engranajes

50
TEORÍA DE CONJUNTOS Diseño Asistido por Ordenador Mecanismos de transformación de giro Engranajes primero de ingenieros industriales Curso 2004-2005

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Page 1: engranajes

TEO

RÍA

DE

CON

JUN

TOS

Dis

eño

Asis

tido

por

Ord

enad

or

Mec

anis

mos

de

tran

sfor

mac

ión

de g

iro

Engr

anaj

es

prim

ero

de in

geni

eros

indu

stri

ales

Curs

o 20

04-2

005

Page 2: engranajes

Engr

anaj

es

•Lo

s m

ecan

ism

os c

on r

ueda

s de

ntad

as e

stán

des

tina

dos

a tr

ansm

itir

el

giro

de

un á

rbol

a o

tro

y ob

tene

r un

a m

ayor

o m

enor

vel

ocid

ad d

ero

taci

ón r

espe

cto

a la

vel

ocid

ad e

xist

ente

.–

Engr

anaj

es–

Cade

nas

–Po

leas

•La

nec

esid

ad d

e au

men

tar

la v

eloc

idad

de

giro

es

una

nece

sida

d an

tigu

a, c

uand

o la

fue

rzas

de

la n

atur

alez

a se

rvía

n co

mo

prin

cipa

les

fuen

tes

de m

ovim

ient

o: e

l agu

a, e

l vi

ento

. La

s ru

edas

hid

rául

icas

, la

s as

pas

de m

olin

o, c

onse

guía

n m

ovim

ient

os d

e gi

ro le

ntos

. La

s ru

edas

de

ntad

as,

perm

itie

ron

aum

enta

r es

a ve

loci

dad.

•Co

n el

tie

mpo

y e

l des

arro

llo d

e la

téc

nica

, ap

arec

ió la

nec

esid

ad

cont

rari

a, la

nec

esid

ad d

e di

smin

uir

la v

eloc

idad

de

giro

. U

n m

otor

el

éctr

ico

de 1

500

rpm

resu

lta

más

com

pact

o y

econ

ómic

o y

las

velo

cida

des

de f

unci

onam

ient

o de

las

máq

uina

s ne

cesi

tan

velo

cida

des

men

ores

.

Page 3: engranajes

Ejem

plos

Page 4: engranajes

Ori

gen

de l

as r

ueda

s de

ntad

as

•La

s ru

edas

den

tada

s ti

enen

su

orig

en e

n la

s ru

edas

de

fric

ción

, és

tas

tran

smit

ían

el

mov

imie

nto

y la

pot

enci

a po

r ro

zam

ient

o, p

ero

esta

ban

suje

tos

a de

sliz

amie

nto.

•La

vel

ocid

ad t

ange

ncia

l en

el

punt

o de

con

tact

o es

la m

ism

a pa

ra a

mba

s ru

edas

. Se

exp

resa

en

fun

ción

de

la v

eloc

idad

an

gula

r y

el r

adio

de

las

rued

as: v =

n 1x

r 1=

n 2x

r 2

Page 5: engranajes

Def

inic

ione

s

•Co

n ob

jeto

de

aseg

urar

la

tran

smis

ión

se d

ecid

prac

tica

r a

las

rued

as u

n co

njun

to d

e en

tran

tes

y sa

lient

es (

dien

tes)

, de

tal

m

aner

a qu

e el

sal

ient

e de

un

a ru

eda

enca

jara

con

el

entr

ante

de

la o

tra

rued

a.•

Este

sis

tem

a tr

ansm

ite

el

mis

mo

mov

imie

nto

ypo

tenc

ia s

in q

ue h

aya

desl

izam

ient

o y

con

pres

ione

s de

apo

yo

pequ

eñas

. •

n1 >

n2

Rued

a co

nduc

ida

o RU

EDA

Rued

a co

nduc

tora

o P

IÑÓ

N

12

Page 6: engranajes

Def

inic

ione

s

•Lo

s pe

rfile

s de

los

dien

tes

debe

n se

r es

cogi

dos

de t

al f

orm

a qu

esu

no

rmal

com

ún p

ase

siem

pre

por

el p

unto

de

cont

acto

de

las

circ

unfe

renc

ias

de p

aso.

•Es

tos

perf

iles

será

n lo

s ev

olve

nte

de c

írcu

lo.

