Precisión tornillo sin fin y rueda helicoidal Diseñado para la industria coreana.

Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co.,Ltd fabrica un catálogo completo de componentes para transmisiones de tornillo sin fin, desde micromódulos de Ø5 mm hasta ruedas helicoidales industriales de Ø300 mm, que se envían desde Ansan a fabricantes de equipos originales (OEM) en Corea, Japón y el sudeste asiático desde 2015.

15+Años en el suelo
50+destinos de exportación
25Plazo estándar diario
DIN 5–7Grado de precisión
02
Fundamentos

¿Qué son exactamente los engranajes helicoidales?

Un engranaje helicoidal es una transmisión de potencia en ángulo recto donde un eje cilíndrico roscado —el tornillo sin fin— acciona una rueda dentada cuyos dientes se enrollan oblicuamente alrededor de su circunferencia. Cada giro del tornillo sin fin hace avanzar la rueda un diente, lo que significa que un tornillo sin fin de una sola entrada que engrana con una rueda de 40 dientes proporciona una reducción de 40:1 en una etapa compacta. Ningún otro engranaje de ejes paralelos alcanza esa densidad de relación en el mismo espacio. Los componentes principales de un sistema de engranaje helicoidal se reducen a solo dos piezas de ingeniería: el eje helicoidal en el lado de entrada y la rueda helicoidal en el lado accionado.

Dos características distinguen a este mecanismo. Primero, el tornillo sin fin puede mover la rueda libremente, pero la rueda —en la mayoría de las geometrías de paso corto— no puede mover el tornillo sin fin en sentido inverso. Este comportamiento de autobloqueo es lo que permite su uso en polipastos, elevadores, posicionadores de antenas y cintas transportadoras, donde la carga debe permanecer fija cuando se interrumpe la alimentación. Segundo, el contacto entre los dientes es deslizante, lo que resulta silencioso y amortigua las vibraciones, pero también explica por qué la selección de la lubricación es más importante en este caso que en un engranaje recto. La comprensión de los tornillos sin fin y las ruedas helicoidales comienza con esta simple observación: el contacto deslizante, y no el contacto rodante, rige todo el comportamiento del mecanismo.

Una breve aclaración sobre la terminología. En ingeniería, los términos «transmisión de tornillo sin fin» y «engranaje de tornillo sin fin» se utilizan indistintamente, mientras que «reductor de tornillo sin fin» o «caja de engranajes de tornillo sin fin» se refiere a un conjunto sellado completo que incluye el tornillo sin fin y la rueda dentada, además de la carcasa, los cojinetes y las extensiones del eje. Nuestro catálogo abarca las tres categorías: componentes sueltos, reductores completos y cajas de engranajes listas para motor, para que los fabricantes de equipos originales coreanos puedan adquirir el nivel de integración que mejor se adapte a su línea de montaje.

Estructura de engranaje helicoidal que muestra el engranaje entre el eje helicoidal y la rueda helicoidal.

Anatomía de un vistazo

Pasa el cursor sobre los puntos numerados de la foto para ver el nombre de cada elemento. Las cuatro indicaciones cubren los elementos que se identifican erróneamente con mayor frecuencia en los dibujos de primer año, especialmente el ángulo de avance, que se dibuja en el tornillo sin fin pero se mide como la pendiente de la espiral con respecto al plano radial del eje.

La propiedad de autobloqueo

Los ángulos de avance reducidos (inferiores a ~5°) generan una fricción estática lo suficientemente alta como para que la rueda no pueda retroceder el tornillo sin fin. Esta es una medida de seguridad en los elevadores y una compensación de ingeniería en cuanto a la eficiencia de los sistemas de transmisión; por lo general, no se pueden tener ambas características en un mismo conjunto.

03
Tipos de engranajes helicoidales

Engranajes helicoidales sin garganta, de garganta simple y de doble garganta.

Tres geometrías —los diferentes tipos de engranajes helicoidales más comúnmente especificados— cubren casi todos los sistemas de transmisión en servicio hoy en día: sin garganta, de garganta simple y de doble garganta. La elección entre ellas depende principalmente de cuánto envuelven los dientes de la rueda al tornillo sin fin: una mayor envoltura significa más pares de dientes en contacto en cualquier momento, lo que aumenta la capacidad de carga a costa de una mayor complejidad de mecanizado. Una regla general que les damos a los clientes coreanos que nos contratan por primera vez: elijan sin garganta para transmisiones ligeras donde el costo es primordial, de garganta simple para trabajos industriales de alto rendimiento y de doble garganta solo cuando la densidad de torque sea el factor decisivo.

