Los engranes de una transmisión estándar pueden cambiar en forma, tamaño y numero de dientes y se clasifican de la siguiente forma:
- ENGRANE HELICOIDAL
Cuando se requiere que transmita menores cargas dinámicas a los cojinetes de apoyo, y puedan funcionar a mayores rangos de velocidad, lo ideal es utilizar engranajes helicoidales, tienen dientes curvos cortados en ángulo con respecto a su eje de rotación, su curva se asemeja a la rosca de un tornillo, la superficie de contacto, entre los dientes es mayor que en los engranes de dientes rectos de manera que cuando una pareja de dientes entra en contacto siempre hay otros conectados, con lo que se consigue que la conexión se realice gradualmente, sin impactos ni ruidos. Con este tipo de engranes, la potencia se transmite más suave y silenciosa. Para las cajas de cambio podemos decir que un par de engranajes helicoidales opuestos, se acoplan en ejes paralelos.
- RUEDA DENTADA
O engranes de dientes rectos, este tipo de engranes cortados paralelamente a su eje de rotación, son ruidosos, y se necesita menos potencia para hacerlos girar en comparación a los engranes helicoidales.
- ENGRANE CONICO
Se utilizan si el movimiento a transmitir es entre ejes cruzados o perpendiculares
Existen dos tipos:
Cónicos de dientes rectos: Efectúan la transmisión de movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en ángulo recto, por medio de superficies cónicas dentadas. Los dientes convergen en el punto de intersección de los ejes. Son utilizados para efectuar reducción de velocidad con ejes en 90°. Estos engranajes generan más ruido que los engranajes cónicos helicoidales. Se utilizan en transmisiones antiguas y lentas. En la actualidad se usan muy poco.
Cónicos de dientes helicoidales: Se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°. La diferencia con el cónico recto es que posee una mayor superficie de contacto. Es de un funcionamiento relativamente silencioso. Además pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. Los datos constructivos de estos engranajes se encuentran en prontuarios técnicos de mecanizado. Se mecanizan en fresadoras especiales.
Cónicos hipoides Parecidos a los cónicos helicoidales, se diferencian en que el piñón de ataque esta descentrado con respecto al eje de la corona. Esto permite que los engranajes sean más resistentes. Este efecto ayuda a reducir el ruido del funcionamiento. Se utilizan en máquinas industriales y embarcaciones, donde es necesario que los ejes no estén al mismo nivel por cuestiones de espacio. Este tipo de engranajes necesita un tipo de aceite de extrema presión para su lubricación.
- ENGRANE OBLICUO CONICO
Tiene dientes curvos oblicuos. Se da un ángulo espiral a los dientes de manera que el avance de la cara sea mayor que el paso circular, lo que produce un contacto continuo de la línea de paso en el plano de los ejes de los engranajes.
Se da un ángulo espiral a los dientes de manera que el avance de la cara sea mayor que paso circular, lo que produce un contacto continuo de línea de paso en el plano de los ejes del engranaje. Con esto se consigue una operación suave para un menor número de dientes en el piñón en el caso de los engranajes cilíndricos rectos de Zerol que no tiene un contacto continuo de línea de paso.
Además, en los engranajes cónicos espirales el contacto del diente se inicia en un extremo del diente y avanza en forma oblicua atravesando la cara del diente, lo que contrasta con la acción del diente en los engranajes cónico-rectos o Zerol en los que el contacto se produce al mismo tiempo en todo lo ancho de la cara del diente. En consecuencia, los engranajes cónico-espirales tienen una acción más suave que el engranaje cónico recto y Zerol y son especialmente indicados para el trabajo a altas velocidades.
- ENGRANE TORNILLO SIN FIN
Es un mecanismo diseñado para transmitir grandes esfuerzos, y como reductores de velocidad aumentando la potencia de transmisión. Generalmente trabajan en ejes que se cortan a 90º. Tiene la desventaja de no ser reversible el sentido de giro, sobre todo en grandes relaciones de transmisión y de consumir en rozamiento una parte importante de la potencia. En las construcciones de mayor calidad la corona está fabricada de bronce y el tornillo sin fin, de acero templado con el fin de reducir el rozamiento. Este mecanismo si transmite grandes esfuerzos es necesario que esté muy bien lubricado para matizar los desgastes por fricción. El número de entradas de un tornillo sin fin suele ser de una a ocho.
- ENGRANE PLANETARIO
Es un sistema que permite hacer varias desmultiplicaciones con un solo juego de engranajes. Se utiliza de muy diversas maneras: por ejemplo, es el diferencial de casi todos los coches de motor y cambio transversal; también es el engranaje común en las cajas de cambio automáticas con convertidor hidráulico de par.
Está formado por cuatro elementos: planeta, satélites, porta satélites, y corona.
El planeta es una rueda con dentado exterior. Constituye el engranaje interior del sistema.
Los satélites son varias ruedas con dentado exterior (generalmente tres o cuatro) que pueden estar fijas con relación al planeta y la corona, o bien pueden girar sobre ellos.
El porta satélite es una pieza que une los ejes de giro de los satélites. Si no hay movimiento relativo entre el planeta y del porta satélites (por ejemplo, cuando giran sincrónicamente), los satélites no se giran alrededor del planeta. Si hay giro relativo entre el planeta y el porta satélites, los satélites giran alrededor del planeta (el sentido de giro de los satélites es siempre inverso al del planeta). Si el planeta y porta satélites se mueven sincrónicamente (por tanto, sin giro de los satélites), puede haber transmisión de par entre el planeta y el porta satélites, o viceversa.
La corona es una rueda con dentado interior, engranada en los satélites. Si hay giro relativo entre la corona y la porta satélites, los satélites giran a lo largo de la corona. (el sentido de giro de los satélites es siempre inverso al de la corona). Si la corona y porta satélites se mueven sincrónicamente (por tanto, sin giro de los satélites), puede haber transmisión de par entre la corona y el porta satélites, o viceversa.
En una transmisión, hay un semieje conectado al planeta, otro al porta satélites y otro a la corona. Estos tres elementos pueden impulsar, ser impulsados o girar solidariamente. Las distintas relaciones de transmisión dependen solo de los dientes que tengan el planeta y la corona, número de dientes de los satélites no influye en las relaciones de transmisión.