Zer da engranaje-hortz bat?

Engranajeak funtsezko elementuak dira ingeniaritza mekaniko modernoan, erlojuetatik eta automobiletatik hasi eta industria-makineria eta aeroespazio-sistemetaraino denetan erabiltzen dira. Engranaje bakoitzaren bihotzean dago bere ezaugarririk kritikoena, engranaje-hortza. Engranaje-hortzen egitura, funtzioa eta garrantzia ulertzeak informazio baliotsua ematen digu engranajeek potentzia nola transmititzen duten modu eraginkor eta fidagarrian aplikazio ugarietan.

Engranaje-hortz baten definizioa

Engranaje-hortza engranaje-gurpil baten zirkunferentzian irteten den zati indibiduala da. Bi engranaje elkarrekin engranatzen direnean, haien hortzak eredu zehatz batean elkartzen dira, biraketa-mugimendua eta momentua ardatz batetik bestera transmititzea ahalbidetuz. Hortz bakoitza arretaz diseinatuta dago forma espezifiko batekin, inboluzio-profila bezala ezagutzen dena, engranaje leuna, marruskadura minimoa eta abiadura-erlazio koherenteak bermatzeko. Behar bezala diseinatutako hortzik gabe, engranajeak irristatu edo trabatu egingo lirateke, mugimenduaren transmisio zehatza ezinezko bihurtuz.

Egitura eta Geometria

Engranaje-hortz baten geometria hainbat parametro gakok zehatz-mehatz definitzen dute. Gehigarriak hortzaren altuera adierazten du pitch-zirkuluaren gainetik, eta dedendumak, berriz, hortzaren azpiko sakonera. Pitch-zirkulua bera zirkulu irudizko bat da, engranajeen arteko kontaktu-puntu eraginkorra adierazten duena. Beste dimentsio garrantzitsu batzuk presio-angelua, hortzaren lodiera eta moduluaren edo diametroaren pausoa dira, eta horiek engranajeen diseinua aplikazio desberdinetan estandarizatzen laguntzen dute.

Engranaje-hortz baten forma ez da arbitrarioa. Inboluzio-profila da engranaje modernoetan erabiltzen den formarik ohikoena, engranajeek abiadura-erlazio konstantea mantentzea ahalbidetzen baitu, zentroen arteko distantzia edozein dela ere. Horrek esan nahi du engranajeak behar bezala lerrokatuta dauden bitartean, haien mugimendua leuna eta eraginkorra izango dela.

Engranaje-hortzen funtzioak

Engranaje-hortzak hainbat funtzio funtsezko betetzen ditu sistema mekaniko batean:

1. Mugimenduaren transmisioa – Engranajeen hortzak elkarri lotzen dira errotazio-mugimendua ardatzen artean transferitzeko.

2. Momentuaren transmisioa – Engranaje-hortzek potentzia mekanikoa eraginkortasunez transferitzea ahalbidetzen dute, makinek karga astunak maneiatzea ahalbidetuz.

3. Abiadura eta norabidearen kontrola – Engranaje-hortzen tamainak eta kopuruak abiadura murriztea edo handitzea zehazten dute, baita biraketa-noranzkoa ere.

4. Karga-banaketa – Hortzek kontaktu-indarrak modu uniformean banatzen dituzte, higadura murriztuz eta zerbitzu-bizitza luzeagoa bermatuz.

Engranaje-hortzen motak

Engranaje-hortzak alda daitezke engranaje motaren arabera.Engranaje zuzenak hortz zuzenak dituzte ardatzarekiko paraleloan lerrokatuta, eta horrek sinpleak baina zaratatsu samarrak bihurtzen ditu abiadura handietan.Engranaje helikoidalakhortz angeludunak dituzte, pixkanaka lotzen direnak eta zarata murrizten dutenak karga-ahalmen handiagoa ahalbidetzen duten bitartean.Engranaje konikoakhortzak dituzte gurutzatzen diren ardatzetan engranatzeko, bitarteanzizare-engranajeakErabili torloju itxurako hortzak erredukzio-erlazio altuetarako. Helikoidal bikoitzeko (herringhezur) engranajeak:
Bi hortz helikoidaleko ilarak osatzen dute, angelu kontrajarriekin. Konfigurazio honek engranaje helikoidal bakarrek sortutako bultzada axiala ezeztatzen du, momentu handiko aplikazioak egonkortasun handiagoarekin ahalbidetuz.

Barneko engranajeak:
Eraztun edo zilindro baten barrualdean moztutako hortzak ditu. Diseinu trinkoetan erabiltzen dira, hala nola planeta-engranaje sistemetan, kanpoko engranajeekin engranatuz.
Pinoi eta kremailera hortzak
Deskribapena: Hortz zuzenak dituen barra laua (kremailera) engranaje zirkular batekin (pinioiarekin) engranatzen da.
Ezaugarriak:
Errotazio-higidura mugimendu lineal bihurtzen du eta alderantziz.
Zuzendaritza sistemetan eta aktuadore linealen aplikazioetan erabiltzen da

Diseinu bakoitzak hortz-geometria aplikazio eta errendimendu-behar espezifikoetara egokitzen du.

Materialak eta Iraunkortasuna

Engranaje-hortzek etengabeko tentsioa, marruskadura eta kontaktu-presioa jasaten dituztenez, materialen aukeraketa funtsezkoa da. Altzairuzko aleazioak asko erabiltzen dira beren erresistentzia eta higadura-erresistentziagatik, eta gainazaleko tratamenduek, hala nola karburatzeak, nitrurazioak edo granallatzeak, gogortasuna eta nekearen iraupena hobetzen dituzte. Aplikazio arinagoetan, plastikoak edo aluminioa bezalako materialak erabil daitezke pisua eta zarata murrizteko.

Garrantzia Ingeniaritza Modernoan

Engranaje-hortzak, makina osoarekin alderatuta txikia izan arren, sistema mekanikoen errendimendua, eraginkortasuna eta fidagarritasuna zehazten ditu. Gaizki diseinatutako edo fabrikatutako engranaje-hortzek bibrazio gehiegi, zarata, higadura azkarra edo baita akats katastrofikoak ere sor ditzakete. Horregatik, industriek garrantzi handia ematen diote ekoizpenean zehar mekanizazio zehatzari, artezketari eta engranaje-hortzen ikuskapenari.