El engranaje de reducción es una de las partes más importantes de un motor, ya que es la que permite la rotación del eje de entrada a una velocidad determinada en el eje de salida, ayudando a que el part del motor se pueda aumentar.
El engranaje de reducción es parte de un sistema mecánico de engranajes y ejes utilizados para reducir la velocidad de rotación del eje de entrada a una velocidad de rotación más lenta en el eje de salida. Esta reducción de la velocidad de salida ayuda a aumentar el par del motor. Los engranajes de reducción se utilizan comúnmente en transmisiones de automóviles y camiones para reducir las altas velocidades de rotación del motor a una velocidad utilizable.
Un engranaje de reducción simple consiste de dos engranajes que tienen los mismos tamaños de dientes, pero son de diferentes diámetros. El número de dientes es proporcional a la circunferencia de la rueda dentada, y el engranaje de circunferencia menor tendrá menos dientes que la más grande. Por ejemplo, un engranaje con una circunferencia de 16 pulgadas (40,64 cm) tendrá el doble de dientes que uno con una circunferencia de 8 pulgadas (20,32 cm).
Con estos engranajes de malla en una caja de engranajes de reducción, el engranaje más pequeño hace dos revoluciones por cada revolución del engranaje más grande (que gira dos veces más rápido). Por el contrario, la cantidad de par disponible en el eje más grande sería el doble de lo que en la más pequeña. El engranaje de reducción es un sistema cerrado en el que la cantidad de potencia de entrada y de salida se mantiene constante. Según la velocidad disminuye en la salida, el par se incrementa proporcionalmente (lo invitamos a conocer más sobre el engranaje diferencial).
El número de dientes en los engranajes determina la relación de transmisión del engranaje de reducción. Esto se expresa en la relación entre el número de dientes en el engranaje más grande que el número de dientes en el engranaje más pequeño. Un sistema de reducción de engranajes de una sola etapa que consiste en dos engranajes, uno con 30 dientes y el otro con 10 dientes, tendría una relación de transmisión de 30:10, o 03:01. En este sistema, el engranaje más grande se convertiría en un tercio de la velocidad del más pequeño, mientras que tiene tres veces el par disponible.
Los engranajes de reducción de etapas múltiples permiten relaciones de transmisión mucho más altas que las que se practican con los sistemas de una sola etapa. Los ejes y engranajes adicionales se utilizan en estos sistemas. Por ejemplo, se añade un pequeño engranaje al eje de salida del primer conjunto de engranajes para servir como el conductor de entrada para un segundo conjunto de engranajes. Los conjuntos adicionales de engranajes se pueden añadir según sea necesario.
La relación de transmisión final se determina multiplicando la relación de cada conjunto de engranajes. Por ejemplo, una caja de engranajes de reducción que consiste en tres conjuntos de engranajes con relaciones de engranajes de 3:1, 4:01, y 5:01 daría una relación de engranaje final de 60:1.
El engranaje de reducción en los autos
Un tren de transmisión de automóviles es un ejemplo de un sistema de reducción de engranajes de múltiples etapas. Un motor típico gira a 1.500 a 3.000 revoluciones por minuto (RPM) (esto es mucho mayor que la que se necesita en los neumáticos). Una transmisión reduce las revoluciones por minuto para el eje de transmisión, aumentando suficientemente el par para mover el vehículo. La parte trasera reduce aún más la velocidad a un nivel utilizable, mientras que multiplica la cantidad de par disponible a las ruedas
