo de empuje y 

transmiten la potencia desde los ejes 

motrices a los ejes conducidos. El perfil del 

diente, o sea la forma de sus flancos, está constituido por dos curvas evolventes de 

círculo, simétricas respecto al eje que pasa 

por el centro del mismo. 

• Módulo: el módulo de un engranaje es una 

característica de magnitud que se define 

como la relación entre la medida del 

diámetro primitivo expresado en 

milímetros y el número de dientes. En los 

países anglosajones se emplea otra 

característica llamada Diametral Pitch, 

que es inversamente proporcional al 

módulo. El valor del módulo se fija 

mediante cálculo de resistencia de 

materiales en virtud de la potencia a 

transmitir y en función de la relación de 

transmisión que se establezca. El tamaño 

de los dientes está normalizado. El módulo 

está indicado por números. Dos engranajes 

que engranen tienen que tener el mismo 

módulo. 

• Circunferencia primitiva: es la 

circunferencia a lo largo de la cual 

engranan los dientes. Con relación a la 

circunferencia primitiva se determinan 

todas las características que definen los 

diferentes elementos de los dientes de los 

engranajes. 

• Paso circular: es la longitud de la 

circunferencia primitiva correspondiente a 

un diente y un vano consecutivos. 

• Espesor del diente: es el grosor del diente 

en la zona de contacto, o sea, del diámetro 

primitivo. 

• Número de dientes: es el número de dientes 

que tiene el engranaje. Se simboliza como 

(Z). Es fundamental para calcular la 

relación de transmisión. El número de 

dientes de un engranaje no debe estar por 

debajo de 18 dientes cuando el ángulo de 

presión es 20º ni por debajo de 12 dientes 

cuando el ángulo de presión es de 25º. 

• Diámetro exterior: es el diámetro de la 

circunferencia que limita la parte exterior 

del engranaje. 

• Diámetro interior: es el diametro de la 

circunferencia que limita el pie del diente. 

• Pie del diente: también se conoce con el 

nombre de dedendum. Es la parte del 

diente comprendida entre la circunferencia 

interior y la circunferencia primitiva. 

• Cabeza del diente: también se conoce con 

el nombre de adendum. Es la parte del 

diente comprendida entre el diámetro 

exterior y el diámetro primitivo. 

• Flanco: es la cara interior del diente, es su 

zona de rozamiento. 

• Altura del diente: es la suma de la altura 

de la cabeza (adendum) más la altura del 

pie (dedendum). 

• Angulo de presión: el que forma la línea de 

acción con la tangente a la circunferencia 

de paso, φ (20º ó 25º son los ángulos 

normalizados). 

• Largo del diente: es la longitud que tiene el 

diente del engranaje 

• Distancia entre centro de dos engranajes: 

es la distancia que hay entre los centros de 

las circunferencias de los engranajes. 

• Relación de transmisión: es la relación de 

giro que existe entre el piñón conductor y 

la rueda conducida. La Rt puede ser 

reductora de velocidad o multiplicadora de 

velocidad. La relación de transmisión 

recomendada tanto en caso de reducción 

como de multiplicación depende de la 

velocidad que tenga la transmisión con los 

datos orientativos que se indican: 

 

Velocidad lenta:  (RT= 1/10)

Velocidad normal : (RT=1/7-1/6)

Velocidad elevada: (RT=1/4-1/2)

 

Engranajes Helicoidales de 

ejes paralelos

 

Se emplea para transmitir movimiento o fuerzas 

entre ejes paralelos, pueden ser considerados como 

compuesto por un numero infinito de engranajes 

rectos de pequeño espesor escalonado, el resultado 

será que cada diente está inclinado a lo largo de la 

cara como una hélice cilíndrica. 

Los engranajes helicoidales acoplados deben tener el 

mismo ángulo de la hélice, pero el uno en sentido 

contrario al otro (Un piñón derecho engrana con 

una rueda izquierda y viceversa). Como resultado 

del ángulo de la hélice existe un empuje axial 

además de la carga, transmitiéndose ambas fuerzas 

a los apoyos del engrane helicoidal. 

Para una operación suave un extremo del diente 

debe estar adelantado a una distancia mayor del 

paso circular, con respecto al a otro extremo. Un 

traslape recomendable es 2, pero 1.1 es un mínimo 

razonable (relación de contacto). Como resultado 

tenemos que los engranajes helicoidales operan 

mucho más suave y silenciosamente que los engranajes rectos.

