Sindrome Metabólico

CAPITULO 15 ENGRANES Y SISTEMAS DE ENGRANES

Usos y Características de Engranajes

Cuando se desea transmitir o transferir el poder o el movimiento de un eje de rotación a otro, muchas alternativas disponibles para un diseñador. Si el movimiento uniforme sin deslizamiento suave y de alta velocidad, el peso ligero, el momento preciso, de alta eficiencia, o el diseño compacto son criterios importantes de diseño, la selección de un adecuado sistema de engranajes tendrá, en casi todos los casos, cumplir con estos criterios mejor que cualquiera de las otras alternativas.

Unidades de la rueda de fricción simples, tales como las unidades externas e internas esbozadas en las Figuras 15.1 (a) y (b), puede proporcionar una buena transmisión de la energía, por lo que:

Los dientes deben de hacer cuidadosamente en forma de modo que no interfieran uno con el otro como los engranajes giran , y de manera que la relación de velocidad angular entre el piñón de accionamiento y el engranaje accionado no aumenta ni disminuye en cualquier instante como los dientes sucesivos pasan a través de la de malla ( región de contacto de los dientes ) . Si se cumplen estas condiciones , se dice que los engranajes de cumplir la ley fundamental del engranaje.

Tipos de engranajes; factores en la selección

Selección del mejor tipo de engranajes para un escenario de diseño particular depende de muchos factores, incluyendo la disposición geométrica propuesto para la relación de la máquina, la reducción requerida, potencia transmitida, velocidades de rotación, los objetivos de eficiencia, limitaciones-nivel de ruido, y las limitaciones de costo.

Tres disposiciones se encuentran en el diseñador cuando se contempla la transmisión de energía o el movimiento de un eje de rotación a otro. Ellos son: (1) aplicaciones en las que los ejes del eje son paralelas, (2) aplicaciones en las que se cruzan los ejes del eje, y (3) aplicaciones en las que los ejes del eje no son ni paralelas ni tampoco cruzan.

Tipos de engranajes para su uso cuando los ejes del eje son paralelos se esbozan en la Figura 15.2. Engranajes rectos Straight-diente, como se muestra en las figuras 15.2 (a) y (b), son relativamente fáciles de diseño, fabricación y verificación de la precisión, y son relativamente baratos. Imponen sólo cargas radiales en el apoyo a los rodamientos. Aunque engranajes rectos se pueden utilizar a velocidades tan altas como otros tipos de cursos, por lo general se limitan a lanzar con líneas velocidades alrededor de 20 m / s (4000 pies por minuto) para evitar la vibración de alta frecuencia y los niveles de ruido inaceptables. Engranajes rectos externos son generalmente preferidos cuando las restricciones de diseño lo permitan; engranajes rectos internos se utilizan a veces para conseguir una distancia corta del jardín central.

Los engranajes helicoidales, como se muestra en las figuras 15.2 (c) y (d), son muy similares a engranajes rectos la excepción de que sus dientes están en ángulo con respecto al eje de rotación para formar espirales helicoidales paralelas. Las hélices de los dos engranajes externos de acoplamiento deben ser fabricados para tener el mismo ángulo de hélice, pero para aplicaciones de eje paralelo al lado de la hélice en el piñón deben ser opuesta a la mano del engranaje

Debido a que los dientes en ángulo , engranajes helicoidales imponen fuertes cargas tanto radiales y de empuje ( axial) en el apoyo a los rodamientos. También, debido a los dientes en ángulo , como los engranajes giran cada par de diente se acopla primero en un extremo , con contactos de difusión gradualmente a lo largo de una trayectoria diagonal a través de la cara del diente como la rotación continúa [ véase la Figura 15.33 ( c ) ] . Este patrón gradual -engagement produce un funcionamiento más suave y silencioso que con engranajes cilíndricos de dientes rectos . Velocidades de tono de línea en aplicaciones de engranajes helicoidales se les ha permitido superar los 50 m / s ( 10.000 pies por minuto ) , en algunos casos sin violar criterios de diseño de las vibraciones, el ruido y la vida de diseño . Engranajes helicoidales internos , como se esbozó en la figura 15.2 ( d ) , se utilizan a veces . Para eliminar la carga de empuje sobre cojinetes de apoyo cuando alta potencia debe ser transmitida , dos conjuntos de dientes helicoidales de mano opuesta se fabrican integralmente en un solo piñón, a continuación, engranado con un conjunto de acoplamiento de dientes de doble hélice en una rueda de engranajes único , como se ilustra en la figura 15.2 ( e) . En estos engranajes de doble helicoidal o de espina de pescado , las cargas de empuje generadas por los correspondientes dientes helicoidales opuesta a mano (iguales en magnitud y opuestas en dirección ) están soportados internamente , induciendo tensiones normales axiales internas en el piñón y en el equipo, pero la eliminación de las cargas de empuje en el apoyo a los rodamientos .

Engranajes cónicos espirales, ilustrados en la figura 15.3 (c), se relacionan con los engranajes cónicos rectos en la misma manera que los engranajes helicoidales están relacionadas con engranajes cilíndricos de dientes rectos, lo que proporciona las ventajas de la participación gradual a lo largo de la cara del diente. Debido a la geometría cónica (en oposición a cilíndrica), los dientes cónicos en espiral no tienen una verdadera espiral helicoidal, pero tienen una apariencia similar a la de un engranaje helicoidal. Perfiles de los dientes se asemejan algo a una curva envolvente.

Engranajes hipoides se asemejan a los engranajes cónicos en espiral, pero hay una pequeña a moderada de desplazamiento entre sus ejes, como se muestra en la Figura 15.4 (a). El desplazamiento se mide a lo largo de la perpendicular común a los dos ejes. Si engranajes hipoide tuvieron desplazamiento cero, serían engranajes cónicos espirales.

Spiroid engranajes implican un engranaje de dentado con dientes en espiral curvada a lo largo de su longitud, el apareamiento con un piñón cónico, como esbozado en la figura 15.4 (b). Compensaciones para engranajes spiroid son mayores que para los juegos de engranajes hipoide, y el piñón se parece bastante a un gusano (véase más adelante). Las altas relaciones de reducción son alcanzables en un sobre espacio compacto y la capacidad de carga es bueno.

Relaciones de reducción, trenes de engranajes

Un tren de engranajes simple tal como la que se muestra en la Figura 15.5 (a) es una disposición en la que cada árbol lleva sólo un simple engranaje. Engranaje 2 en el tren de engranajes simple que se muestra en la Figura 15.5 (a) sirve la función de cambiar la dirección de rotación del engranaje

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