2.3 Engranajes y trenes de engranajes.pptx

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1. DISEÑO Y DESARROLLO MECÁNICO DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE MAQUINAS

2. ENGRANAJE Y TRENES DE ENGRANAJE Los cilindros de los que se desenrolla la cuerda se llaman círculos base de los engranes respectivos. Obsérvese que los círculos base son necesariamente más pequeños que los círculos de paso, los cuales son los radios de los cilindros rodantes originales, rp y rg . Los dientes del engrane deben proyectarse tanto por debajo como por arriba de la superficie del cilindro rodante (círculo de paso) y la involuta sólo existe afuera del círculo base. El exceso de diente que sobresale por encima del círculo de paso es la cabeza, mostrada como ap y ag para el piñón y engrane, respectivamente. Éstos son iguales en el caso de dientes de engrane de profundidad completa estándar.

3. CAMBIO DE LA DISTANCIA ENTRE CENTROS. Aun cuando se hayan tallado dientes en involuta (o cualquier diente) en un cilindro con respecto a un círculo base particular para crear un solo engrane, aún no se cuenta con un círculo de paso. El círculo de paso sólo entra en juego cuando se conecta este engrane con otro para crear un par de engranes o engranaje. Habrá algunas distancias centro a centro con las que pueda lograrse un engranado entre los engranes. También existe una distancia al centro ideal (CD, por sus siglas en inglés) que dará los diámetros de paso nominales para los que se diseñaron los engranes.

4. JUEGO ENTRE DIENTES. El juego entre dientes es otro factor que se debe al cambio de la distancia entre centros. El incremento de la distancia entre centros incrementará el juego entre dientes y viceversa. El juego entre dientes se define como el espacio libre entre dientes engranados medido en el círculo de paso. Las tolerancias de fabricación impiden una tolerancia cero, ya que todos los dientes no pueden tener exactamente las mismas dimensiones, y todos deben engranar unos con otros .

5. NOMENCLATURA DE DIENTE DE ENGRANE El círculo de paso y el círculo base ya se definieron . La altura del diente se define por el addendum (agregado a) y el dedendum (restado de) referidos al círculo de paso nominal. Las otras dimensiones del diente se estandarizan con base en esa dimensión, como se muestra en la tabla 9-1. La definición de paso circular pc es :

6. INTERFERENCIA Y SOCAVADO La forma del diente de involuta sólo se define fuera del círculo base. En algunos casos la raíz será suficientemente grande como para extenderse por debajo del círculo base. De ser así, entonces la parte del diente debajo del círculo base no será una involuta e interferirá con la punta del diente en el engrane compañero, el cual es una involuta. Si el engrane se talla con una limadora de dientes estándar o una “fresa”, la herramienta de corte también interferirá con la parte del diente debajo del círculo base y eliminará el material que provoca la interferencia.

7. TIPOS DE ENGRANES: ENGRANES RECTOS Engranes rectos son engranes en los cuales los dientes son paralelos al eje de simetría del engrane. Ésta es la forma de engrane más simple y menos costosa. Los engranes sólo pueden engranarse si sus ejes son paralelos.

8. ENGRANES HELICOIDALES Engranes helicoidales son engranes en los cuales los dientes forman un ángulo helicoidal y con respecto al eje del engrane. Sus ejes son paralelos. Dos engranes helicoidales cruzados del mismo sentido pueden engranarse con sus ejes a un cierto ángulo. Los ángulos de hélice se pueden diseñar para que acepten cualquier ángulo oblicuo entre las flechas que no se intersecan .

9. ENGRANES HELICOIDALES DOBLES O DE ESPINA DE PESCADO S e forman al unir dos engranes helicoidales de paso y diámetro idénticos, pero de sentido opuesto sobre el mismo eje. Ambos conjuntos de dientes con frecuencia se tallan en la misma pieza. La ventaja, en comparación con un engrane helicoidal, es la cancelación interna de sus cargas de empuje axiales puesto que cada una de las “mitades” del engrane de espina de pescado tiene una carga de empuje opuestamente dirigida. Por tanto, no se requieren cojinetes de empuje axial además de localizar el eje axialmente.