Transmisión de potencia

Sigue la marca de cada rueda: con la corona en 48 dientes y el piñón en 12, el piñón da cuatro vueltas por cada una de la corona. Esa es la relación de transmisión, y es también el factor por el que sube el torque y baja la velocidad.

Mira las dos potencias: la de salida nunca supera la de entrada, y la diferencia es lo que se pierde en fricción. Baja el rendimiento al 60% y observa cuánta potencia se va en calor.

En el punto amarillo los dos dientes se tocan, así que ahí ambas ruedas llevan la misma velocidad lineal: ω₁·r₁ = ω₂·r₂. De esa igualdad sale todo lo demás. La rueda grande gira más despacio porque tiene que recorrer más circunferencia para la misma velocidad en el contacto.

Los dientes engranan de verdad en el dibujo: el ángulo de la corona se calcula a partir del piñón, con medio paso de desfase, que es lo que hace que un diente caiga siempre en un hueco.

Los motores dan poco torque a muchas revoluciones, y una articulación necesita lo contrario: moverse despacio con fuerza. El reductor hace esa traducción. El precio es que también multiplica por i cualquier juego mecánico y divide por i la resolución angular que se ve desde el eje del motor.

El módulo no cambia la relación de transmisión, pero sí el tamaño: para los mismos dientes, más módulo es un engranaje más grande y una distancia entre centros mayor. Dos engranajes solo engranan si comparten módulo.