ELEMENTOS DE MAQUINAS

ENGRANAJES

FERNÁNDEZ MIGUEL

GRANIZO BRAYAN

Engranaje es una rueda o cilindro dentado empleado

para transmitir un movimiento giratorio o

alternativo desde una parte de una máquina a otra.

Un conjunto de dos o más engranajes que transmite

el movimiento de un eje a otro se denomina tren de

engranajes.

Constitución

Aplicaciones:

Existe una gran variedad de formas y

tamaños de engranajes, desde los más

pequeños usados en relojería e

instrumentos científicos (se alcanza el

módulo 0,05) a los de grandes

dimensiones, empleados, por ejemplo, en

las reducciones de velocidad de las

turbinas de vapor de los buques, en el

accionamiento de los hornos y molinos

de las fábricas de cemento, etc.

Clasificación

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

Cónicos De Dientes Helicoidales Son utilizados para efectuar una reducción de velocidad con ejes a

90° (perpendiculares). Se diferencian de los cónicos rectos en que

los dientes no recorren un sentido radial al centro del eje del

engranaje. Presentan una mayor superficie de contacto entre

piñón (engranaje más pequeño) y corona (engranaje con mayor

número de dientes) ya que más de un diente hace contacto a la

vez.

CÓNICOS HIPOIDES

Parecidos a los cónicos helicoidales, se diferencian en que las

continuaciones de los ejes del piñón y de la corona no se cruzan

en ninguno de los ejes cartesianos (X, Y, Z). Se utilizan en

transmisiones de máquinas industriales y embarcaciones en

donde es necesario que los ejes no estén al mismo nivel por

cuestiones de disponibilidad de espacio.

De Rueda Tornillo Sinfín Permiten la transmisión de potencia sobre ejes

perpendiculares y son utilizados comúnmente por

sus altas relaciones de transmisión (relación entre la

velocidad de entrada y la de salida) en comparación

con los engranajes cónicos. Poseen adicionalmente

un bajo costo y la posibilidad de ser auto

bloqueantes

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.

Engranajes cilíndricos de dientes

rectos( los mas usados)

Son aquellos en donde la sección de corte se mantiene

constante a lo largo de su sentido axial. Constituyen el

tipo de engranajes más sencillo de fabricar. Se utilizan

en situaciones en donde es necesario la transmisión de

potencia en ejes paralelos y constituyen el engranaje

original con mayor tradición. Actualmente, se utilizan

poco debido al excesivo ruido generado por los mismos.

Ejemplo: máquinas sencillas de trituración de caña de

azúcar:

Engranajes Cilíndricos Cónicos

Efectúan la transmisión de movimiento de ejes

que se cortan en un mismo plano,

generalmente en ángulo recto, por medio de

superficies cónicas dentadas. Los dientes

convergen en el punto de intersección de los

ejes. Son utilizados para efectuar reducción de

velocidad con ejes en 90°. Estos engranajes

generan más ruido que los engranajes cónicos

helicoidales.

Características De Los Engranajes

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.

• 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

• Circunferencia primitiva: es la circunferencia a

lo largo de la cual engranan los dientes.

• 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)

• Diámetro exterior: es el diámetro de la

circunferencia que limita la parte exterior del

engranaje.

• Diámetro interior: es el diámetro de la

circunferencia que limita el pie del diente.

• Flanco: es la cara interior del diente, es su

zona de rozamiento.

• Cabeza del diente: Es la parte del diente

comprendida entre el diámetro exterior y el

diámetro primitivo.

• Largo del diente: es la longitud que tiene el

diente del engranaje

• Distancia entre centro de dos engranajes: es la

distancia que hay entre los centros de las

circunferencias de los engranajes.

• Relación de transmisión: es la relación de giro

que existe entre el piñón conductor y la rueda

conducida. La Rt puede ser reductora de

velocidad o multiplicadora de velocidad.

Trenes De Engranajes

En la multitud de maquinas la transmisión de

rotaciones no se puede lograr mediante un

único par de engranajes por lo que es

necesario recurrir a combinaciones de

engranajes unidos unos respecto a otros de

formas distintas Ej: los motores giran a una

velocidad elevada pero producen un par

relativamente pequeño

Materiales

Los materiales usados para engranajes

helicoidales son los mismos que se usan

para los demás tipos, es de consideración

las cargas axiales y flexionantes

generadas en los engranajes para

la selección de los materiales.

Ventajas

• Ocupan espacio mas reducidos

• No hay posibilidad de

deslizamiento

• Tienen mayor capacidad de

transmisión de potencia

• Elevado rendimiento

• Bajo mantenimiento

Desventajas

• Son mas costosos

• La trasmisión se produce con mas

ruido

Estudio cinemático

Consideraremos la siguiente notación:

• n : velocidades de giro en r.p.m.

• z : número de dientes de los engranajes.

• e ó 1: entrada o conductora

• s ó 2: salida o conducida

Se verifica siempre que:

GRACIAS POR SU

ATENCIÓN…….