miércoles, 2 de septiembre de 2009

LeY DeL EnGrAnAjE Y SuS TiPoS




Ley fundamental del engrane

Los engranajes deben diseñarse para que la relación de velocidades (velocidad angular de una rueda dividido por la velocidad angular de la otra) sea constante en todo momento ya que de lo contrario aparecerían unas vibraciones enormes que acortarían drásticamente la vida útil de la transmisión. Para que se cumpla esta condición, el perfil de los dientes no puede ser cualquiera, sino que debe ser cuidadosamente diseñado.

Cuando dos dientes están en contacto, el sistema es como se muestra en la figura siguiente. En ella, el eslabón 1 es la barra fija, el 2 es un diente y el 3 es el otro diente. El diente 2 posee un movimiento de rotación pura alrededor del punto O2, por lo que O2 es el CIR 1-2. De la misma forma, el diente 3 posee un movimiento de rotación pura alrededor del punto O3, por lo que O3 es el CIR 1-3. Según el Teorema de Kennedy (o de los tres centros) los CIR 1-2, 2-3 y 1-3 deben estar alineados; así, el CIR 2-3 está en la recta que pasa por los centros O2 y O3 (línea a trazos en la figura). Además, cuando dos sólidos planos están en contacto, no importa el tipo de movimiento relativo, el CIR relativo entre ambos está siempre en la recta normal a los perfiles de ambos sólidos en el punto de contacto (C). Así se sabe que el CIR 2-3 está en la normal a ambos dientes en el punto C y, por tanto, que este CIR está en P. A este punto P se le denomina punto de paso.

PaRa mAs iNfOrMaCiOn cOnSuLtE En eL SiGuIeNtE LiNk :


Mecanismos

Web Docente del Área de Ingeniería Mecánica

Departamento de Ingeniería Mecánica y Construcción

Universitat Jaume I


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:



Ejes paralelos:

• Cilíndricos de dientes rectos

• Cilíndricos de dientes helicoidales

• Doble helicoidales

Ejes perpendiculares

• Helicoidales cruzados

• Cónicos de dientes rectos

• Cónicos de dientes helicoidales

• Cónicos hipoides

• De rueda y tornillo sinfín

Por aplicaciones especiales se pueden citar:

• Planetarios

• Interiores

• De cremallera

Por la forma de transmitir el movimiento se pueden

citar:

• Transmisión simple

• Transmisión con engranaje loco

• Transmisión compuesta. Tren de

Engranajes

Transmisión mediante cadena o polea dentada

• Mecanismo piñón cadena

• Polea dentada

Características que definen un engranaje de dientes

Rectos

Los engranajes cilíndricos rectos son el tipo de

engranaje más simple y corriente que existe. Se

utilizan generalmente para velocidades pequeñas y

medias; a grandes velocidades, si no son rectificados,

o ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo

nivel depende de la velocidad de giro que tengan.

• 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 perfil del

diente, o sea la forma de sus flancos, está

constituido por dos curvas evolventes de

círculo, simétricas respecto al eje que pasa

por el centro del mismo.

• Módulo: el módulo de un engranaje es una

característica de magnitud que se define

como la relación entre la medida del

diámetro primitivo expresado en

milímetros y el número de dientes. En los

países anglosajones se emplea otra

característica llamada Diametral Pitch,

que es inversamente proporcional al

módulo. El valor del módulo se fija

mediante cálculo de resistencia de

materiales en virtud de la potencia a

transmitir y en función de la relación de

transmisión que se establezca. El tamaño

de los dientes está normalizado. El módulo

está indicado por números. Dos engranajes

que engranen tienen que tener el mismo

módulo.

• Circunferencia primitiva: es la

circunferencia a lo largo de la cual

engranan los dientes. Con relación a la

circunferencia primitiva se determinan

todas las características que definen los

diferentes elementos de los dientes de los

engranajes.

• Paso circular: es la longitud de la

circunferencia primitiva correspondiente a

un diente y un vano consecutivos.

• Espesor del diente: es el grosor del diente

en la zona de contacto, o sea, del diámetro

primitivo.

• Número de dientes: es el número de dientes

que tiene el engranaje. Se simboliza como

(Z). Es fundamental para calcular la

relación de transmisión. El número de

dientes de un engranaje no debe estar por

debajo de 18 dientes cuando el ángulo de

presión es 20º ni por debajo de 12 dientes

cuando el ángulo de presión es de 25º.

• Diámetro exterior: es el diámetro de la

circunferencia que limita la parte exterior

del engranaje.

• Diámetro interior: es el diametro de la

circunferencia que limita el pie del diente.

• Pie del diente: también se conoce con el

nombre de dedendum. Es la parte del

diente comprendida entre la circunferencia

interior y la circunferencia primitiva.

• Cabeza del diente: también se conoce con

el nombre de adendum. Es la parte del

diente comprendida entre el diámetro

exterior y el diámetro primitivo.

PaRa mAs iNfOrMaCiOn cOnSuLtE En eL SiGuIeNtE Li


http://www.electronicaestudio.com/docs/1550_Tutorial_de_ENGRANES.pdf







QuE Es uN EnGrAnAjE?

Introducción y definiciones

Los engranajes son sistemas mecánicos que transmiten el movimiento de rotación desde un eje hasta otro mediante el contacto sucesivo de pequeñas levas denominadas dientes. Los dientes de una rueda dentada pueden ser cilíndricos o helicoidales.

EnGrAnaJeS CiLiNdRiCoS?

Los engranajes cilíndricos rectos poseen dientes paralelos al eje de rotación de la rueda y pueden transmitir potencia solamente entre ejes paralelos.

Los engranajes cilíndricos helicoidales poseen dientes inclinados respecto al eje de rotación de la rueda. Esto hace que puedan transmitir potencia entre ejes paralelos o que se cruzan en el espacio formando cualquier ángulo. En las figuras a continuación se observa la configuración de ejes paralelos y la configuración de ejes que se cruzan formando 90º.




EnGrAnAjE BaSiCo

El engranaje básico es una cade

na cinemática compuesta por 3 eslabones: dos ruedas dentas y un eslabón binario. Las dos ruedas están engranadas una en la otra (lo que significa que sus dientes están permanentemente en contacto), ambas ruedas están articuladas en su centro al eslabón binario que habitualmente hace de barra fija.

Esta cadena cinemática que posee 3 esl

abones (N = 3) cuenta además con 2 pares inferiores (las articulaciones) y 1 par superior (el contacto entre dientes, que es de rodadura y deslizamiento). Cuando la cadena cinemática se transforma en un mecanismo (haciendo que uno de los tres eslabones sea la barra fija), la fórmula de Grübler indica que el mecanismo posee un único grado de libertad: G = 3 · (3 - 1) - 2 · 2 - 1 = 6 - 4 - 1 = 1.


De las dos ruedas dentadas que componen el engranaje básico, la más pequeña recibe el nombre de piñón, mientras que la de mayor diámetro recibe el nombre genérico de rueda.

En la práctica, las ruedas dentadas siempre son montadas sobre ejes y es habitual que el par torsor se transmita desde el eje a la rueda (o viceversa) mediante una chaveta.

Las ruedas dentadas pueden ser interiores o exteriores, dando lugar a engranajes exteriores (formados por dos ruedas exteriores) y a engranajes interiores (formados por una rueda exterior y otra interior). Ambos casos pueden observarse en la figura siguiente.