Engranaje helicoidal sin garganta con tornillo sin fin cilíndrico y rueda helicoidal recta
Tipo 01 / Geometría más simple

Engranajes helicoidales sin garganta

Costo más bajoPunto de contacto1-2 dientes encajados

Engranaje helicoidal cilíndrico con rueda cilíndrica: la cara de la rueda tiene un corte recto, sin garganta alrededor del tornillo sin fin. Solo uno o dos dientes engranan a la vez, por lo que la capacidad de carga es la más baja de los tres tipos, pero el utillaje es sencillo y las ruedas de repuesto son fáciles de fabricar.

Aplicaciones típicas: indexación ligera, accionamiento de instrumentos, electrónica de oficina.
Engranaje helicoidal de garganta simple con rueda helicoidal con garganta
Tipo 02 / Caballo de batalla industrial

Engranajes helicoidales de una sola garganta

Lo más comúnContacto de línea3-4 dientes encajados

El tornillo sin fin conserva su forma cilíndrica, pero la rueda está mecanizada con una garganta cóncava que lo envuelve parcialmente. De tres a cuatro dientes engranan en todo momento; el patrón de contacto es una línea corta en lugar de un punto. Este es el tipo de engranaje helicoidal que se encuentra con mayor frecuencia en reductores industriales, accionamientos de polipastos y aplicaciones de ejes C en máquinas herramienta.

Típico: reductores industriales, accionamientos de polipastos, eje C CNC
Engranaje de tornillo sin fin de doble garganta con tornillo sin fin en forma de reloj de arena y rueda de tornillo sin fin con garganta
Tipo 03 / Capacidad máxima

Engranajes helicoidales de doble garganta (doble envolvente)

Gusano de reloj de arenaDoble envoltura6–8 dientes encajados

Tanto el tornillo sin fin como la rueda tienen garganta; el tornillo sin fin adopta una forma de reloj de arena que se ajusta a los dientes de la rueda. De seis a ocho dientes engranan simultáneamente. La capacidad de carga por unidad de circunferencia es de dos a tres veces mayor que la de un juego de garganta simple. La desventaja: el mecanizado requiere una fresa especializada para cada relación, por lo que aumentan tanto el tiempo de entrega como el costo unitario.

Típico: polipastos pesados, uso militar, servomotores de alto par.
04
Principio de funcionamiento

¿Cómo funcionan los engranajes helicoidales? — Paso a paso.

El mecanismo de tornillo sin fin convierte la entrada rotativa en el eje del tornillo sin fin en una salida rotativa más lenta y de mayor par en la rueda helicoidal. Dado que los ejes del tornillo sin fin y de la rueda están a 90° entre sí, la transferencia de movimiento también cambia la dirección del eje en una sola etapa. La explicación en cinco pasos que se muestra a continuación es la que nuestro departamento de ingeniería utiliza en planta cuando un nuevo cliente coreano pregunta cómo funcionan los engranajes de tornillo sin fin en la práctica, en lugar de en la teoría.

  1. Entrada en el eje del tornillo sin fin

    El motor, el volante o el engranaje aguas arriba hacen girar el tornillo sin fin a su velocidad nominal, que suele ser de 500 a 3000 rpm para accionamientos industriales.

  2. La rosca se acopla al diente de la rueda

    Cada giro del tornillo sin fin hace avanzar un diente de la rueda helicoidal en el caso de un tornillo sin fin de una sola entrada, dos dientes en el caso de un tornillo sin fin de doble entrada, y así sucesivamente.

  3. El contacto deslizante transfiere fuerza

    El contacto entre el flanco del tornillo sin fin y el diente de la rueda es principalmente deslizante, por lo que un engranaje de tornillo sin fin necesita un lubricante específico, no el mismo aceite que un reductor de dientes rectos.

  4. Multiplicación del par en la rueda

    El par de salida es aproximadamente proporcional a la relación menos las pérdidas por fricción. Un conjunto de 40:1 con una eficiencia de 85 % proporciona 34 veces el par de entrada en la rueda.

