REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR

PARA LA EDUCACIN UNIVERSITARIA INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICO

SANTIAGO MARIO EXTENSIN C.O.L. SEDE CIUDAD OJEDA

NOCIONES DE ENGRANAJES

Presentado por:

RAMIREZ, MARIA

C.I.: 20.458.942

Ciudad Ojeda, Mayo 2015

Transmisin por engranajes

Es el conjunto de dos o ms ruedas dentadas los cuales sus dientes son

todos iguales con separacin contantes ya que deben ser las mismas en las

ruedas que tengan que engranar entre si se coloca en contacto dos ruedas

dentadas con estas caractersticas de manera que algunos huecos de una se

encuentren ocupados por los dientes de la otra al hacer girar una de ellas

conductora o motriz donde los dientes en contacto empujaran a los de la otra

rueda conducida comunicndole un movimiento de giro en torno a su eje. Al

engranaje conductor se le conoce como pin y al conducido como rueda

El movimiento se produce al rodar dos circunferencias concntricas la que

se le llama circunferencia primitiva. por lo tanto i es la relacin entre la

velocidad de giro de la rueda conducida (n2) y la rueda conductora (n)

Se clasifican

Engranajes interiores los dientes estn tallados en la parte interna los

engranajes exteriores giran en sentido contrario mientas de los interiores

giran en el mismo sentido

Engranajes exteriores donde los dientes de ambas ruedas estn tallados en

la superficie exterior

Su clasificacin segn las formas de los dientes

Engranajes de dientes rectos son de forma rectilnea y van tallados paralelos

al eje de giro de las ruedas dentadas

Engranajes helicoidales sus dientes estn inclinados respecto al eje

Engranajes de dientes en v por la unin de dos grupos de dientes

helicoidales que se unen entre s formando una v

Clasificacin segn la forma de las ruedas dentadas

Engranajes cilndricos son cilndricos con dientes tallados en su periferia

Engranajes cnicos son de forma de cono con dientes tallados en su

superficie lateral

Engranajes cilndricos de dientes rectos son muy utilizados y econmicos

aunque ms ruidosos que se utilizan entre ejes paralelos que no tengan que

alcanzar mayores velocidades

Engranajes cilndricos de dientes helicoidales los cuales engranan varios

dientes a la vez da lugar a que el esfuerzo de torsin durante la transmisin

donde hay menos rotura y menos vibraciones es ideal para transmitir

grandes potencias y grandes velocidades donde pueden transmitir

Movimientos entre ejes paralelos, perpendiculares o que se crucen en

cualquier direccin.

Engranajes cilndricos en forma de v son parecidos a los engranajes

helicoidales ya que estos se emplean para compensar el empuje lateral que

estn sometidos donde tiene sus dientes inclinados hacia ambos lados el

empuje queda equilibrado.

Los engranajes cnicos se emplean para transmitir movimientos entre ejes

perpendiculares situados en ngulos de 90 llamados tambin hioides que son

engranajes cnicos de dientes rectos como dientes helicoidales

Engranajes cilndricos de dientes rectos son utilizados para transmisiones ya

que son simples y econmicos en el mercado.

Sus caractersticas son:

Circunferencia interior es la que localiza la parte interior de los dientes ya que

su radio se llama interior

Circunferencia exterior es la que limita la parte exterior de los dientes su

radio se llama exterior

Circunferencia primitiva es la rueda que se crea al unir todos los puntos de

contacto entre las dos ruedas que engranan entre si

Paso (p) es el trayecto entre dos puntos homlogos de dos dientes

consecutivos tomada de la circunferencia primitiva

Modulo (m) es el consiente entre el paso por lo tanto corresponde con el

valor del dimetro de una circunferencia que tiene como longitud

M=

Si multiplicamos el paso por el numero del diente obtendremos el permetro

de la circunferencia primitiva p.z = 2nR = D

Se puede definir el modulo como la relacin entre los dimetros de la

circunferencia primitiva (D) y el numero de dientes (z) del engranaje

M=

El dimetro de la circunferencia primitiva marca el tamao de la rueda

mientras que es modulo fija el numero de dientes para que dos ruedas

dentadas engranen

Altura de cabeza (hc) es la longitud del diente comprendida entre la

circunferencia primitiva y la exterior., su valor coincide con el modulo hc =m

Altura de pie (hc) es la longitud del diente entre la circunferencia hp =1,25 m

Altura de diente (h) es igual a la suma de la altura de cabeza y la altura de

pie

h = hc=+h2 = 2.25.m

Ancho de diente (b) es el espesor del diente ., su valor debe estar

comprendido entre 6 m y 12 m

La distancia de los ejes de ambas ruedas viene dada por la siguiente

expresin

D= (1+2).

