Engranaje-hortzak sistema mekanikoetan potentzia-transmisioa ahalbidetzen duten oinarrizko elementuak dira. Engranaje-hortzen formak, tamainak eta kokapenak zehazten dute zein eraginkortasunez engranatzen diren engranajeak, zenbat karga jasan dezaketen eta zein leuna izango den funtzionamendua. Urteetan zehar, ingeniariek hainbat engranaje-hortz mota garatu dituzte industria-beharrizan desberdinak asetzeko, zehaztasun handiko robotikatik hasi eta meatzaritzako ekipamendu astunetaraino. Mota desberdin hauek ulertzea ezinbestekoa da edozein aplikaziotarako engranaje egokia hautatzeko.
Engranaje-hortz mota ohikoenetako bat engranaje zuzena edo engranaje espinosoa da. Diseinu honek engranajearen ardatzarekiko paraleloan moztutako hortzak ditu, ardatz paraleloen arteko mugimenduaren transmisio sinple eta eraginkorra ahalbidetuz. Engranaje espinosoaren hortzak erraz fabrikatzen dira eta kostu-eraginkorrak dira, baina zarata-maila eta bibrazio handiagoak sortzen dituzte abiadura handietan. Abiadura ertaineko aplikazioetarako egokienak dira, non sinpletasuna eta erresistentzia zarata murriztea baino garrantzitsuagoak diren.
Engranaje motak Belon engranajeak
Engranaje helikoidalaren hortzak biraketa-ardatzarekiko angelu batean mozten dira. Angelu formako diseinu honek hortzen pixkanaka lotzea ahalbidetzen du, eta horrek zarata eta bibrazioa murrizten ditu engranaje zuzenekin alderatuta. Engranaje helikoidalen hortzek karga-ahalmen handiagoa eta mugimendu leunagoa ere ahalbidetzen dute. Abantaila horiek direla eta, engranaje helikoidalak asko erabiltzen dira automobilen transmisioetan, garraiatzaileetan eta makineria astunetan. Ardatz paraleloen eta gurutzatuen artean mugimendua transmititu dezakete, engranaje zuzenen hortzek baino malgutasun handiagoa eskainiz.
Engranaje konikoakHortzak engranajeetarako diseinatuta daude, ardatz gurutzatuen artean mugimendua transmititzen dutenak, askotan angelu zuzenean. Hortzak zuzenak, espiralak edo zero formakoak (kurbatuak baina angelurik gabe) izan daitezke.Engranaje koniko zuzenakHortzak engranaje zuzenen antzera funtzionatzen dute eta errazagoak dira fabrikatzen, baina zaratatsuagoak dira. Engranaje koniko espiraldun hortzek, berriz, lotura leunagoa eta funtzionamendu isilagoa eskaintzen dute, abiadura handiko edo karga handiko aplikazioetarako egokiak bihurtuz, hala nola automobilgintzako diferentzialetan eta aeroespazialkiko kaxetan.
Zizare-engranajeakHortzek beste diseinu berezi bat adierazten dute, non engranaje batek gurpil zizare batekin engranatzen den torloju baten antza duen. Hortzen kontaktua irristakorra da, biratu beharrean, eta horrek murrizketa-erlazio handiak eta angelu zuzenean mugimendua transmititzeko gaitasuna ematen ditu. Zizare-engranajeen hortzak bikainak dira trinkotasuna eta autoblokeatzeko gaitasuna behar duten aplikazioetarako, hala nola igogailuetarako, garraiatzaile-sistemetarako eta doikuntza-mekanismoetarako. Hala ere, haien eraginkortasuna txikiagoa da beste engranaje-hortz motekin alderatuta, marruskadura handiagoa dutelako.
Hezur-hezurra eta bikoitzahengranaje elektrikoakHortzak engranaje helikoidalen bertsio aurreratuak dira. Haien diseinuak kontrako norabideetan moztutako bi hortz helikoidal multzo ditu, eta horiek bultzada axiala ezeztatzen dute. Horrek aproposak bihurtzen ditu makineria astunerako eta itsas aplikazioetarako, non potentzia handiko transmisioa behar den alboko bultzada indarrik gabe. Hezur-formako engranaje hortzek ere leunki eta isilik funtzionatzen dute, nahiz eta haien fabrikazio konplexutasunak garestiagoak bihurtzen dituen.