  5. El sistema de autobloqueo mantiene la carga.

    Cuando se interrumpe la alimentación eléctrica, un tornillo sin fin de paso corto no puede retroceder debido a la carga sobre la rueda; el mecanismo mantiene su posición sin freno.

Diagrama del principio de funcionamiento del engranaje helicoidal que muestra la transferencia de movimiento.

Relación de engranajes helicoidales y cálculo

La relación de transmisión del engranaje helicoidal se determina mediante una sola ecuación: relación de reducción = número de dientes de la rueda helicoidal ÷ número de hilos de la rosca del tornillo sin fin. Pruebe la calculadora interactiva que aparece a continuación: cambie cualquiera de los dos números y la reducción se actualizará al instante. Los ingenieros suelen utilizarla para verificar un presupuesto antes de diseñar la carcasa.

Esquema de cálculo de la relación de transmisión del engranaje helicoidal que muestra los dientes del tornillo sin fin y de la rueda helicoidal.
El esquema anterior muestra la relación geométrica: una sola rotación del tornillo sin fin hace avanzar la rueda un diente cuando el tornillo tiene una sola entrada, dos dientes para un tornillo sin fin de doble entrada, y así sucesivamente. Por lo tanto, la reducción es simplemente el número de dientes de la rueda dividido por el número de entradas de rosca del tornillo sin fin. Regla general: Un mayor número de arranques aumenta la eficiencia, pero reduce la relación: un tornillo sin fin de 4 arranques en una rueda de 40 dientes da solo 10:1, pero funciona con una eficiencia cercana al 90 % %; un tornillo sin fin de 1 arranque en la misma rueda da 40:1, pero con una eficiencia de entre 55 y 70 %.
÷
=
40:1
Fórmula: i = Z / n | Los gusanos de arranque único (n=1) dan la mayor proporción por etapa; los gusanos de arranque múltiple (n=2 – 4) aumentan la eficiencia a costa de la proporción
05
Anatomía

Las dos mitades de cualquier conjunto de engranajes helicoidales.

Cada accionamiento de este tipo, independientemente del fabricante o del tamaño del catálogo, se reduce a dos componentes de ingeniería: el tornillo sin fin (también llamado eje helicoidal o tornillo de transmisión) y la rueda helicoidal (también llamada engranaje helicoidal). La clave del diseño reside en dimensionar correctamente ambos componentes: dimensionar uno sin el otro casi siempre produce un accionamiento ruidoso o que se desgasta rápidamente. Una regla fundamental que hemos aprendido en nuestro departamento de ingeniería: primero se debe especificar la rueda (material, número de dientes, clase de precisión) y, a partir de esta, se deriva la geometría del tornillo sin fin, en lugar de hacerlo al revés. Este enfoque permite que la rueda —la pieza que se desgasta y se reemplaza— se ajuste a las dimensiones estándar del catálogo, lo que reduce a la mitad el tiempo de reemplazo durante la vida útil del accionamiento.

Eje del tornillo sin fin que muestra el inicio de la rosca y la geometría del flanco.

01El gusano (eje del gusano)

Un eje cilíndrico mecanizado con una, dos, tres o cuatro roscas helicoidales, denominadas "arranques". El número de arranques, junto con el número de dientes de la rueda, determina la relación de transmisión. El acero aleado endurecido (SCM415, 20CrMnTi) es el material estándar para este eje, ya que el contacto deslizante requiere un flanco duro para evitar el desgaste.

  • MaterialSCM415 / 20CrMnTi
  • Dureza58–62 HRC (caso)
  • Comienza disponible1, 2, 3, 4
  • Acabado superficialRa 0,4 µm (tierra)
Rueda helicoidal que muestra el perfil del diente y la garganta.

02La rueda helicoidal

La rueda motriz tiene dientes oblicuos que coinciden con la hélice del tornillo sin fin. El bronce es el material tradicional para las ruedas, ya que es más blando que el tornillo sin fin endurecido. Este material más blando absorbe el desgaste por deslizamiento, lo que permite reutilizar el costoso eje endurecido durante varios cambios de rueda. Las ruedas de acero aleado y plástico también son comunes en aplicaciones específicas.

  • MaterialBronce de estaño / Bronce de aluminio y hierro
  • Dureza65–90 HB
  • Recuento de dientesEstándar Z20 – Z120
  • Grado de precisiónDIN 5 – DIN 7
06
Selección de materiales

¿De qué materiales están hechos los engranajes helicoidales?

