Escuela de Mantenimiento Mecánico Engranajes, frenos y Embragues

Universidad Fermín Toro[pic 1]

Decanato de Ingeniera

Escuela de Mantenimiento Mecánico

Engranajes, frenos y Embragues

Br. Gabriel Vega

C.I: 25.401.879

ENGRANAJE

Los engranajes son mecanismos utilizados para transmitir potencia mecánica, están conformados por dos ruedas dentadas, donde la de mayor tamaño se denomina corona y el menor piñón, ellos se encargan de trasmitir movimiento de rotación desde un eje hasta otro, por medio del acople de sus dientes.

TIPOS DE ENGRANAJES

La principal clasificación de los engranajes se efectúa según la disposición de sus ejes de rotación y según los tipos de dentado. Según estos criterios existen los siguientes tipos de engranajes:

1. Ejes Paralelos

• Cilíndricos  de Dientes Rectos

• Cilíndricos  de Dientes Helicoidales

• Doble Helicoidales

1. Ejes Perpendiculares

• Helicoidales  Cruzados

• Cónicos de Dientes Rectos

• Cónicos de Dientes Helicoidales

• Cónicos Hipoides

• De rueda y tornillo  sin fin

1. Por Aplicaciones Especiales

• Planetarios

• Interiores

• De Cremallera

1. Por la Forma de Transmitir Movimiento

• Transmisión  Simple

• Transmisión  con Engranaje  Loco

• Transmisión  Compuesta. Tren de Engranajes

1. Transmisión mediante Cadena o Polea Dentada

• Mecanismo  Piñón-Polea

• Polea Dentada

Como seleccionar el tipo de engranaje a utilizar

Primero se debe analizar el tipo de movimiento que se necesita trasmitir, la relación que se desea definir y la ubicación de los ejes. Luego de tener todo esto claro se selecciona uno de los engranajes anteriormente mencionados y se procede a tomar las medidas y hacer los cálculos que sean necesarios basándose en los siguientes parámetros:

• Numero de dientes: valor fundamental del engranaje.
• Diámetro primitivo: su valor se relaciona con el número de dientes y el módulo del engranaje.

• Módulo: este parámetro identifica a un grupo de engranajes y de él se desprenden las dimensiones de los dientes y de todo el engranaje.

• Diámetro exterior: es la distancia medida entre las puntas de dos dientes diametralmente opuestos.

• Paso: es la distancia entre puntos iguales de dos dientes consecutivos medida sobre el diámetro primitivo.

• Ángulo de cabeza de diente : ángulo medido desde el ángulo primitivo al exterior del engranaje.

• Ángulo de pie de diente: valor especificado en tablas en función del ángulo de cabeza de diente.

• Ángulo primitivo: ángulo utilizado para el diseño del engranaje y sobre el que se sitúa el diámetro primitivo.

• Distancia de montaje: es la distancia entre la intersección del eje del engranaje con la línea del ángulo primitivo y un punto de referencia del engranaje.

CALCULO DE ENGRANAJES

Al momento de querer diseñar un engranaje existen diversos parámetros y elementos que se tienen que tener en cuenta para que nuestra selección o diseño sea completamente acertada, a continuación, se establecen los parámetros para el cálculo de engranajes según su forma:

ENGRANAJES RECTOS

Módulo (m) Es la cantidad de Diámetro Primitivo que corresponde a cada diente, por lo tanto tenemos: m = d/z

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Diámetro Primitivo (d) Es el diámetro correspondiente a la circunferencia primitiva su valor es: d = m x z

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Numero de dientes (z). Su valor es: z = d/m

Diámetro Exterior (de) Es el diámetro correspondiente a la circunferencia exterior su valor es: de = m (z + 2); de = d + 2m

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Diámetro Interior (df) Es el diámetro correspondiente a la circunferencia interior, su valor es: df = m (z – 2,5) ó df = de - 2h

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Distancia entre Centros (dc): Es la distancia  entre los ejes de la rueda y el piñón, su

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valor es:        dc = (D + d) / 2

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h = Altura del diente;        h = 2,25 x m.

Pc = Paso Circular es la longitud del arco de circunferencia primitiva comprendida entre dos puntos homólogos de dos dientes consecutivos Pc = πx m.

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B= Longitud  del diente        B=10 . m

ENGRANAJES HELICOIDALES

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Separación normal del diente

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p n = π m n

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Separación axial del diente

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p x = π x

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Separación básica del diente

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p b = p x cos α x

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Avance

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p z = z 1 p x

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Número virtual/alterno  de dientes

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Ángulo de hélice en el cilindro básico

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sin γ b = sin γ cos α n

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Diámetro del cilindro  de separación del tornillo helicoidal

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d 1 = q m

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Diámetro del círculo de separación del engranaje helicoidal

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d 2 = z 2 m x

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Diámetro del cilindro  exterior del tornillo helicoidal

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d a1 = d 1 + 2mh a *

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Diámetro del círculo exterior del engranaje helicoidal

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d a2 = d 2 + 2m (h a * + x)

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Diámetro del cilindro  raíz del tornillo helicoidal

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d f1 = d 1 - 2m (h a * + c * )

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