Trenes de Engranejes

Un tren de engranajes es un mecanismo formado por varios pares de engranajes acoplados de tal forma que el elemento conducido de uno de ellos es el conductor del siguiente. Suele denominarse como la cadena cinemática formada por varias ruedas que ruedan sin deslizar entre sí; o bien como cualquier sistema de ejes y ruedas dentadas que incluya más de dos ruedas o tandem de ejes y ruedas dentadas. En la Figura 9.45 se muestra un ejemplo genérico de un sistema de engranaje o tren de engranajes. Generalmente se recurre a ellos porque no es posible establecer una determinada relación de transmisión entre dos ejes mediante un solo par de ruedas dentadas; o también porque se desea obtener un mecanismo con relación de transmisión variable, lo que tampoco es posible con un solo par de ruedas.

Los casos más frecuentes en los que la relación de transmisión “i” no puede ser generada solamente por dos ruedas son:
- Cuando la relación de transmisión “i” es muy distinta de la unidad: Por un lado, tenemos el número mínimo de dientes que pueden tallarse sin que se produzca interferencia de tallado. También existen algunas limitaciones constructivas que establecen el número máximo de dientes que se pueden tallar en un engranaje. La razón principal es que los errores cometidos durante el tallado, aunque sean muy pequeños y tal vez no influyan en el engrane de una determinada pareja de dientes, son acumulativos. Como consecuencia, el último diente tallado puede quedar excesivamente cerca o lejos del primero falseando el paso y haciendo que el engranaje no funcione correctamente. De ahí que generalmente no se suele admitir pasar de 200 dientes en engranajes industriales (reductores de velocidad de turbinas muy rápidas) y de 100 en mecánica fina de precisión; si bien no se llega a estos límites más que en casos excepcionales. Por otra parte, se sabe que pueden construirse ruedas con Z<2/Sen2[ϕ] tallando engranajes corregidos.
- La relación de transmisión “i” viene definida por una fracción irreducible i = A/B dentro de los márgenes descritos en el punto anterior, pero tal que A > zmáx y B > zmáx.

- La relación de transmisión “i” viene definida por un número racional (por ejemplo i=2.7158.., etc ) que no puede establecerse con la suficiente aproximación mediante un único par de ruedas de dimensiones limitadas.
- La relación de transmisión “i” ha de establecerse entre dos ejes excesivamente alejados como para establecer la transmisión mediante sólo dos ruedas de dimensiones normales. En ocasiones, cuando sucede este tipo de problemática, la solución puede estar en buscar otro tipo de transmisión como correas o cadenas.