Este

cír

culo

rec

ibe

el

nom

bre

de c

írcu

lo b

ase

•Pa

ra e

nten

der

la c

urva

evo

lven

te,

se u

tiliz

a el

eje

mpl

o de

un

hilo

ar

rolla

do a

una

cir

cunf

eren

cia;

al d

esar

rolla

rlo,

el e

xtre

mo

delh

ilo

traz

a un

a ev

olve

nte.

Page 7: engranajes

Def

inic

ione

s¿P

or q

ué s

e el

ige

el p

erfi

l de

evol

vent

e?•

Teor

ía d

el e

ngra

ne–

Los

perf

iles

utili

zado

s pa

ra e

l tra

zado

de

los

dien

tes

debe

ase

gura

rqu

e n1

: n

2 =

d2 :

d1

–D

eben

ser

tang

ente

s, p

ara

aseg

urar

la

tran

smis

ión

del m

ovim

ient

o.–

Deb

en s

er p

erfi

les

conj

ugad

os:

la n

orm

al

a ca

da p

erfi

l, e

n el

pun

to d

e co

ntac

toT,

se

rá u

na r

ecta

r(A

B) c

omún

a a

mbo

s y

tang

ente

a lo

s cí

rcul

os b

ase,

llam

ada

línea

de

pres

ión.

•La

fue

rza

de a

cció

n F

tend

rá la

dir

ecci

ón

de r

.•

Prin

cipi

o de

con

serv

ació

n de

la e

nerg

ía

tend

rem

os:

M1

x n 1

= M

2x

n 2

Mel

mom

ento

del

par

mot

or,

M =

F x

r

F

x r 1

x n 1

= F

x r 2

x n

•Lo

s tr

iáng

ulos

TO

2Ay

TO3B

son

sem

ejan

tes.

Page 8: engranajes

Engr

anaj

es

–U

n pa

rám

etro

fun

dam

enta

l de

dis

eño

de e

stos

mec

anis

mos

es

elín

dice

de

re

ducc

ión.

Se

de

nom

ina

índi

ce

de

redu

cció

n a

la

rela

ción

en

tre

la

velo

cida

d de

la

ru

eda

cond

ucto

ra

(n1)

y

la

velo

cida

d de

la r

ueda

con

duci

da (

n 2),

por

lo q

ue:

n 1ru

eda

cond

ucto

ra

–I =

---

----

----

n 2ru

eda

cond

ucid

a

•Si

es

idea

l (s

in r

ozam

ient

os),

la

pote

ncia

de

entr

ada

será

igua

la

la d

e sa

lida,

por

lo

que,

si

M1

es e

l pa

r en

la

rued

a co

nduc

tora

y M

2el

par

de

la r

ueda

con

duci

da,

se c

umpl

irá:

•P 1

= P

2(P

1po

t. r

ueda

1 y

P 2po

t. R

ueda

2)

•de

don

de:

n 1 M

1 =

n 2 M

2

•y

com

o:

n1 =

i *

n 2M

2 =

i *

M1

Page 9: engranajes

Definicione

s

•La

s ci

rcun

fere

ncia

s de

pas

o, s

on

llam

adas

cir

cunf

eren

cias

pr

imit

ivas

de d

iám

etro

d o

di

ámet

ro p

rim

itiv

o d.

(di

ámet

ros

de la

s ru

edas

de

fric

ción

)

•m

ódul

o, e

s la

raz

ón o

rel

ació

n de

l di

ámet

ro p

rim

itiv

o y

el n

úmer

o de

di

ente

s. E

l mód

ulo

es v

alor

no

rmal

izad

o y

debe

ser

el m

ism

o pa

ra la

s do

s ru

edas

:m

x z

= d

–El

mód

ulo

es u

n pa

rám

etro

, ju

nto

con

el n

úmer

o de

die

ntes

, es

enci

al

para

la c

onst

rucc

ión

de u

n en

gran

aje.

•Pa

so d

iam

etra

l o p

aso

circ

ular

: es

la

long

itud

del

arc

o de

ci

rcun

fere

ncia

pri

mit

iva

corr

espo

ndie

nte

a un

die

nte

y a

su

inte

rval

o o

huec

o en

tre

dos

dien

tes

cons

ecut

ivos

.

•La

mit

ad d

el p

aso

corr

espo

nder

á al

espe

sor

del d

ient

ee.