Cinco familias de materiales abarcan prácticamente todos los engranajes helicoidales en servicio. La regla de emparejamiento que siguen los ingenieros experimentados es la siguiente: eje helicoidal duro sobre rueda helicoidal más blanda, con una relación de dureza aproximada de 2:1 entre ambos. La rueda más blanda absorbe la fricción por deslizamiento y se desgasta preferentemente, lo que protege el eje helicoidal endurecido, de mayor costo, durante varias vidas útiles de la rueda.

Material para tornillo sin fin y ruedaCapacidad de cargaResistencia a la corrosiónMejor ajuste
rueda de bronce estañado + tornillo sin fin de acero aleado
Accionamientos industriales generales, máquinas herramienta
Rueda de bronce de aluminio y hierro + tornillo sin fin SCM415
Polipastos, cintas transportadoras pesadas, servicio 24/7
Rueda de acero inoxidable 316 + tornillo sin fin de acero inoxidable 304
Alimentación, productos farmacéuticos, entornos marinos
Rueda de hierro fundido dúctil + tornillo sin fin 40Cr
Conducción lenta y pesada (cemento, minería)
Rueda de nailon PA66 + tornillo sin fin de POM
Electrónica de oficina, microinstrumentos

La longitud de las barras representa una puntuación relativa con respecto a la opción más fuerte de la misma columna; no son valores de ingeniería absolutos.

Tornillos helicoidales y ruedas helicoidales fabricadas con diferentes materiales: bronce, acero aleado, acero inoxidable, plástico.

Cada juego de engranajes helicoidales de nuestro catálogo está disponible en al menos tres de estas combinaciones de materiales como pedido estándar. Las combinaciones personalizadas que no figuran en esta lista se cotizan individualmente tras una revisión técnica. Para programas de producción en grandes volúmenes, nuestro departamento de metalurgia también puede obtener aleaciones de bronce personalizadas de fundiciones coreanas y japonesas cuando las especificaciones requieren materiales que van más allá de las calidades estándar del catálogo.

07
Montaje

Métodos de montaje de engranajes helicoidales: chavetero, tornillo de fijación, dividido.

Una rueda helicoidal se puede fijar a su eje mediante tres métodos de montaje estándar: chavetero, tornillo de fijación o cubo partido. La elección depende principalmente del par transmitido, el acceso para el montaje y la frecuencia con la que se necesita desmontar la rueda durante su uso. Los ingenieros suelen decidir el método de montaje una vez seleccionados los materiales; los tres métodos que se describen a continuación se adaptan a diferentes combinaciones de carga y facilidad de mantenimiento.

Ranura para llave

Una ranura rectangular, tanto en el eje como en el orificio de la rueda, aloja una chaveta de acero a juego. La chaveta transmite todo el par mediante cizallamiento, sin fricción alguna entre el orificio y el eje. Este es el método de montaje con mayor par disponible y también el que tolera mejor los ciclos térmicos. La desventaja: desmontar una rueda con chaveta tras años de uso puede resultar difícil si el orificio se ha corroído y adherido al eje.

CARGA: alta | RETIRADA: frecuente

Tornillo de fijación

Un tornillo roscado que atraviesa el cubo de la rueda ejerce presión sobre una superficie plana mecanizada en el eje. El par se transmite por fricción y por la hendidura que el tornillo deja en dicha superficie. Este método es económico y de rápida instalación, y el cubo no requiere un costoso mecanizado de chavetero, razón por la cual predomina en los engranajes helicoidales de catálogo para transmisiones pequeñas.

CARGA: baja-media | RETIRADA: ocasional

Cubo partido (abrazadera)

El cubo de la rueda tiene una ranura radial y se cierra alrededor del eje mediante dos o cuatro pernos de sujeción. No se requiere mecanizado del eje: la rueda se posiciona únicamente por fricción. El reposicionamiento es sencillo, lo que convierte al montaje con cubo dividido en la opción preferida para prototipos y máquinas de bajo volumen, donde el diseño aún puede evolucionar. La fuerza de sujeción requiere un diámetro de cubo mayor, por lo que el montaje con cubo dividido no siempre es la solución adecuada en espacios reducidos.

CARGA: media | RETIRADA: muy frecuente
Comparación de métodos de montaje de engranajes helicoidales
7·B
Capacidad de un vistazo

¿Por qué los fabricantes de equipos originales coreanos canalizan los pedidos de engranajes helicoidales a través de Ansan?

Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co., Ltd. opera una línea de producción dedicada a engranajes helicoidales y ruedas helicoidales dentro de la zona industrial de Ansan. La planta está especializada —no se fabrican engranajes rectos ni helicoidales— lo que garantiza un profundo conocimiento de ingeniería y un tiempo de preparación reducido entre los diferentes tamaños del catálogo. Cuatro aspectos distinguen la planta de Ansan de los grandes proveedores japoneses de primer nivel con los que suelen comparar los compradores coreanos.

01 / PLAZO DE ENTREGA
estándar de 25 días

Los artículos del catálogo se envían en 25 días hábiles, 60 días hábiles menos que el promedio de 8 semanas de los proveedores japoneses de nivel 1 con especificaciones equivalentes.

02 / POLÍTICA DE CANTIDAD MÍNIMA DE PEDIDO
Cantidad mínima de pedido de dos piezas

Lotes de prototipos a partir de 2 piezas, series de producción a partir de 10: útil cuando el cliente todavía está perfeccionando un diseño.

03 / CLASE DE PRECISIÓN
DIN 5 – DIN 7

Gama completa de producción propia; grado DIN 5 para mesa giratoria, rectificado tras tratamiento térmico en rectificadora de perfiles Reishauer.

04 / SOPORTE
Redacción de Seúl · Coreano

Elaboración de reseñas y presupuestos en coreano en un plazo de un día laborable; también se admiten documentos en japonés e inglés.

Planta de producción de engranajes helicoidales Ever-Power en Ansan, Corea del Sur.

Ever-Power está registrada como Korea Ever-Power Worm And Worm Wheel Co., Ltd. en Sandan-ro, Danwon-gu, Ansan-si, Gyeonggi-do. La planta de producción opera bajo un sistema de calidad ISO 9001:2015 con procedimientos alineados con la norma IATF 16949 para programas de nivel 1 del sector automotriz. Para contactar con el departamento de ingeniería, escriba a [email protected]. Los planos se revisan bajo un acuerdo de confidencialidad antes de enviar cualquier presupuesto.

08
Explora el catálogo

Productos destacados de engranajes helicoidales.

A continuación, se muestran seis productos estrella de engranajes helicoidales que abarcan las categorías más vendidas de la línea Ansan: acero inoxidable para CNC, acero aleado para automoción, dúplex para precisión sin holgura, cilíndricos para uso industrial general, latón para microaplicaciones y plástico para accionamientos de instrumentos. Cada ficha enlaza con la página completa del producto, donde encontrará la tabla de parámetros, las opciones de materiales y los detalles para consultas.

Ver el catálogo completo →

10
Aplicaciones

Donde los engranajes helicoidales demuestran su valía.

Las aplicaciones comunes de los engranajes helicoidales abarcan todos los ámbitos de la vida industrial: dondequiera que un diseño requiera una gran reducción en un espacio reducido, un funcionamiento silencioso o la capacidad de soportar carga sin freno. Los cuatro paneles industriales que se muestran a continuación representan aproximadamente 70 unidades % de los accionamientos que enviamos desde Ansan cada trimestre. Además de estos cuatro, también enviamos volúmenes regulares a equipos de imágenes médicas, sistemas de iluminación para teatros, accionamientos de guiñada y cabeceo para turbinas eólicas, actuadores para seguidores solares y cabezales panorámicos e inclinables profesionales para transmisiones; todas aplicaciones donde la combinación de alta relación de transmisión, funcionamiento silencioso y capacidad de autobloqueo simplemente no puede ser igualada por ninguna otra familia de engranajes.

Aplicaciones de engranajes helicoidales en las industrias automotriz, de máquinas herramienta, polipastos, transportadores y embalaje.
01 / Automoción y vehículos eléctricos

Dirección asistida eléctrica, motores de reclinación de asientos, accionamientos de limpiaparabrisas, actuadores de freno de estacionamiento: la combinación de 20CrMnTi sobre bronce predomina en este caso, con una precisión típica DIN 6 y documentación IATF 16949.

02 / Máquinas herramienta

Mesas giratorias de 5 ejes, cambiadores automáticos de herramientas (ATC), accionamientos de eje C en tornos CNC: precisión DIN 5 a DIN 7 según la posición. Los dientes rectificados en la rueda son estándar para su uso en mesas giratorias.