Belon Gear Aplikazio Makineria Sailkapena
| Sailkapen funtzionala | Makineria mota | Engranajearen funtzio nagusia | Erabilitako engranaje mota tipikoa |
| Energiaren Transmisioa eta Banaketa | Engranaje-kaxa / Erreduktorea / Transmisioa | Aldatu irteerako abiadura eta momentua, edo banatu potentzia ardatz desberdinetara. | Ezproi-formako engranajea, helikoidala, konikoa, zizare-formako engranajea |
| Nekazaritza-eremuko eragiketak | Nekazaritza Makineria (Traktoreak, Uzta-makinak, Kultibagailuak) | Eman momentu-irteera handia baldintza gogorretan, banatu potentzia-fluxua eta aldatu transmisio-norabidea. | Bizkarreko espirala, planetarioa, ezproia |
| Mugimenduaren norabidearen aldaketa | Diferentziala | Potentzia angelu zuzenean (edo angelu zehatz batean) transmititu eta bi irteera-ardatzei abiadura desberdinetan biratzea ahalbidetu. | Bizela, Bizela espirala |
| Zehaztasun handiko kokapena eta kontrola | Robotika / Automatizazioa | Mugimenduaren transmisio zehatza, artikulazioen angeluen kontrola eta errepika daitekeen kokapena. | Planetarioa, Harmoniko Transmisioa, Zikloidal Engranajea |
| Karga Astuna eta Ingeniaritza Makineria | Eraikuntza / Meatzaritzako ekipamendua | Momentu-irteera handia eta iraunkortasuna eskaintzen ditu karga handiko eta ingurune gogorretan. | Planetarioa, Helikoidal Handia, Engranaje Zilindrikoa |
| Aeroespazial eta Abiadura Handiko Aplikazioak | Hegazkinen motorrak / turbinak | Potentzia-transmisio eraginkorra eta leuna abiadura oso handietan, arina eta zehaztasun handia eskatzen duena. | Zehaztasun handiko helikoidala, konodun ezproia |
| Jasotzea eta Trakzioa | Garabiak / Altxagailuak | Objektu astunak altxatzeko eta esekitzeko murrizketa-erlazio handiak eta blokeatzeko gaitasuna eskaintzen dituzte. | Zizare, engranaje ezproia |
Ohiko mota hauez gain, ingeniariek hortzen geometria aldatzen dute askotan errendimendua hobetzeko. Adibidez, profilaren desplazamenduak eta hortzen koroatzeak ertz-kontaktua murrizten eta kargaren banaketa hobetzen laguntzen dute. Robotika eta aeroespazial bezalako zehaztasun handiko arloetan, hortz-diseinu berezi baten bidez atzerakada minimizatzeak zehaztasuna eta fidagarritasuna bermatzen ditu.
Engranaje-hortzen motaren hautaketa hainbat faktoreren araberakoa da, besteak beste, karga-eskakizunak, funtzionamendu-abiadura, nahi den eraginkortasuna, zarata-mugak eta fabrikazio-kostua. Adibidez, engranaje zuzenen hortzak nahikoak dira makina sinpleetarako eta karga moderatuetarako, eta helikoidal edoengranaje koniko espiralaHortzak beharrezkoak dira abiadura handiko sistema isilago eta eraginkorragoetarako. Engranaje zizare-hortzak aplikazio trinko eta murrizketa handikoetarako aukeratzen dira, eta arrain-hezur hortzak, berriz, egonkortasuna eta oreka funtsezkoak direnean.
Ondorioz, engranaje-hortz motek ingeniaritza mekanikoaren bizkarrezurra dira, mugimendu eta potentzia transmisio erronka desberdinetarako irtenbide pertsonalizatuak eskainiz. Engranajeetatik hasi eta hortz ezproien sinpletasunetik hasi eta espiral-koniko edo arrain-hezurretako hortzen sofistikazioraino, diseinu bakoitzak abantaila bereziak ditu, automobilgintzatik eta aeroespazialdik hasi eta robotika eta ekipamendu astunetaraino doazen industrietarako balio dutenak. Teknologia aurrera doan heinean, engranaje-hortzen geometrian, materialen eta fabrikazio-tekniken hobekuntza gehiagok engranajeen errendimendua, eraginkortasuna eta iraunkortasuna hobetzen jarraituko dute aplikazio ugarietan.
Argitaratze data: 2025eko irailaren 2a