Page 10: engranajes

Def

inic

ione

s

•La

long

itud

del

die

nte

o an

cho

del

dien

te L

, m

edid

a en

tre

las

dos

cara

s pa

rale

las

de la

rue

da.

•La

por

ción

de

supe

rfic

ie c

ompr

endi

da

entr

e lo

s ci

lindr

os e

xter

ior

e in

teri

or

reci

be e

l nom

bre

de f

lanc

o.•

La d

ista

ncia

com

pren

dida

ent

re e

l di

ámet

ro e

xter

ior

y el

diá

met

ro

prim

itiv

o re

cibe

el n

ombr

e de

ad

dend

uma

y to

ma

el v

alor

del

m

ódul

o•

El d

eden

dum

(b)

es la

dis

tanc

ia

com

pren

dida

ent

re la

cir

cunf

eren

cia

prim

itiv

a y

la c

ircu

nfer

enci

a in

teri

or

y to

ma

el v

alor

de

1,25

mód

ulo

•La

sum

a de

a +

b,

corr

espo

nder

á co

n la

al

tura

h de

l die

nte.

•Á

ngul

o de

pre

sión

:án

gulo

ent

re r

ecta

s ta

ngen

tes

a la

cir

cunf

eren

cia

prim

itiv

a y

a la

cir

cunf

eren

cia

base

. To

ma

el

valo

r no

rmal

izad

o de

20º

Page 11: engranajes

Def

inic

ione

s

Page 12: engranajes

Clas

ific

ació

n de

los

eng

rane

s

SEG

ÚN

LA

POSI

CIÓ

N D

E LO

S EJ

ES•

Ejes

par

alel

os:

–Ci

líndr

icos

de

dien

tes

rect

os–

Cilín

dric

os d

e di

ente

s he

licoi

dale

s–

Piñó

n-C

rem

alle

ra d

e di

ente

s re

ctos

o

helic

oida

les

•Ej

es q

ue s

e cr

uzan

:–

Cilí

ndri

co d

e di

ente

s he

licoi

dale

s–

Piñó

n-Cr

emal

lera

de

dien

tes

helic

oida

les

–To

rnill

o Si

n fi

n-C

oron

a

•Ej

es q

ue s

e co

rtan

:–

Cóni

cos

de d

ient

es r

ecto

s–

Cóni

cos

de d

ient

es h

elic

oida

les

SEG

ÚN

LA

FORM

A D

E LO

S D

IEN

TES

•Re

ctos

•H

elic

oida

les

Page 13: engranajes

Engr

anaj

es

http

://pe

rson

al4.

idde

o.es

/est

aran

/arti

ludi

/cur

iosi

d/pr

esen

ta.h

tml

http

://w

ww

.ghi

ringh

elli-

srl.c

om/e

span

a/in

tro06

.htm

http

://w

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.ane

msa

.com

/esp

/inde

x.ht

ml

http

://w

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.ferr

omec

ar.c

om.a

r/

http

://w

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.tam

sa.e

s/In

iesp

.htm

http

://w

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.gru

posd

ifere

ncia

les.c

om/

http

://w

ww

.xub

i.com

/eng

rana

j.htm

http

://w

ww

.ebs

.es/

brim

o/br

imo/

brim

o.ht

ml

Page 14: engranajes

Cilín

dric

o re

ctos

•So

n lo

s m

ás s

enci

llos

de

utili

zar.

Tie

nen

sus

dien

tes

para

lelo

s al

eje

de

rota

ción

y

se u

tiliz

an p

ara

tran

smit

ir

mov

imie

nto

de u

n ej

e a

otro

pa

rale

lo.

•El

tam

año

de lo

s di

ente

s, e

s de

cir

el p

aso

diam

etra

l,

depe

nde

de la

s ve

loci

dade

s de

lo

s en

gran

es,

del m

ater

ial d

e fa

bric

ació

n y

de la

pot

enci

a a

tran

smit

ir.

•Ex

iste

n do

s ti

pos

de e

ngra

naje

s ci

líndr

ico

rect

os,

los

exte

rior

es

y lo

s in

teri

ores

,se

gún

el p

iñón

o

rued

a co

nduc

tora

, ru

ede

por

el e

xter

ior

o in

teri

or d

e la

ru

eda

cond

ucid

a.

