Ejemplo de los Engranes y tipos de engranajes

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

 DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL (UNEFA)

UNEFA ARAGUA- EXTENSION CAGUA

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INTEGRANTES:

JOSE VILLEGAS

DANIEL OCHOA

AYRTON PACHECO

HECTOR HERNANDEZ

LUIS PEÑALOZA

GREGORY FERRER

IM 602

CAGUA, NOVIEMBRE DE 2016

INDICE

Introducción-----------------------------------------  PAG. 3

Tipos de engranajes ---------------------------------PAG. 4

Terminología de un engranaje --------------------PAG. 5

Perfiles de dientes de involuta -------------------- PAG. 8

Engranajes estándar ------------------------------- PAG. 8

Relaciones de los engranes acoplado -------------- PAG.9

Distancia entre centros --------------------------      PAG.9

Razón de contacto -----------------------------------   PAG.9

Interferencia ------------------------------------------ PAG. 10

Rebaje --------------------------------------------------PAG.11

Holgura (juego) --------------------------------------  PAG.11

Angulo de presión de operación -----------           PAG. 12

Cinemática de un engrane recto ---------              PAG.13

Selección de un engrane recto ------------             PAG. 14

Paso diametral -------------------------------------  PAG.14

Angulo de presión -------------------------------       PAG.15

Numero de dientes --------------------------------    PAG.15

Cinemática de la cremallera y el piñón --------   PAG.15

Trenes de engranes --------------------------------   PAG.16

Trenes de engranes planetarios ---------------      PAG.17

Conclusión ------------------------------------------- PAG.18

INTRODUCCION

Los engranes son componentes sumamente comunes utilizados en muchas maquinas. La función de un engrane es transmitir movimiento de un eje giratorio a otro. Además de transmitir movimiento, los engranes se utilizan con frecuencia para incrementar o disminuir la velocidad, o bien, para cambiar la dirección del movimiento de un eje a otro.

Son sumamente comunes en la salida de fuentes de potencia mecánica, como motores eléctricos y motores de combustión interna, que giran a velocidades muchos mayores de lo que la aplicación requiere. Por ejemplo, una maquina fax necesita que los rodillos alimenten el documento a través de la maquina a una rapidez compatible con el dispositivo de escaneado. No obstante, un motor eléctrico típico gira a velocidades mayores de las  necesarias en los rodillos. Por ello, la velocidad del motor se debe reducir conforme se transmite a los ejes de los rodillos de alimentación. Asimismo, los rodillos superiores tienen que girar en dirección opuesta a la de los rodillos inferiores, de modo que los engranes es una elección natural para esta aplicación.

Los discos son utilizados en máquinas para crear movimiento dichos elementos dependen de la fricción para su funcionamiento por ende podría ocurrir un deslizamiento si se le aplica carga muy altas que logren superar la fricción entre ellos. Los engranes evitan este deslizamiento debido a sus dientes conformados por crestas y valles que calzan entre ellos logrando una transmisión eficiente de la potencia.

Tipos de Engranes

Los engranes rectos son los más sencillos y, por consiguiente, el tipo más común de los engranes. Los dientes de un engrane recto son paralelos al eje de rotación. Los engranes rectos sirven para transmitir movimiento entre eje paralelos, las cuales se encuentran en la mayoría de aplicaciones.

Una cremallera es un caso especial de engrane recto donde los dientes no están configurados alrededor de un circulo, sino en una base plana. La cremallera se visualiza como un engrane recto con un diámetro infinitamente largo. Cuando la cremallera se acopla con un engrane recto, se produce movimiento de traslación.

Los engranes internos o anulares tienen los dientes construidos sobre la superficie interior de un circulo. Cuando se acoplan con un engrane recto, el engrane interno aporta la ventaja de reducir la distancia entre los centros de los engranes para lograr cierta variación de velocidad.

Los engranes helicoidales son parecidos a los engranes rectos, que sirven en las mismas aplicaciones que estos. La diferencia es que los dientes de un engrane helicoidal se inclinan hacia el eje de rotación. El ángulo de inclinación se conoce como el ángulo de hélice φ. Este ángulo brinda un acoplamiento más gradual de los dientes durante el acoplamiento y produce impacto y ruido menores. Por su accionamiento más suave, en las aplicaciones de alta velocidad se prefieren engranes helicoidales. Sin embargo, el angulo de hélice produce fuerzas de empuje y pares de flexión, que no se generarían en los engranes rectos.

Los engranes de espina de pescado se utilizan en las mismas aplicaciones que los engranes rectos y helicoidales. De hecho, también se conocen como engranes helicoidales dobles. El engrane de espina de pescado se parece a dos engranes helicoidales opuestos con los extremos colocados uno contra otro. Esta configuración compleja sirve de contrapeso a la fuerza de empuje de un engrane helicoidal.

Los engranes cónicos tienen los dientes moldeados sobre una superficie cónica y sirven para transmitir movimiento entre eje no paralelos. Aun cuando la mayoría de sus aplicaciones implican la conexión de ejes perpendiculares, los engranes cónicos también se utilizan en aplicaciones con ejes cuyos ángulos son mayores y menores de 90˚. Cuando los engranes cónicos se acoplan, sus conos presentan un vértice común. Sin embargo, el ángulo real del cono de cada engrane depende de la razón de engrane de los engranes acoplados. Por consiguiente, los engranes cónicos se diseñan en conjunto, por lo que no es posible sustituir un engranaje para modificar la razón de engrane.

Los engranes de inglete son un caso especial de engranes cónicos, donde los engranes son del mismo tamaño y el ángulo de los ejes es de 90˚.

Un tornillo sin fin y un engrane sin fin sirven para transmitir movimiento entre ejes no paralelos que no se intersecan. El tornillo sin fin tiene un diente en forma de espiral alrededor de un cilindro de paso. Este diente también se conoce como cuerda, porque se asemeja a la cuerda de un tornillo. Similar al engrane helicoidal, la espiral de paso de tornillo sin fin genera una fuerza axial que se debe tomarse en cuenta. En la mayoría de las aplicaciones, el tornillo sin fin impulsa al engrane sin fin para efectuar grandes reducciones de velocidad. Por lo general, un engrane sin fin no es reversible, es decir, el engrane sin fin no puede impulsar el tornillo sin fin.

Terminología de un Engrane Recto

Como ya se mencionó, los engranes rectos son el tipo de engrane más común, además, la terminología que se usa para describir los engranes rectos también se aplica a otros tipos de engranes, por lo tanto, se requiere un análisis concienzudo de las características y la terminología de los engranes rectos.

El circulo de paso de un engrane es el circulo que representa el tamaño del rodillo de fricción correspondiente que podría sustituir al engrane. Cuando dos engranes se acoplan, sus círculos de paso son tangentes en el punto de contacto sobre la línea que une el centro de ambos círculos.

El punto de paso es el punto de contacto de los dos círculos de paso.

El paso diametral d de un engrane es simplemente el diámetro del circulo de paso. Como la cinemática de un engrane recto es idéntica a la de un rodillo de fricción análogo, el paso diametral es un parámetro del engrane muy utilizado. Sin embargo, como el circulo de paso esta ubicado cerca de la mitad de los dientes del engrane, el paso diametral no es posible medirlo en forma directa en el engrane.

El número de dientes N es simplemente el número total de dientes del engrane. Es evidente que este valor habrá de ser un entero, porque no se pueden utilizar fracciones de diente.

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