2

Los dimetros interiores y exteriores se relaciona con el modulo de la

siguiente forma

DC= D + 2.m + =(z+2)

Dp = D 2.5.m =(z-2.5)

Los dientes presentan forma de curva evolvente que es la curva generada

por El punto de una recta que rueda sin deslizar sobre la circunferencia

La relacin de transmisin puede expresarse como el cociente entre los

dientes de ambas ruedas como la velocidad tangencial de las ruedas de un

engranaje debe ser la misma

V1= v2 11 =22

(2nn./60).R1 =(2nn,/60).R2 n1.D1 = n2D2

Como: m=d/z n1.m1.z1 = n2.m2.d2

Y si las ruedas engranan: m2=m2 por lo Tanto =2

1=

1

2

Cuando se necesita una relacin de transmisin complicada con el fin de

buscar unas velocidades especficas se utilizan los trenes de engranaje

i = i1.i2in

Los trenes de los engranajes ordinarios se definen porque todas las ruedas

estn fijas ya que existen otros tipos donde las ruedas no son fijas sino que

se puede mover se conoce como ruedas satlite.

Tipos de engranes

Los engranes rectos tienen dientes paralelos al eje de rotacin

Y se emplean para transmitir movimiento de un eje a otro eje paralelo de los

tipos de engrane el ms utilizado para desarrollar las relaciones cinemticas

por las formas de los dientes. El tornillo sinfn o de gusano Como se ensea,

el gusano se parece a un tornillo. El sentido de rotacin Del gusano, tambin

llamado corona de tornillo sinfn, depende del sentido de rotacin del tornillo

Sinfn y de que los dientes de gusano se hayan cortado a la derecha o a la

izquierda.

Los engranajes de sinfn se emplean sobre todo cuando las relaciones de

velocidad de los dos ejes son muy altas, digamos, de 3 o ms

EJERCICIOS 1.- Un engrane helicoidal comercial tiene un ngulo normal de presin de 20, un ngulo de la hlice de 25 y un paso diametral transversal de 5 dientes/pulg y 20 dientes. Determine: a) El dimetro de paso b) Los pasos transversal, normal y axial c) El paso diametral normal d) El ngulo de presin transversal

a) d =N/Pt =20/5 = 4 pulg

b) pt = /Pt = /5 = 0.5236 pulg

pn = pt cos = 0.5236 cos 25 = 0.4745 pulg

px =pt / tan = 0.5236/ tan 45 = 1.123 pulg

c) Pn =Pt / cos =5/cos 25 = 5.517 dientes/pulg

d) t = tan1 (tan n /cos)= tan1 (tan 20/cos 25) = 21.88

2.-Se necesita que una caja de cambios proporcione un incremento exacto de velocidad de 45:1, al tiempo que se minimice el tamao total de la caja. Especifique los nmeros de dientes apropiados. Solucin la dificultad de encontrar nmeros enteros de dientes que proporcionen una relacin exacta. Con la finalidad de obtener los nmeros enteros, se factoriza la relacin total en dos partes enteras.

e = 45 = (9)(5)

N2/N3 =9 y N4/N5 = 5 Con dos ecuaciones y cuatro nmeros de dientes desconocidos, se tienen dos selecciones libres. Se eligen N3 y N5 lo ms pequeos que sea posible sin interferencia. Bajo el supuesto de un ngulo de presin de 20, la ecuacin (13-11) da el mnimo de 16. Luego

N2 = 9 N3 = 6 (16) = 144

N4 = 5 N5 = 5 (16) = 80 El valor del tren total es entonces exacto.

e = (144/16)(80/16) = (9)(5) = 45

3.- Se necesita que una caja de cambios proporcione un incremento de velocidad de 45:1

(+/- 1%), a la vez que se minimice el tamao total de la caja. Especifique los nmeros de dientes apropiados. Solucin Debido a que la relacin es mayor a 10:1, pero menor a 100:1, se necesita un tren de engranes compuesto de dos etapas, como el de la figura 13-28. La parte que se debe

conseguir en cada etapa es 45 = 6.7082. Para esta relacin, se supone un ngulo de presin tpico de 20, el mnimo nmero de dientes para evitar interferencia es 16, de acuerdo con la ecuacin (13- 11). El nmero de dientes necesario para el acoplamiento de engranes es

Respuesta 1630 = 107.33= 108 De acuerdo con la ecuacin (13-30), el valor del tren total es

e = (108/16)(108/16) = 45.56 Este resultado se encuentra dentro de la tolerancia de 1%. Si se desea una tolerancia ms estrecha, se debe incrementar el tamao del pin al siguiente valor entero y se hace nuevamente el clculo.