Page 15: engranajes

Engr

anaj

es C

ilínd

rico

rec

tos

Page 16: engranajes

Repr

esen

taci

ón d

e un

a ru

eda/

piñó

nCi

línd

rico

rec

to

Page 17: engranajes

Repr

esen

taci

ón d

e un

a pa

reja

Engr

anaj

e Ci

línd

rico

rec

to

Page 18: engranajes

Repr

esen

taci

ón d

e un

a pa

reja

Engr

anaj

e Ci

línd

rico

rec

to

Det

alle

1.25

mb

DED

DEN

DU

M

d-2*

1.25

mdi

DIÁ

MET

RO

INTE

RIO

R

ma

AD

DEN

DU

M

L =

K *

mL

Anc

ho d

el d

ient

e

d+2m

deD

IÁM

ETRO

EX

TERI

OR

m*z

dD

IÁM

ETRO

PR

IMIT

IVO

20º

αÁ

NG

ULO

PRE

SIÓ

N

ZN

º D

IEN

TES

mM

ÓD

ULO

Page 19: engranajes

Engr

anaj

es C

ilínd

rico

hel

icoi

dale

s

•Es

te t

ipo

de e

ngra

naje

s se

ut

iliza

n pa

ra t

rans

mit

ir

pote

ncia

ent

re d

os á

rbol

es,

que

gene

ralm

ente

se

cruz

an,

aunq

ue t

ambi

én p

uede

n se

r ut

iliza

dos

para

eje

s pa

rale

los.

•Se

tra

ta d

e ru

edas

cilí

ndri

cas

prov

ista

s de

die

ntes

di

spue

stos

seg

ún s

uper

fici

es

helic

oida

les.

•Lo

s di

ente

s de

l eng

rana

je

está

n fo

rmad

os p

or

supe

rfic

ies

helic

oida

les

de

evol

vent

e.

Page 20: engranajes

Engr

anaj

es C

ilínd

rico

hel

icoi

dale

s

•O

tra

form

a de

ent

ende

r el

or

igen

de

esto

s en

gran

ajes

es

la s

igui

ente

: –

cons

ider

emos

un

engr

anaj

e re

cto

de u

na a

nchu

ra l;

po

dem

os d

ivid

irlo

en

tres

, cu

atro

, n

part

es ig

uale

s de

lo

ngit

ud l/

3, l/

4,..

.ó l

/n

resp

ecti

vam

ente

; –

cada

una

de

las

part

es la

gi

ram

os u

n án

gulo

peq

ueño

, re

spec

to a

la p

osic

ión

inm

edia

tam

ente

ant

erio

r.

–Si

las

divi

sion

es s

on

infi

nita

men

te p

eque

ñas,

y

los

ángu

los

infi

nita

men

te

pequ

eños

, la

sup

erfi

cie

serí

a un

a su

perf

icie

he

licoi

dal.

Page 21: engranajes

Engr

anaj

es C

ilínd

rico

hel

icoi

dale

s

•La

líne

a de

con

tact

o de

los

helic

oida

les

es la

dia

gona

l de

la

cara

del

die

nte.

•Lo

s he

licoi

dale

s pe

rmit

en u

na

tran

smis

ión

de c

arga

s pe

sada

s a

alta

s ve

loci

dade

s. L

as c

arga

s tr

ansm

itid

as a

los

sopo

rtes

de

los

ejes

se

desd

obla

n se

gún

una

dire

cció

n ra

dial

y o

tra

axia

l. S

i la

s ca

rgas

axi

ales

son

im

port

ante

s se

uti

lizan

los

engr

anaj

es h

elic

oida

les

dobl

es,

de in

clin

ació

n op

uest

a.•

La c

ondu

cció

n po

r m

edio

de

rued

as h

elic

oida

les

es m

ucho

m

ás r

egul

ar,

y al

ser

el c

onta

cto

prog

resi

vo e

ntre

los

dien

tes,

at

enúa

los

choq

ues

y la

mar

cha

es m

ás s

ilenc

iosa

.

Page 22: engranajes

Engr

anaj

es c

ilín

dric

o he

lico

idal

Page 23: engranajes

Engr

anaj

es C

ilínd

rico

hel

icoi

dale

s

•El

eng

rane

ent

re lo

s di

ente

s se

re

aliz

a en

un

plan

o pe

rpen

dicu

lar

a la

s hé

lices

. •

Supo

ngam

os u

n ci

lindr

o so

bre

el

cual

est

á ar

rolla

da u

na h

élic

e.•

Des

arro

llam

os e

l cili

ndro

y c

on

él la

hél

ice.