03 / Elevadores y polipastos

Los engranajes helicoidales autoblocantes mantienen la carga cuando se interrumpe la alimentación, eliminando la necesidad del freno independiente que requeriría un engranaje helicoidal convencional. Su característica distintiva es el engranaje helicoidal de un solo arranque con un avance inferior a 5°.

04 / Transportadores y embalaje

Su baja velocidad de rotación y su funcionamiento silencioso convierten al engranaje helicoidal en la opción estándar para líneas de envasado y cintas transportadoras de alimentos. Se recomienda el uso de acero inoxidable para garantizar su compatibilidad con lavados a presión.

11
Honestidad en la ingeniería

Ventajas, limitaciones y lubricación.

Cada familia de engranajes tiene sus ventajas y desventajas. Estos sistemas de transmisión son excelentes para ciertas tareas y, en otras, resultan totalmente inadecuados. El análisis detallado que se presenta a continuación es el que nuestro equipo de ingeniería explica a los diseñadores coreanos durante la primera reunión de especificación. Recomendamos revisar ambas columnas antes de decidir el diseño: la mitad de las aplicaciones que comienzan con la solicitud de un engranaje helicoidal terminan funcionando mejor con una etapa helicoidal o planetaria. Si bien mencionar esto nos cuesta una venta a corto plazo, genera la confianza necesaria para conseguir cinco pedidos repetidos en los próximos tres años.

Ventajas de los engranajes helicoidales

  • Gran reducción en una sola etapa. De 20:1 a 300:1 sin apilar etapas planetarias.
  • Capacidad de autobloqueo. Mantiene la carga sin necesidad de un freno independiente cuando el ángulo de avance es inferior a unos 5°.
  • Disposición del eje a 90°. Cambia de dirección y reduce la velocidad en el mismo componente.
  • Silencioso y suave. El contacto deslizante produce menos ruido que cualquier alternativa de ejes paralelos.
  • Absorción de impactos. La interfaz deslizante actúa como amortiguador contra los picos de torsión cíclicos.
  • Sobre compacto. La densidad de relación por unidad de volumen es la más alta de todas las familias de engranajes.

Limitaciones de los engranajes helicoidales

  • Menor eficiencia. El contacto deslizante pierde entre 10 y 50 % dependiendo de la relación y la lubricación, mucho más que un engranaje recto o helicoidal.
  • Generación de calor. El mismo deslizamiento que proporciona un funcionamiento silencioso también produce calor que debe ser disipado por el aceite.
  • No es reversible (por diseño). El autobloqueo es una característica, pero significa que la rueda no puede accionar el tornillo sin fin en un juego de engranajes de paso corto.
  • Sensible a los lubricantes. Los sistemas de transmisión por tornillo sin fin necesitan aceites específicos para engranajes; lo habitual es usar aceites sintéticos ISO VG 220 o 460; el aceite hidráulico estándar no es suficiente.
  • El desgaste de las ruedas es el factor que limita su vida útil. La rueda de bronce, al ser más blanda, se desgasta preferentemente; es de esperar que haya que sustituirla una o dos veces durante la vida útil del eje sin fin.
  • Coste unitario por Nm. Para el mismo par de salida, una etapa helicoidal suele ser entre 15 y 30 % más barata que un mecanismo de tornillo sin fin.

Lubricación de engranajes helicoidales: una visión general

La selección del lubricante para engranajes helicoidales depende de la temperatura del cárter, las RPM del tornillo sin fin y la carga. La tabla a continuación muestra el grado ISO VG que nuestro departamento de ingeniería suele recomendar para cada combinación; considérelo como un punto de partida, no como una especificación final. Los accionamientos que operan fuera de estas condiciones o con ciclos de trabajo inusuales requieren una revisión individual de la lubricación antes del primer llenado de aceite. Elegir el grado de viscosidad adecuado es la decisión más importante para la vida útil de cualquier conjunto de engranajes helicoidales: una diferencia de dos grados puede reducir a la mitad la vida útil esperada de los cojinetes y los flancos.

