Dibujo Mecanico

Engranajes Rectos y Helicoidales

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.

Nomenclatura

Paso circular.- es la distancia medida sobre la circunferencia de paso entre determinado punto de un diente y el correspondiente de uno inmediato, es decir la suma del grueso del diente y el ancho del espacio ente dos consecutivos.

En los engranes helicoidales, por su naturaleza (dientes en hélice), va a tener dos pasos,

Pn = paso circular normal

Pt = paso circular transversal

Relacionados por la siguiente ecuación

Nótese que cuando ψ = 0 entonces Pn =Pt

Donde ψ es el ángulo de hélice

Circunferencia de paso.- es un círculo teórico en el que generalmente se basan todos los cálculos; su diámetro es el diámetro de paso.

Modulo (m).- es la relación del diámetro de paso al numero de dientes

Adendo (ha).- distancia radial entre el tope del diente y la circunferencia de paso

Dedendo (hf).- es la distancia entre el fondo del espacio y la circunferencia de paso

Altura total.- es la suma del dependo y del adendo

Circunferencia de holgura.- Es la circunferencia tangente a la de adendo del otro engrane, la holgura es la diferencia entre el adendo de un engrane y el dedendo del otro conectado

Juego.- es el espacio entre dos dientes consecutivos y el grueso del diente del otro engrane.

Diámetro Exterior: Es la circunferencia en la cual esta inscrito el engranaje (diámetro de torneado).

Engranajes Rectos

Son engranajes cilíndricos de dientes rectos y van colíndales con el propio eje de la rueda dentada. Se utilizan en transmisiones de ejes paralelos formando así lo que se conoce con el nombre de trenes de engranajes. Este hecho hace que sean unos de los más utilizados, pues no en vano se pueden encontrar en cualquier tipo de máquina: relojes, juguetes, máquinas herramientas, etc.

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. En cualquier sistema de engranajes, la velocidad del eje impulsado depende del número de dientes de cada engranaje.

3.- FORMAS DE LA SUPERFICIE PRIMITIVA PARA DIENTES COMUNES, HELICOIDALES

PERFIL DEL DIENTE

El perfil del diente, o sea la forma de sus flancos, está constituido por dos curvas evolventes de círculo, simétricas respecto al eje que pasa por el centro del mismo.

Como se sabe, existe también el perfil cicloidal, aunque casi no se emplea, excepto en relojería.

1.- LA EVOLVENTE DE CÍRCULO. Se llama “evolvente de círculo” a la curva descrita por un punto de una recta (generatriz) que gira sin deslizar sobre una circunferencia (circunferencia-base). La parte del perfil del diente que está debajo de la circunferencia-base no es ya “evolvente”.

TRAZADO DE LA EVOLVENTE. SE divide la circunferencia-base en un número entero de partes iguales. En la figura, doce partes iguales, cosa que facilita el trazado, por coincidir con los 30° y los 60° de las es¬cuadras de dibujo. Desde P se traza la tangente horizontal PC, igual a la longitud de la circunferencia-base. Se divide PC en el mismo número de partes iguales anterior. Desde el extremo de cada radio se traza una tangente (que siempre es normal al radio en dicho punto). Empleando PC como escala, se toma sobre cada tangente la longitud correspondiente de la tangente PC. Así, 1—P1 = 1/12 PC, 2— P2=2/12 PC, 3— P= 3/12 PC, etc. Nótese que las longitudes de las tangentes crecen en progresión aritmética. La curva que pasa por los puntos P1, P2, P3,... es una evolvente.

TRAZADO APROXIMADO DE LA EVOLVENTE. Se divide la cir¬cunferencia-base en un número cualquiera de partes iguales, AB, BC, CD, etcétera. Por cada uno de los puntos A, B, C e trazan las tangentes BB1, CC1.., perpendiculares a los radios respectivos en dichos puntos. Con centro en B, y radio igual a BA se traza el arco AB1. Luego, el pró¬ximo arco B1C1, con centro en C y radio CB1. Se traza el arco siguiente C1D1 con centro en D y radio DC1. La curva determinada por la sucesión de arcos trazados es, con aproximación suficiente, una evolvente, Naturalmente, cuanto más pequeñas sean las divisiones efectuadas en la circunferencia-base, mayor será la aproximación de la curva obtenida a la evolvente.

CIRCUNFERENCIA BASE Y ANGULO DE PRESION. Conforme queda dicho, el origen de las evolventes que constituyen los flancos de los dientes está en la “circunferencia-base”.

El ángulo que forma la línea de acción y la tangente horizontal a la circunferencia primitiva en el punto primitivo, es el “ángulo de presión”. Se designa por ` '.

La fórmula que nos da el diámetro de la circunferencia-base o diá¬metro-base, es la siguiente:

db= d cos

d = diámetro primitivo (de generación) = z.m

CIRCUNFERENCIAS PRIMITIVAS DE FUNCIONAMIENTO. La circunferencia primitiva o la circunferencia base se refieren a una rueda o piñón indepen-diente. En el momento que esta pieza pasa a formar parte de un engranaje (o sea, engranando con otra) nace el concepto de circunferencias “primi¬tivas de funcionamiento”, que son las circunferencias (distintas de las “de generación” en los engranajes corregidos), que son tangentes y ruedan sobre otra sin deslizar. Tienen importancia en los engranajes corregidos al funcionar el engranaje con distancia entre centros distinta de la normal. En los normales, las primitivas

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