Engranajes

VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICE-RECTORADO “LUIS CABALLERO MEJÍAS” ASIGNATURA: DISEÑO DE MAQUINAS

Engranajes

PROFESOR Nerio Alvarado ELABORADO POR: Aguiar Kesia Garcia Sonelis

Guarenas, octubre de 2016

Contenido Introducción............................................................................................................ 4 ENGRANAJES....................................................................................................... 5 LEY DEL ENGRANE, ACCION CONJUGADA Y OBTENCION DE PERFILES CONJUGADOS ............................................................................................................................ 6 Nomenclatura.......................................................................................................... 9 Procedimientos de Generación................................................................................ 14 Razón de contacto............................................................................................... 15 Interferencia...................................................................................................... 16 Tipos de engranajes.............................................................................................. 19 Representación de ruedas aisladas............................................................................20 Dibujos de conjunto............................................................................................. 21 RUEDAS DENTADAS........................................................................................ 22 Engranajes Rectos.................................................................................................. 25 Acción conjugada................................................................................................ 25 Línea de acción................................................................................................... 25 Relación de contacto:........................................................................................... 26 Interferencia....................................................................................................... 26 Esfuerzos en los dientes........................................................................................ 26 Cálculo estático................................................................................................... 27 Efectos dinámicos................................................................................................ 28 Resistencia a la flexión......................................................................................... 28 Factor de superficie, k a........................................................................................ 29 Factor de tamaño k b............................................................................................ 29 Factor de confiabilidad, k c ................................................................................... 30 Factor de temperatura, k d..................................................................................... 30 Efectos divesos, k g............................................................................................. 30 Durabilidad de la superficie. resistencia a la fatiga superficial..........................................30 Conclusión........................................................................................................ 33 Fuentes Consultadas......................................................................................... 34

Indice de Figuras

Figura 1..............................................................................................................................................6 Figura 2..............................................................................................................................................7 Figura 3..............................................................................................................................................8 Figura 4............................................................................................................................................10 Figura 5............................................................................................................................................11 Figura 6............................................................................................................................................12 Figura 7............................................................................................................................................12 Figura 8............................................................................................................................................14 Figura 9............................................................................................................................................15 Figura 10..........................................................................................................................................16 Figura 11..........................................................................................................................................17 Figura 12..........................................................................................................................................19 Figura 13..........................................................................................................................................20 Figura 13..........................................................................................................................................20 Figura 14..........................................................................................................................................21 Figura 15.........................................................................................................................................22

Introducción Un mecanismo está compuesto por un conjunto de elementos que cumplen una función para lograr un fin específico. En ingeniería se llama mecanismo un conjunto de elementos rígidos, móviles entre sí, cuyo propósito es la transmisión de movimientos y fuerzas. Son las abstracciones teóricas del funcionamiento de las máquinas y de su estudio se ocupa la teoría de mecanismos. Para que se usan: Utilizamos

máquinas

de

forma

cotidiana. La mayoría de ellas incorporan mecanismos que transmiten y/o transforman movimientos. El diseño de máquinas exige escoger el mecanismo adecuado, no sólo por los elementos que lo componen, sino también por los materiales y medidas de cada uno. El engranaje es una rueda o cilindro dentado empleado para transmitir un movimiento giratorio o alternativo desde una parte de una máquina a otra. Un conjunto de dos o más engranajes que transmite el movimiento de un eje a otro se denomina tren de engranajes. Los engranajes se utilizan sobre todo para transmitir movimiento giratorio, pero usando engranajes apropiados y piezas dentadas planas pueden transformar movimiento alternativo en giratorio y viceversa. Hay varios tipos de engranajes, el más sencillo es el engranaje recto, una rueda con dientes paralelos al eje tallados en su perímetro. Los engranajes rectos, se desarrollan a continuación, conociendo

que estos transmiten movimiento giratorio entre dos ejes

paralelos. En un engranaje sencillo, el eje impulsado gira en sentido opuesto al eje impulsor. Si se desea que ambos ejes giren en el mismo sentido se introduce una rueda dentada denominada 'rueda loca' entre el engranaje impulsor o motor y el impulsado. La rueda loca gira en sentido opuesto al eje impulsor, por lo que mueve al engranaje impulsado en el mismo sentido que éste. En cualquier sistema de engranajes, la velocidad del eje impulsado depende del número de dientes de cada engranaje. Un engranaje con 10 dientes movido por un engranaje con 20 dientes girará dos veces más rápido que el engranaje impulsor, mientras que un engranaje de 20 dientes impulsado por uno de 10 se moverá la mitad de rápido.

ENGRANAJES Los engranajes tienen la función de transmitir una rotación entre dos ejes con una relación de velocidades angulares constante. Así, se habla de "Par de Engranajes, Ruedas Dentadas o Engrane" para referirse al acoplamiento que se utiliza para transmitir potencia mecánica entre dos ejes mediante contacto directo entre dos cuerpos sólidos unidos rígidamente a cada uno de los ejes. Se denomina "Relación de Transmisión" al cociente entre la velocidad angular de salida ω2 (velocidad de la rueda conducida) y la de entrada ω1 (velocidad de la rueda conductora): i = ω2/ω1. Dicha relación puede tener signo positivo -si los ejes giran en el mismo sentido- o signo negativo -si los giros son de sentido contrario-. Del mismo modo, si la relación de transmisión es mayor que 1 (i >1) se supondrá el empleo de un mecanismo multiplicador, y si es menor que 1 (i