En

el d

esar

rollo

m

edim

os β

1, á

ngul

o de

est

a hé

lice

con

el e

je d

el c

ilind

ro.

•Tr

azam

os n

hél

ices

par

alel

as a

la

pri

mer

a a

igua

l dis

tanc

ia u

nas

de o

tras

. •

Supo

ngam

os q

ue c

ada

hélic

e re

pres

enta

, de

mod

o si

mpl

ific

ado,

cad

a un

o de

los

dien

tes

del e

ngra

naje

he

licoi

dal.

Page 24: engranajes

Engr

anaj

es C

ilínd

rico

hel

icoi

dale

s

•La

dis

tanc

ia e

ntre

dos

pun

tos

de

dos

hélic

es c

onse

cuti

vas,

m

edid

a a

lo la

rgo

de la

ci

rcun

fere

ncia

bas

e de

l cili

ndro

, se

rá e

l pas

o ci

rcun

fere

ncia

lP c

o pa

so a

pare

nte

o pa

so t

ange

ncia

l de

la h

élic

e.•

La d

ista

ncia

per

pend

icul

ar

entr

e do

s hé

lices

con

secu

tiva

s re

cibe

el n

ombr

e de

pas

o no

rmal

Pn

de la

hél

ice.

•La

dis

tanc

ia a

lo la

rgo

del e

je

del c

ilind

ro,

med

ida

entr

e do

s hé

lices

con

secu

tiva

s se

rá e

l pa

so a

xial

Pa

•El

mód

ulo

tang

enci

al y

el

mód

ulo

norm

al,

resp

onde

n a

las

sigu

ient

es f

órm

ulas

:

β 1, án

gulo

de

la h

élic

e y

el e

je

del c

ilind

ro

Page 25: engranajes

Engr

anaj

es C

ilínd

rico

hel

icoi

dale

s

Pn,

Pa,

PcP

Paso

s (n

, ax

., c

ir.)

βÁn

gulo

hél

ice

y se

ntid

o

1,25

* m

nb

Ded

dend

um

mn

aAd

dend

um

d p–

2bd i

Diá

met

ro in

teri

or

d p+

2ad e

Diá

met

ro e

xter

ior

mc

* z

d pD

iám

etro

pri

mit

ivo

mn/

sen

βm

aM

ódul

o ax

ial

mn/

cos

βm

cM

ódul

o ci

rcun

fere

ncia

l

mn

Mód

ulo

norm

al

zN

º di

ente

s

Áng

ulo

entre

eje

= β

1+

β 2

Page 26: engranajes

Engr

anaj

es C

ilínd

rico

Hel

icoi

dale

s

Engr

anaj

es c

ilínd

ricos

Hel

icoi

dale

s

•Tod

os l

os e

ngra

naje

s de

die

ntes

hel

icoi

dale

s de

l m

ism

o m

ódul

o y

del

mis

mo

ángu

lo d

e hé

lice

engr

anan

ent

re s

í, in

depe

ndie

ntem

ente

de

su d

iám

etro

y d

e su

mer

o de

die

ntes

, au

nque

sus

hél

ices

han

de

ser

de s

entid

o co

ntra

rio (

una

a de

rech

as y

la o

tra a

izqu

ierd

as)

Page 27: engranajes

Engr

anaj

es C

ónic

o re

ctos

•Cu

ando

se

ha d

e tr

ansm

itir

m

ovim

ient

o en

tre

árbo

les

que

se

cort

an,

se r

equi

eren

los

engr

anaj

es

cóni

cos.

El á

ngul

o pu

ede

tom

ar c

ualq

uier

va

lor.

•La

raz

ón d

e la

s ve

loci

dade

s an

gula

res

sigu

e si

endo

in

vers

amen

te p

ropo

rcio

nal a

l nú

mer

o de

die

ntes

de

cada

rue

da.

•El

fun

dam

ento

de

esto

s co

nos

se

haya

en

los

cono

s de

fri

cció

n. P

or

esto

los

dos

cono

s de

rev

oluc

ión

será

n ta

ngen

tes

entr

e sí

, y

tend

rán

una

gene

ratr

iz c

omún

•El

per

fil d

el d

ient

e co

rres

pond

e co

n un

a ev

olve

nte.

Pue

den

ser

dien

tes

rect

os o

hel

icod

ales

.

