DISEÑO MECATRÓNICO

CLASE - 9

“Diseño de engranajes rectos"

Teoría de los dientes de engrane

Ley fundamental de los engranes

La razón de velocidad angular entre los engranes de un

engranaje o tren de engranes debe mantenerse constante a

través del acoplamiento.

Forma involuta en dientes

Curva involuta

“Cuerda” tangente

al círculo base

Círculo base

Geometría de contacto y ángulo de presión de

dientes involutos

Longitud de la acción, arco de la acción y ángulos de ataque

y salida durante el acoplamiento de un engrane y piñón

Piñón y cremallera

Modificación de la distancia entre centros

Nomenclatura de los dientes de engrane

Nomenclatura de los dientes de engrane

Paso circular

Paso base

Paso diametral

Razon entre el paso circular y el

paso diametral

Módulo

Razon de velocidad

Razón de engranes

Dientes estándar para engranes

Pasos diametrales

Interferencia y rebaje

Trenes de engranes

Trenes de engrane simple

Trenes de engrane compuestos

Trenes compuestos revertidos

Tren de engranes simple

Razón de velocidad para el tren de

engranes mostrado en la figura.

Tren de engranes compuestos

Trenes de engranajes epicíclicos o planetarios

Trenes de engranajes epicíclicos o planetarios

Carga en engranes rectos

Carga en los engranes

Esfuerzos en engranes rectos

Fractura por fatiga

Esfuerzo a flexión

Fatiga superficial (picadura)

Factores (flexión)

Factor geométrico de la resistencia a Flexión J

Factor dinámico Kv

Factor de distribución de carga Km

Factor de aplicación KA

Factor de Tamaño Ks

Factor de espesor del Aro KB

Factor de engranaje intermedio o loco Kl

Factor geométrico de resistencia a flexión J

Factores Dinámicos Kv, Cv

Factor de distribución de carga Km

Toma en cuenta cualquier

desalineación o desviación

axial, de forma que la carga

no quede uniformemente

distribuida.

Factor de aplicación KA

Factor de Tamaño Ks

Tiene la misma definición que en el caso general de

fatiga (cap 6).

En general Ks=1

Factor de espesor del Aro KB

Razón de respaldo

El factor se define:

Factor de engranaje intermedio o loco Kl

Para un engrane loco

Para un engrane no loco

Esfuerzos superficiales

Factor de geometría superficial I

Coeficiente elástico Cp

Factor de terminado superficial Cf

Factor de geometría superficial I

Se calcula de la siguiente forma

Coeficiente elástico Cp

Materiales para engranes

Hierros Fundidos

Aceros

Bronces

Engranes no metálicos

Resistencias a la fatiga por flexión

AGMA de materiales para engranes

Factor de vida KL

Factor de temperatura Kt

Factor de confiabilidad Kr

Factor de vida KL

Factor de temperatura Kt

Se toma a partir de la temperatura del lubricante,

si esta temperatura llega hasta un maximo de

250°F, Kt puede ser igual a 1 si la temperatura se

excede se usa la siguiente ecuación:

Factor de confiabilidad Kr

Resistencia Sfb’ a la fatiga por flexión

Resistencia a la fatiga superficial AGMA

para materiales de engranes

Factor de vida superficial CL

Factor de Razon de dureza CH

Factor de vida superficial CL

Ing. Jennifer Corredor