Temperatura del sumideroCarga baja (≤30 % clasificación)Carga mediaCarga pesada (≥80 %)
Por debajo de 40 °CISO VG 150ISO VG 220ISO VG 320
40 – 70 °CISO VG 220ISO VG 320ISO VG 460
70 – 90 °CISO VG 320ISO VG 460Sintetizador ISO VG 680
Por encima de 90 °CSintetizador ISO VG 460Sintetizador ISO VG 680Refrigeración forzada

Se prefieren los aceites sintéticos de polialfaolefina (PAO) o poliglicol (PAG) para temperaturas del cárter superiores a 70 °C; los aceites minerales se oxidan demasiado rápido en ese rango. Los aceites de poliglicol proporcionan una fricción ligeramente menor en el contacto deslizante y pueden prolongar la vida útil entre 30 y 50 % a temperaturas elevadas, pero no son compatibles con todos los materiales de sellado; consulte con nuestro departamento de ingeniería antes de adaptar PAG a una transmisión originalmente especificada para aceite mineral.

Tres modos de fallo comunes a tener en cuenta

Saber cómo fallan estas unidades es fundamental para diseñar una que dure. Los tres modos de falla que se describen a continuación representan aproximadamente el 85 % de las devoluciones en garantía de unidades % entre nuestros clientes coreanos. Reconocerlos a tiempo permite al equipo de mantenimiento planificar un reemplazo programado en lugar de una emergencia que interrumpa la producción.

Picaduras en el flanco de la rueda

Pequeñas picaduras superficiales debidas a la tensión de contacto repetida. Es normal que aparezcan con el tiempo; si aparecen prematuramente, la unidad está sobrecargada o la película lubricante es demasiado delgada.

Inspección de las superficies dentales

Marcas longitudinales producidas por el contacto momentáneo metal con metal. Causadas por falta de lubricante, viscosidad incorrecta o contaminación.

Fractura de diente en la raíz.

Fallo catastrófico repentino. Provocado por sobrecarga o fatiga tras un funcionamiento prolongado fuera del factor de servicio dimensionado.

12
Guía de selección y preguntas frecuentes

Cómo elegir el engranaje helicoidal adecuado: en siete preguntas.

Las siete preguntas que aparecen a continuación abarcan toda la información que nuestro departamento de ingeniería necesita para cotizar un conjunto de engranajes helicoidales o una caja de engranajes helicoidales. Responda todas las preguntas antes de enviar el primer correo electrónico; esto suele reducir el plazo de cotización de cuatro días a menos de uno.