Page 28: engranajes

Engr

anaj

es C

ónic

o re

ctos

Def

inic

ione

s

•Se

par

te d

el c

ono

prim

itiv

o. A

par

tir

de é

l,

se d

ibuj

an d

os c

onos

de

vért

ice

com

ún,

uno

exte

rior

(co

no d

e ca

beza

) y

otro

inte

rior

(co

no d

e fo

ndo)

.•

En s

egun

do lu

gar

se

dibu

jan

otro

s do

s co

nos

cuya

s ge

nera

tric

es s

on

perp

endi

cula

res

al c

ono

prim

itiv

o y

delim

itan

la

anch

ura

del d

ient

e,

llam

ados

con

o ex

teri

ory

cono

inte

rior

.

Page 29: engranajes

Engr

anaj

es C

ónic

o re

ctos

Ejes

a 9

G =

gen

erat

riz

del c

ono

G/3

= lo

ngit

ud d

el d

ient

e

G =

( r 12

+ r 22

)1/2

G =

( ( m

*z1 ) /

2 )2

+ ( m

* z 2

) / 2

)2)1/

2

G =

m /

2 ( z

12+

z 22)1/

2

Page 30: engranajes

Engr

anaj

es C

ónic

os

Si lo

s eje

s for

man

un

ángu

lo γ

, los

sem

iáng

ulos

de lo

s con

os p

rimiti

vos β

1 yβ

2cu

mpl

irán

que γ

=β1

+β 2

,yqu

e:

tgβ 2

= se

nγ/ (

(z1/

z2)+

cosγ)

y

tg

β1

= se

nγ/ (

(z2/

z1)+

cosγ)

si γ

=90º

tgβ 1

= (z

1/z2

)

y

tg

β2

= (z

2/z1

)

Page 31: engranajes

Cóni

co r

ecto

s: D

efin

icio

nes

G/3

BAn

cho

dien

te

arc

tg (

2 /

(z12 +

z 22 )

2 ))

ν aÁn

gulo

de

salid

a

tg ρ

2 =

sen

γ/

((z1

/z2)

+ co

s γ)

ρSe

miá

ngul

opr

imit

ivo

1.25

mb

Ded

dend

umm

aAd

dend

um

d –2

bdi

Diá

met

ro

inte

rior

d +

2ade

Diá

met

ro

exte

rior

m *

zd

Diá

met

ro

prim

itiv

o

mM

ódul

oz

dien

tes

γ=

ángu

lo e

ntre

eje

s

tg ρ

1= s

en γ

/ ((

z2/z

1)+

cos

γ)

Page 32: engranajes

Repr

esen

taci

ón d

e un

a ru

eda/

piñó

nCó

nico

rec

ta

Page 33: engranajes

Repr

esen

taci

ón d

e un

eng

rane

Cóni

co r

ecto

Page 34: engranajes

Piñó

n -

Crem

alle

ra

•U

na d

e la

s ru

edas

den

tada

s ti

ene

su r

adio

pri

mit

ivo

de v

alor

infi

nito

, po

r lo

que

la c

ircu

nfer

enci

a pr

imit

iva

se c

onvi

erte

en

una

rect

a "p

rim

itiv

a" y

que

se

deno

min

a cr

emal

lera

. •

Este

mec

anis

mo

tran

sfor

ma

la

velo

cida

d an

gula

r de

l piñ

ón e

n ve

loci

dad

tang

enci

al o

ava

nce

long

itud

inal

de

la c

rem

alle

ra.

r =

v /

w•

sien

do r

el r

adio

del

piñ

ón,

vla

vel

ocid

ad t

ange

ncia

l de

la

crem

alle

ra y

wla

vel

ocid

ad a

ngul

ar d

el p

iñón

.

Page 35: engranajes

Piñó

n cr

emal

lera

•La

s fi

gura

s m

uest

ran

la r

epre

sent

ació

n de

l Piñ

ón

Crem

alle

ra–

de d

ient

es r

ecto

s,y

ejes

par

alel

os (

1)–

de d

ient

es h

elic

oida

les

y de

eje

s pa

rale

los,

(2)

–y

de d

ient

es h

elic

oida

les

y de

eje

s pe

rpen

dicu

lare

sun

a ve

z en

gran

ados

. (3

)

Page 36: engranajes

Engr

anaj

esTo

rnill

o si

nfín

-co

rona

Torn

illo

sin

fin y

cor

onas

•Es

un c

aso

part

icul

ar d

e en

gran

ajes

hel

icoi

dale

sco

n ej

es q

ue s

e cr

uzan

a 9

0º.

