Así es como los engranajes cambian el tamaño y la dirección de una fuerza:
Cambiar el tamaño de una fuerza (torque):
* Relación de engranaje: La clave para alterar la fuerza se encuentra en la relación en marcha . Esta relación representa el número de dientes en un engranaje en comparación con el número de dientes en otro engranaje con el que se combina.
* Gear más grande, más torque: Cuando un engranaje más pequeño conduce una marcha más grande, la marcha más grande experimenta una reducción de la velocidad . Pero un aumento en torque . Imagine empujar una rueda pequeña para girar una rueda más grande:necesita menos fuerza para empujar la rueda pequeña, pero la rueda más grande ejerce una mayor fuerza de rotación (torque).
* Gear más pequeño, menos torque: Por el contrario, si un engranaje más grande conduce una marcha más pequeña, la marcha más pequeña gira más rápido Pero con Torque reducido . Piense en una bicicleta:usted pedalea un engranaje grande para girar una marcha más pequeña en la rueda trasera, lo que resulta en rotaciones de la rueda más rápidas.
Cambiar la dirección de una fuerza:
* Engranajes en malla: Los engranajes que se combinan entre sí pueden cambiar la dirección del movimiento.
* ejes paralelos: Si dos engranajes se engranan con sus ejes de rotación paralelos, el eje de salida gira en la misma dirección que el eje de entrada.
* ejes cruzados: Si dos engranajes se engranan con sus ejes de rotación cruzados en un ángulo de 90 grados, el eje de salida gira en una dirección perpendicular al eje de entrada.
Ejemplos del mundo real:
* transmisión de bicicletas: Las diferentes relaciones de engranajes permiten a los ciclistas ajustar la fuerza necesaria para pedalear y la velocidad de la rueda trasera.
* Transmisión del automóvil: Una transmisión de automóvil utiliza un sistema de engranajes para cambiar el par y la velocidad de salida del motor, proporcionando la cantidad correcta de potencia para diferentes situaciones de conducción.
* Mecanismos de relojería: Los engranajes dentro del movimiento de un reloj controlan el momento preciso de las manos, utilizando diferentes proporciones de engranajes para lograr un cronometraje preciso.
En esencia, los engranajes actúan como palancas mecánicas, lo que le permite manipular la fuerza y el movimiento. Al seleccionar cuidadosamente el número de dientes en cada engranaje, puede controlar la velocidad de salida, el par y la dirección de rotación, haciéndolos componentes indispensables en innumerables máquinas y dispositivos.