Engranajes Cilindricos Rectos.doc

Espacio entre dientes

U!"E#$!%A% AC!&AL E'PE#!(E)AL %EL )AC*!#A Generatriz del diente La superficie %!$E& %E ELE(E)&$ %E (A+U!A$ !! primitiva Paso circular  corta aquí

)E(A , - EG#AAE$ C!L!%#!C&$ #EC)&$  Amplitud del esp. entre dientes

altura de

Espacio libre de fondo

B

Curva cóncava del acuerdo

PROF. OMAR JORDAN M. SAN CRISTOBAL, JUNIO 2004.

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TEMA 3

Engranajes C!"n#r"$%s Re$&%s -./ 0 INTRODUCCION Un en1rana en1rana2e 2e es un elemento elemento de m3quina m3quina cu4a cu4a descripc descripción ión m3s sencilla sencilla es que sobre sobre la super superfic ficie ie de un cilin cilindro dro55 !!a'a#% C"!"n#r% #e !a (ase5 normalmente corto5 sobresalen unos elementos i1ualmente espaciados de forma apro6imadamente trapezoidal llamados dientes. %e acuerdo a la forma como se dispon1an los dientes sobre la superficie del cilindro de la base5 se distin1uen distin1uen los si1uientes tipos de En1rana2es7 /. En1rana En1rana2es 2es Cilíndri Cilíndricos cos rectos. rectos. 8. En1ra En1rana na2es 2es *elic *elicoid oidale ales. s. -. En1ra En1rana na2es 2es Cónic Cónicos. os. Los En1rana2 En1rana2es es Cilíndr Cilíndricos icos rectos rectos se constru4 constru4en en de forma forma tal que los dientes dientes sean sean paralelos al e2e del Cilindro de la base. Los en1rana en1rana2es 2es se utilizan utilizan para transmit transmitir ir movimien movimiento to rotativo rotativo 4 potenci potencia a entre entre dos e2es. En el caso de los en1rana2es cilíndricos rectos5 la condición de presentar dientes paral paralelo eloss al e2e del del cilin cilindro dro de la base5 base5 obli1 obli1a a a que que los e2es e2es ten1a ten1an n que que coloc colocars arse e paralelamente5 para que los en1rana2es colocados sobre cada uno de ellos acoplen entre sí 4 se pueda transmitir la potencia 4 el movimiento circular. En relación con otros tipos de transmisión de movimiento 4 potencia5 la transmisión por en1rana2es es m3s compacta5 se puede utilizar donde se requieran alta precisión 4 sincronización 4 puede puede operar a altas velocidades. $in embar1o los en1rana2es en1rana2es requieren requieren m3s atención en cuanto a la lubricación5 lubricación5 limpieza 4 alineación de los e2es. A pesar de la e6tensa labor de investi1ación realizada en este campo5 que sin lu1ar a dudas 9a dado valiosos valiosos resultados5 resultados5 aun 9a4 muc9os aspectos que requieren requieren m3s estudio e investi1ación. investi1ación. Por lo lo tanto el el Pro4ectista Pro4ectista deber3 mantenerse mantenerse al día en cuanto cuanto a las nuevas nuevas t:cnicas de dise;o 4 fabricación de en1rana2es que con el tiempo se va4an desarrollando. %urant %urante e el el transc transcurs urso o de este este tema tema 9are 9aremos mos refer referenc encia ia solo solo a los En1ra En1rana na2es 2es Cilíndricos #ectos.

3.2 ) PERFIL DE DIENTES PA PARA EN*RANAJES La construcción de en1rana2es se remonta a tiempos anti1uos5 donde los primeros en1rana2es en1rana2es se 9icieron como es ló1ico pensar5 pensar5 de madera5 madera5 en los cuales no se le dedicaba muc9 muc9a a aten atenci ción ón a su form forma a 4a que que eran eran 9ec9 9ec9os os para para sopo soport rtar ar car1 car1as as pequ peque; e;as as 4 velocida velocidades des mu4 ba2as. A medid medida a que pasó el tiempo las necesid necesidade adess impusieron impusieron un incremento en las car1as 4 velocidades requeridas en los en1rana2es. Con esto aparecieron problemas nuevos como el ruido5 des1aste 4 operación deficiente5 lo cual vino a evidenciar  que los perfiles de los dientes eran inapropiados.

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En el estudio cinem3tico cinem3tico de los en1rana2es en1rana2es se establece establece que para lo1rar transmitir  movimiento5 movimiento5 en forma tal que la relación de velocidades velocidades an1ulares an1ulares se manten1a constante5 constante5 es indispensable que la linea tan1ente a las superficies en contacto llamada !"nea #e a$$"+n intersecte con la linea de centros centros en un punto fi2o. fi2o. A + !"nea #e &rans'"s"+n  se corte ó se intersecte dic9o punto de corte se se le denomina -n&% -n&% r"'"&" r"'"&"% % /"&$ /"&$ %"n&1 %"n&1 4 a la distancia desde este punto 9asta cada uno de los centros se llaman ra#"%s r"'"&"%s + ra#"%s #e as%. La cond ondició ición n cine inem3ti m3ticca anter terior ior5 se conoce oce como LE LE FUND FUNDA AMENT MENTA AL DE LOS LOS EN*RANAJES5 4 sobre ella se encuentra la base de la 1eometría de los perfiles de dientes para los en1rana2es que se constru4en en la actualidad. Cuando los perfiles de los dientes de dos en1rana2es5 en1rana2es5 se ponen en contacto entre sí5 para producir producir un movimiento relativo con velocidades velocidades an1ulares an1ulares constantes5 constantes5 se dice que estos en1rana2es funcionan ba2o una acción con2u1ada. En la pr3ctica5 pr3ctica5 es posible seleccionar seleccionar un 3rea de contacto contacto 4 lue1o lo1rar construir construir un perfil para los dientes5 de manera tal que se produzca una acción con2u1ada. Es decir5 que los diente dientess en conta contact cto o se muevan muevan a lo lar1o lar1o de sus perfil perfiles es sin que que la relaci relación ón de velocidades an1ulares se alteren. Para lo1rar la acción con2u1ada se 9an desarrollado b3sicamente5 dos curvas para los Y  LA INVOLUTA Ó EVOLVENTE . perfiles de los dientes5 estas son7 LA CICLOIDE  Y LA

3.3 ) DIENTES CON PERFILES CICLOIDALES Los Los en1r en1ran ana2 a2es es con con dien diente tess cons constr trui uido doss con con perf perfililes es cicl cicloi oida dale less se usab usaban an anteriormente cuando los en1rana2es se fundían ó se mecanizaban con un buril buril o cuc9illa de forma. forma. *o4 día se usan usan en al1un al1unos os mecanis mecanismos mos de relo2 relo2 e instrum instrument entos os de precisió precisión5 n5 debido a sus venta2as venta2as cinem3ticas cuando cuando la rueda tiene pocos dientes. dientes. En la actualidad se 9an de2ado de usar5 usar5 principalmente principalmente porque porque no son intercambiables intercambiables 4 no permiten permiten nin1