El á

ngul

o de

hél

ice

del p

iñón

se

tom

a pr

óxim

o a

los

90º

y el

núm

ero

de d

ient

es d

el

mis

mo

es t

an p

eque

ño q

ue s

us d

ient

es f

orm

an h

élic

es c

ompl

etas

(lla

mad

as

entra

das

del t

orni

llo o

hilo

s de

l tor

nillo

).

•El p

iñón

se

conv

ierte

en

torn

illo

sin

finy

la ru

eda

se d

enom

ina

coro

na. E

l núm

ero

de d

ient

es d

el p

iñón

es

igua

l a l

núm

ero

de d

ient

es d

e en

trada

s o

hilo

s de

l tor

nillo

.

Page 37: engranajes

Torn

illo

sinf

ín -

coro

na

•El

Tor

nillo

Sin

fín

-Co

rona

es

utili

zado

pa

ra t

rans

mit

ir p

oten

cia

entr

e do

s ej

es q

ue s

e cr

uzan

for

man

do u

n án

gulo

re

cto.

•El

sin

fín

y la

rue

da t

iene

n el

mis

mo

sesg

o de

hél

ice,

com

o en

el c

aso

de lo

s en

gran

ajes

hel

icoi

dale

s cr

uzad

os,

pero

de

áng

ulos

dif

eren

tes.

El á

ngul

o de

la

hélic

e de

l sin

fín

suel

e se

r m

uy g

rand

e y

el d

e la

rue

da m

uy p

eque

ño.

•La

cor

ona

es s

emej

ante

a u

n en

gran

aje

rect

o, c

on u

nos

dien

tes

que

pres

enta

n ci

erta

tor

sión

y c

iert

a cu

rvat

ura,

par

a co

nfor

mar

se a

l sin

fín.

•El

sin

fín

es u

n to

rnill

o cu

yos

hilo

s ti

enen

la m

ism

a fo

rma

que

un d

ient

e de

cre

mal

lera

.

Page 38: engranajes

Repr

esen

taci

ón d

el T

orni

llosi

nfín

-Co

rona

Con

este

tip

o de

eng

rane

s se

con

sigu

en

velo

cida

des

gran

des,

ya

que

un s

infí

n de

una

sol

a en

trad

a ha

ce a

vanz

ar u

n di

ente

de

la c

oron

a y

un e

spac

io e

n ca

da r

evol

ució

n

Page 39: engranajes

TORN

ILLO

SIN

FÍN

-CO

RON

ACI

LÍN

DRI

COS

•En

gen

eral

, el

pas

o de

ros

ca d

el

torn

illo

será

igua

l al p

aso

axia

l del

to

rnill

o po

r el

núm

ero

de e

ntra

das:

p=

PI*d

1*ct

gB1=

Pax

Z1=P

I*m

ax*Z

1.

•A

.-Ti

pos

de t

orni

llos

sin

fin

y co

rona

s:•

El t

orni

llo s

in f

in g

ener

alm

ente

de

sem

peña

el p

apel

de

la r

ueda

co

nduc

tora

. Se

dis

ting

uen

tres

ti

pos:

–Tor

nillo

sin

fin

y c

oron

a ci

líndr

icos

–La

rued

a co

nduc

ida

es ig

ual a

la d

e lo

s en

gran

ajes

cilí

ndri

cos

usua

les.

–E

l con

tact

o es

pun

tual

y p

or lo

tan

to

el d

esga

ste

de a

mbo

s es

ráp

ido.

–Se

utili

za e

n la

tra

nsm

isió

n de

pe

queñ

os e

sfue

rzos

y a

vel

ocid

ades

re

duci

das.

Page 40: engranajes

TORN

ILLO

SIN

FÍN

CO

RON

AD

IEN

TES

CÓN

CAVO

S

–Tor

nillo

sin

fin

cilí

ndri

co y

co

rona

de

dien

tes

cónc

avos

–El t

orni

llo m

anti

ene

su f

orm

a ci

líndr

ica,

con

sus

file

tes

helic

oida

les.

La

rued

a es

talla

da d

e fo

rma

que

sus

dien

tes

está

n cu

rvad

os,

con

el c

entr

o de

cu

rvat

ura

situ

ado

sobr

e el

eje

del

to

rnill

o si

n fi

n.