¿Qué régimen de revoluciones por minuto (rpm) de entrada y qué par de salida debe proporcionar el variador?
Comience con el punto de funcionamiento en el peor de los casos: el par máximo en la rueda y las rpm de entrada continuas máximas en el tornillo sin fin. Estos dos valores determinan el rango de funcionamiento del variador antes que nada. Si el variador presenta picos intermitentes por encima de la capacidad nominal continua, tenga en cuenta también el ciclo de trabajo (por ejemplo, 30 % encendido, 70 % apagado). Un variador dimensionado para el par máximo continuo suele estar sobredimensionado y, por lo tanto, es más pesado y caro de lo necesario; un variador dimensionado para el funcionamiento promedio fallará prematuramente en los picos. La respuesta más precisa para la mayoría de las aplicaciones industriales se encuentra entre ambos valores, con un factor de servicio de 1,3 a 1,5 aplicado a la capacidad nominal continua.
¿Qué relación de reducción se requiere y qué clase de precisión corresponde?
La relación se establece mediante la relación dientes-arranques (40 dientes ÷ 1 arranque = 40:1). La clase de precisión — DIN 5, DIN 6 o DIN 7 — se establece según la aplicación: 5 para mesas giratorias de precisión y etapas de metrología, 6 para accionamientos industriales generales y ejes auxiliares de máquinas herramienta, 7 para transportadores e indexadores más lentos. Una clase más estricta duplica el tiempo de rectificado de dientes, lo que añade 15-20 % al coste unitario por paso. La mayoría de las consultas de fabricantes de equipos originales coreanos se decantan por DIN 6 porque la precisión adicional de DIN 5 solo compensa en la pequeña fracción de accionamientos que necesitan un posicionamiento inferior a 10 segundos de arco. En caso de duda, especifique DIN 6 y aumente la precisión solo si el primer prototipo muestra una oscilación medible en la salida.
¿Qué tipo de sobre y patrón de montaje están disponibles en la máquina anfitriona?
La distancia entre centros de los dos ejes, los diámetros de los orificios de ambos componentes y cualquier restricción de la carcasa influyen en la geometría. Si es posible, comparta un archivo DXF o STEP del host; nuestro departamento de ingeniería verificará el ajuste antes de cotizar. Los problemas de ajuste típicos que detectamos durante la revisión de los planos son: diámetro exterior de la rueda demasiado grande para el alojamiento existente, eje sin fin demasiado largo para la distancia entre cojinetes y tolerancia del orificio que no tiene en cuenta la dilatación térmica en un accionamiento que funciona a altas temperaturas. Detectar estos problemas antes de la producción ahorra a ambas partes un ciclo completo de plazo de entrega y evita la incómoda conversación de "lo enviamos, pero no encaja".
¿En qué entorno funcionará la unidad?
La temperatura ambiente, la humedad, la presencia de niebla refrigerante o atmósfera corrosiva, y los requisitos de lavado influyen en la selección de materiales. En la industria alimentaria y farmacéutica, se suele utilizar acero inoxidable sobre acero inoxidable; en los talleres de máquinas herramienta, generalmente se emplea acero al carbono sobre bronce con carcasas selladas; en las aplicaciones marinas se requiere acero inoxidable, además de protección catódica adicional en los elementos de fijación expuestos. La especificación ambiental determina no solo la elección del material, sino también el sistema de sellado: un accionamiento sometido a lavado requiere, como mínimo, sellos IP67, lo que modifica la geometría del rodamiento y del eje.
¿Es necesario el sistema de autobloqueo o es aceptable la posibilidad de conducir en reversa?
Si el accionamiento mantiene una carga elevada cuando se corta la alimentación (polipasto, elevador, actuador de válvula), el autobloqueo es obligatorio, lo que significa un tornillo sin fin de una sola entrada con un ángulo de avance inferior a 5°. Si la eficiencia es más importante que la capacidad de sujeción, un tornillo sin fin de múltiples entradas con un ángulo de avance mayor ofrece una eficiencia de 85 a 92 %, pero el accionamiento retrocederá libremente. La elección es binaria; no hay término medio. Si la especificación es incorrecta, el accionamiento pierde capacidad de sujeción (la carga se desliza al desconectar la alimentación) o consume demasiada energía en funcionamiento continuo. Los elevadores críticos para la seguridad siempre requieren geometría autobloqueante, a menudo complementada con un freno mecánico independiente.
¿Cuál es la vida útil prevista y con qué frecuencia se puede realizar el mantenimiento de la unidad?
Estos accionamientos están diseñados teniendo en cuenta el desgaste de la rueda. Una rueda de bronce con las dimensiones adecuadas suele funcionar entre 20 000 y 40 000 horas antes de requerir su sustitución. Si el accionamiento debe funcionar sin mantenimiento durante diez años de funcionamiento continuo (24/7), se debe sobredimensionar la rueda en un módulo y especificar un aceite sintético; esta combinación prolonga la vida útil hasta aproximadamente 60 000 horas. Para aplicaciones en las que el accionamiento se encuentra dentro de un conjunto sellado y no se puede reparar en campo (actuadores aeroespaciales, dispositivos médicos sellados), el dimensionamiento debe apuntar a la vida útil total con un desgaste nulo de la rueda, lo que generalmente implica una rueda de acero endurecido en lugar de bronce.
¿Necesita un conjunto suelto, un reductor completo o una caja de engranajes lista para motor?
El catálogo ofrece tres niveles de integración: pares de engranajes helicoidales y dentados sueltos (componentes puros, el cliente suministra la carcasa y los cojinetes), reductores de engranajes helicoidales completos (con aceite, carcasa sellada, ejes de entrada y salida extendidos) y reductores de engranajes helicoidales con brida que admiten servomotores o motores paso a paso con bridas NEMA o IEC. El esfuerzo de integración disminuye en cada nivel. Un par suelto es la opción más económica, pero requiere mayor trabajo de ingeniería por parte del cliente; un reductor listo para motor se envía como un conjunto de fácil instalación, pero tiene un precio unitario más elevado. Los fabricantes de equipos originales coreanos que trabajan en nuevos diseños de máquinas suelen comenzar con un reductor completo y pasan a los pares sueltos solo cuando el diseño está consolidado y el volumen justifica el ensamblaje interno.
¿Has respondido a las siete preguntas? Ya puedes solicitar un presupuesto; nuestro equipo de Seúl te responderá en un plazo de un día laborable. Solicitar presupuesto →