Explicación de la relación de transmisión simple

La forma en que los engranajes interactúan entre sí es importante para cualquiera que planee aprovecharlos al máximo. La mayoría de los automóviles modernos tienen relaciones de transmisión que se calcularon con computadoras, pero las bicicletas y los proyectos mecánicos para el hogar no. Si está desconcertado por las relaciones de transmisión, será útil saber qué es una relación de transmisión y cómo afecta a otras partes de su dispositivo mecánico.

Donde hay varios engranajes engranados, el número de dientes en ellos formará una relación importante: la relación de transmisión. Cuando varios engranajes se engranan, forman lo que se llama una cadena de engranajes. La relación solo se calcula a partir de la primera marcha, la marcha motriz que está conectada a la fuente de alimentación y la última marcha de la cadena. Si cuenta el número de dientes en el engranaje uno y en el engranaje X (el último) y los establece en una relación (1: X), esta es la relación de transmisión. Si se puede reducir el número, debe reducirlo, por ejemplo, una proporción de 100 dientes: 40 dientes se reduce a 5: 2.

La relación de transmisión es necesaria para calcular la velocidad que producirá una cadena de transmisión determinada. Cuando tienes esa información, tienes la mitad de la información necesaria para calcular la velocidad. La ecuación es Velocidad (Engranaje 1) * Dientes (Engranaje 1) = Velocidad (Engranaje X) * Dientes (Engranaje X). Entonces, si tiene la velocidad que el motor está poniendo en los engranajes, puede calcular muy fácilmente la velocidad del engranaje X.

En una bicicleta, tienes un sistema ligeramente diferente: en lugar de un par de engranajes que se engranan directamente, están unidos por una cadena de poleas, pero la relación de transmisión sigue siendo válida. En una bicicleta de montaña, por ejemplo, tiene un conjunto de engranajes concéntricos unidos a los pedales y más engranajes unidos a la rueda motriz. La relación entre los dientes en el engranaje de la rueda y los dientes en el engranaje del pedal seguirá formando una relación, y si pedalea a una velocidad establecida en la bicicleta, cambiar esa relación cambiará la velocidad a la que va.

En una cadena de engranajes, cuando hay varios engranajes en el medio, algo bastante interesante sucede con los engranajes intermedios. Es posible que haya notado que en los cálculos anteriores, los únicos engranajes que son importantes son el primero y el último. Esto se debe a que los engranajes intermedios no afectan la velocidad: irán tan rápido o lento como sea necesario. Sin embargo, lo que cambiarán es la dirección: si hay un número impar de marchas, la primera y la última girarán en la misma dirección.

Los beneficios de conocer la relación de transmisión es que puede usar eso para su ventaja mecánica. Existe una compensación entre la velocidad y el par, que es la potencia de rotación. Cuando la relación de transmisión es 1: 1, la cantidad de par es la misma y la velocidad es la misma. Sin embargo, tan pronto como aumente la relación de transmisión (1: 4, por ejemplo), reducirá la cantidad de torque pero aumentará significativamente la cantidad de velocidad. Si invirtiera la relación (digamos, 4: 1), reduciría la velocidad pero aumentaría el par.