–El c

onta

cto

entr

e lo

s di

ente

s es

lin

eal,

lo q

ue h

ace

que

se

tras

mit

a m

ejor

el e

sfue

rzo

y po

r ta

nto

se p

rodu

ce m

enos

des

gast

e.

–Se

utili

za e

n m

ecan

ism

os d

e re

ducc

ión.

Page 41: engranajes

TORN

ILLO

SIN

FÍN

CO

RON

AG

LOBO

IDAL

–Tor

nillo

sin

fin

y c

oron

a gl

oboi

dal

–El t

orni

llo s

e ad

apta

a la

fo

rma

de la

rue

da.

–Es

poco

fre

cuen

te,

debi

do a

su

alt

o co

ste

de f

abri

caci

ón.

–Se

utili

za e

n la

s ca

jas

de

dire

cció

n de

los

auto

móv

iles.

Page 42: engranajes

Torn

illo

sinf

ín -

coro

na

•Al

esp

ecif

icar

el p

aso

de e

ngra

naje

s de

sin

fín,

se

acos

tum

bra

expr

esar

el

paso

axi

al P

ade

l sin

fín

y el

pas

o ci

rcul

ar t

rans

vers

al P

c,

que

a m

enud

o se

con

oce

sim

plem

ente

co

mo

paso

cir

cula

r de

la c

oron

a,

•Es

tos

paso

s so

n ig

uale

s cu

ando

el

ángu

lo e

ntre

eje

s es

de

90º.

•El

diá

met

ro d

e pa

so d

el e

ngra

ne e

s el

qu

e se

mid

e en

un

plan

o qu

e co

ntie

ne a

l eje

del

tor

nillo

.

•El

pas

o ax

ial d

el s

infí

n es

la d

ista

ncia

qu

e ha

y de

sde

un p

unto

sit

uado

en

un h

ilo a

l pun

to c

orre

spon

dien

te d

el

hilo

sig

uien

te,

med

ida

para

lela

men

te

al e

je d

el s

infí

n.

Page 43: engranajes

Torn

illo

sinf

ín -

coro

na

Torn

illo

sin

fín

Coro

na

Page 44: engranajes

B.-I

rrev

ersi

bilid

ad d

el m

ovim

ient

o:

•En

la m

ayor

ía d

elos

cas

os e

l tor

nillo

hac

e el

pap

el d

e ru

eda

cond

ucto

ra,

con

lo

que

el s

iste

ma

es u

n co

nduc

tor d

e ve

loci

dad.

•Dep

endi

endo

del

coe

ficie

nte

de ro

zam

ient

o en

tre d

ient

es y

del

áng

ulo

de h

élic

e, e

l m

ecan

ism

o de

tor

nillo

sin

fin

y c

oron

a pr

esen

ta l

a ca

ract

erís

tica

de q

ue e

s un

m

ecan

ism

o no

rev

ersi

ble,

es

deci

r, au

nque

el

torn

illo p

uede

gira

r en

cua

lqui

er

sent

ido

y ar

rast

rar a

la c

oron

a, s

i ést

a es

la q

ue g

ira, n

o pu

ede

arra

stra

r al t

orni

llo.

•Est

e fe

nóm

eno

se a

prov

echa

com

o m

ecan

ism

o de

seg

urid

ad e

n si

stem

as d

onde

se

nec

esite

que

la

rued

a no

sea

cap

az d

e ar

rast

rar

al t

orni

llo.

Tien

e es

peci

al

aplic

ació

n en

el

evad

ores

de

car

ga,

asce

nsor

es,

dond

e la

irr

reve

rsib

ilidad

del

mec

anis

mo

cons

tituy

e el

mej

or f

reno

de

segu

ridad

en

caso

de

fallo

de

la e

nerg

ía

eléc

trica

.

Torn

illo

sinf

ín -

coro

na

Page 45: engranajes

Car

acte

rístic

as y

dim

ensi

ones

del

torn

illo

sin

fin y

de

la c

oron

a

Torn

illo

sinf

ín -

coro

na

Page 46: engranajes

Car

acte

rístic

as y

dim

ensi

ones

del

torn

illo

sin

fin y

de

la c

oron

a

Torn

illo

sinf

ín -

coro

na

Page 47: engranajes
Page 48: engranajes
Page 49: engranajes

Ejem

plos

Page 50: engranajes

Ejem

plos