Engranajes Helicoidales de 

ejes cruzados

Son la forma más simple de los engranajes cuyas 

flechas no se interceptan teniendo una acción

conjugada ( puede considerárseles como engranajes 

sinfín no envolventes), la acción consiste 

primordialmente en una acción de tornillo o de 

cuña, resultando un alto grado de deslizamiento en 

los flancos del diente. 

El contacto en un punto entre diente acoplado limita 

la capacidad de transmisión de carga para este tipo 

de engranes. 

Leves cambios en el ángulo de las flechas y la 

distancia entre centro no afectan al a acción 

conjugada, por lo tanto el montaje se simplifica 

grandemente. Estos pueden ser fabricados por 

cualquier máquina que fabrique engranajes 

helicoidales.

Engranajes helicoidales 

dobles

Los engranajes "espina de pescado" son una 

combinación de hélice derecha e izquierda. El 

empuje axial que absorben los apoyos o cojinetes de 

los engranajes helicoidales es una desventaja de ellos 

y ésta se elimina por la reacción del empuje igual y 

opuesto de una rama simétrica de un engrane 

helicoidal doble. 

Un miembro del juego de engranes "espina de 

pescado" debe ser apto para absorber la carga axial 

de tal forma que impida las carga excesivas en el 

diente provocadas por la disparidad de las dos 

mitades del engranaje. 

Un engrane de doble hélice sufre únicamente la 

mitad del error de deslizamiento que el de una sola 

hélice o del engranaje recto. Toda discusión 

relacionada a los engranes helicoidales sencillos (de 

ejes paralelos) es aplicable a loso engranajes de 

helicoidal doble, exceptuando que el ángulo de la 

hélice es generalmente mayor para los helicoidales

dobles, puesto que no hay empuje axial.

Engranajes cónicos 

Se fabrican a partir de un tronco de cono, 

formándose los dientes por fresado de su superficie 

exterior. Estos dientes pueden ser rectos, 

helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes 

soluciona la transmisión entre ejes que se cortan y 

que se cruzan. Los datos de cálculos de estos 

engranajes están en prontuarios específicos de 

mecanizado

Engranajes cónicos de 

dientes rectos 

Efectúan la transmisión de movimiento de ejes que 

se cortan en un mismo plano, generalmente en 

ángulo recto, por medio de superficies cónicas 

dentadas. Los dientes convergen en el punto de 

intersección de los ejes. Son utilizados para efectuar 

reducción de velocidad con ejes en 90°. Estos 

engranajes generan más ruido que los engranajes 

cónicos helicoidales. Se utilizan en transmisiones 

antiguas y lentas. En la actualidad se usan muy 

poco. 

  

Engranaje cónico helicoidal 

Se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 

90°. La diferencia con el cónico recto es que posee 

una mayor superficie de contacto. Es de un 

funcionamiento relativamente silencioso. Además 

pueden transmitir el movimiento de ejes que se 

corten. Los datos constructivos de estos engranajes 

se encuentran en prontuarios técnicos de 

mecanizado. Se mecanizan en fresadoras especiales. 

 

Engranaje cónico hipoide
 

Un engranaje hipoide es un grupo de engranajes 

cónicos helicoidales formados por un piñón reductor 

de pocos dientes y una rueda de muchos dientes, que 

se instala principalmente en los vehículos 

industriales que tienen la tracción en los ejes 

traseros. Tiene la ventaja de ser muy adecuado para 

las carrocerías de tipo bajo, ganando así mucha 

estabilidad el vehículo. Por otra parte la disposición 

helicoidal del dentado permite un mayor contacto de 

los dientes del piñón con los de la corona, 

obteniéndose mayor robustez en la transmisión. Su 

mecanizado es muy complicado y se utilizan para

ello máquinas talladoras especiales (Gleason

 

ello máquinas talladoras especiales (Gleason

Tornillo sin fin y corona

Es un mecanismo diseñado para transmitir grandes 

esfuerzos, y como reductores de velocidad 

aumentando la potencia de transmisión. 

Generalmente trabajan en ejes que se cortan a 90º. 

Tiene la desventaja de no ser reversible el sentido de 

giro, sobre todo en grandes relaciones de 

transmisión y de consumir en rozamiento una parte 

importante de la potencia. En las construcciones de 

mayor calidad la corona está fabricada de bronce y 

el tornillo sin fin, de acero templado con el fin de 

reducir el rozamiento. Este mecanismo si transmite 

grandes esfuerzos es necesario que esté muy bien 

lubricado para matizar los desgastes por fricción.