Engranajes Diseño
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERU
22/10/2012
TEMA: TEORÍA DE
ENGRANAJES
FACULTAD DE INGENIERÍA MECANICA
CURSO: GRAFICA 2
PROF.: ING. JORGE ROJAS
ENGRANAJES
Los engranajes son modificaciones de
cilindros y conos rodantes diseñadas
para substituir a estos de modo que
aseguren una transmisión directa de
movimiento.
Se les puede clasificar de acuerdo con
las formas de los dientes, disposición
de los árboles, paso y calidad.
TIPOS DE ENGRANAJES
Las forma de dientes y disposición
de los árboles son:
Forma de dientes Disposición de los árboles
• Rectos
• Helicoidales
• De tornillo sin fin
• Cónicos
• Hipoidales
• Paralelos
• Paralelos u oblicuos
• Oblicuos
• Que se intersecan
• Oblicuos
TIPOS DE ENGRANAJES
Las divisiones del paso son:
• Ancho (debajo de 20 Pd).
• Fino (20 Pd).
• Mas fino.
Los tipos de calidad:
• Comercial
• De precisión
• De ultraprecisión
TIPOS DE ENGRANAJES
Otros tipos relacionados:
• Rueda de engrane y cremallera.
• Doble helicoidales.
• Planetarios / tren de engranajes.
• Interiores.
• Engranaje loco o intermedio.
• Mecanismo piñón cadena.
• Polea dentada.
22/10/2012
Acción conjugada
Las levas son diseñadas para producir una
relación constantes de velocidades
angulares durante el acoplamiento, se dice
que tiene una acción conjugada.
De manera similar el acoplamiento de
dientes de engranes deben cumplir esta
acción conjugada, el perfil que más se
adecua a esta acción es la “evolvente” .
El punto de paso “P” se
presenta donde las 2
superficies son tangentes
entre sí.
La línea formada por T
1
y T
2
se denomina “línea
de acción” y es tangente
a las dos círculos de paso
y siempre .
Acción conjugada
Para transmitir movimiento a una
relación constante de w el punto de
paso debe permanecer fijo.
DIENTES DE LOS ENGRANAJES
La forma más común de los flancos de los
dientes es la de “evolvente” .
La evolvente es la curva espiral descrita
por un punto de una cuerda tirante que se
desenrolla de una circunferencia.
Nota: Evolvente se
traduce al ingles como
involute; vuelto a traducir
al español involuta.
22/10/2012
DIENTES DE LOS ENGRANAJES
) cos( ) (
) ( ) cos(
sen r y
sen r x
b
b
Se divide la circunferencia base en cierto
número de partes (T
0
, T
1
,…T
18
) y se definen
líneas radiales a cada punto. A partir de T
1
se
dibujan líneas perpendiculares T
1
A
1
, T
2
A
2
,
etc. Luego a lo largo de T
1
A
1
se delinea la
distancia T
1
T
0
, a lo largo de T
2
A
2
se traza el
doble de la distancia T
1
T
0
, etc. Lo que
produce los puntos mediante los cuales se
obtiene la curva evolvente. Ver figura.
TRAZO DE UNA EVOLVENTE
TRAZO DE
UNA
EVOLVENTE
NOMENCLATURA DE ENGRANAJES
Elementos de los engranajes
Diente de un engranaje: son los que
realizan el esfuerzo de empuje y
transmiten la potencia desde los ejes
motrices a los ejes conducidos. El tamaño
de los dientes esta normalizado.
Circunferencia primitiva(Dp): es la
circunferencia de contacto entre los
dientes que determina la relación de
transmisión. Las circunferencias primitivas
de los engranajes son tangentes entre sí.
Diámetro interior(Di): es el diámetro
de la circunferencia que limita el pie del
diente.
Diámetro exterior(De): es el diámetro
de la circunferencia que limita la parte
exterior del engranaje.
Circunferencia de holgura(Dj): es la
tangente a la del adendo cuando los
dientes están engranados.
Elementos de los engranajes
Cabeza del diente(a): también se
conoce con el nombre de "adendum". Es
la parte del diente comprendida entre el
diámetro exterior y el diámetro primitivo.
Pie del diente(d): también se conoce
con el nombre de "dedendum. Es la parte
del diente comprendida entre la
circunferencia interior y la circunferencia
primitiva.
Altura del diente(h): es la suma de la
altura de la cabeza (adendum) más la
altura del pie (dedendum).
Elementos de los engranajes
d a h
Espesor del diente(e): es el grosor del
diente en la zona de contacto, o sea,
del diámetro primitivo.
Paso circular(Pc): es la longitud de la
circunferencia primitiva correspondiente a
un diente y un vano consecutivo.
Ancho del espacio(V): Es la diferencia
entre el paso circular(Pc) y el espesor(e).
Elementos de los engranajes
e p V
c
Longitud del diente(L): es la longitud
de los dientes en dirección axial.
Juego o huelgo(J): distancia radial
entre la parte superior de un diente y el
fondo del hueco de la rueda que engrana.
radio de entalle(rf): es el radio de la
curva de empotramiento del diente en el
engranaje.
Elementos de los engranajes
Flanco: es la superficie interior del
diente limitada por la circunferencia
primitiva y la circunferencia
...