Problema De Engranajes

República Bolivariana de Venezuela

Universidad Fermín Toro

Escuela de ingeniería

Cabudare. EDO. – Lara

Engranaje

Integrantes

Antonio Gonzalez C.I 22840230

Ejercicio N2.

Se necesita fabricar un engranaje de 39 dientes, modulo: 2 y de espesor 20mm.

Material: Acero SAE 4140

1. Cálculos de diseño del engranaje.

2. Cálculo de tiempos de fabricación

3. Calculo del plato divisor a usar.

4. Elija el número de fresa módulo a usar.

Solución:

1) Cálculos de diseño del engranaje.

Debemos calcular el diámetro exterior del engranaje, para elegir el tamaño del material a usar y hacer el trabajo de tornería que se necesita.

Así:

De = (Z + 2) M

De = (39 + 2) x 2 = 82mm diámetro

También buscamos el diámetro primitivo:

Dp = De – 2M

Dp = 82 – 2 x 2 = 78mm

Necesitamos el Diámetro interior Di:

Di = Dp – (2 x l)

Donde: l = 1.167 x M (altura de pie de diente)

Di = 78 – (2 x 1.167 x 2) = 78 – 4.668 = 73.332

Ahora sí podemos calcular todos los valores que dan forma e identifican un engranaje.

Símbolo Descripción Fórmula Resultado

De Diámetro exterior De= (Z+2) M 82

Dp Diámetro primitivo Dp= De- 2M 78

Di Diámetro interior Di= Dp - 2 l 73.332

h Altura de diente h= 2.167 x M 4.334

L Altura de cabeza de diente L= M 2

l Altura de pie de diente l = 1.167 x M 2.334

R Radio de pie de diente R= 0.3 x M 0.6

p Paso circunferencial p= c +e=3.1416M 6.2832

e Espesor de diente e = 0.5 x p 3.1416

c Espacio entre dientes c = 0.5 x p 3.1416

Como tenemos todos los valores del engranaje, haremos la salvedad de que L= hc y l= hp, para continuar con la nomenclatura de A.L. Casillas.

2) Calculo de tiempo de fabricación del engranaje.

En principio y de acuerdo a los datos el material del engranaje es acero SAE 4140.

La fresa que se usará es la fresa módulo 2mm que es una fresa “frontal” que tiene la forma del diente, eso quiere decir que tendrá la forma del “espacio entre dientes” (c), entonces el ancho es de c=3.1416 mm.

Con este valor calculamos el Volumen máximo de viruta:

V= V’ x N

Donde:

V= Volumen máximo de Viruta (cm³ /min)

V’= Volumen admisible de viruta (cm³/Kw-min)

N= Potencia de la fresadora (Kw), 1HP= 0.746 KW

Entonces:

V’ lo obtenemos de la tabla que se tiene en el Tema XIV Fresadora. En el cual para un material entre 60 a 80 kg/mm²y para una fresa frontal tiene un valor de V’= 12 cm³/Kw-min.

Asumimos que nuestra fresadora es de 3 HP y los transformamos:

N= 3 HP x 0.746 = 2.24 Kw.

Por lo tanto:

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