UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA MONTERIA

FACULTAD DE INGENIERIA MECANICATablas Diseo en ingeniera mecnica Diseo de engranajes

MONTERIA CORDOBA

1) ENGRANES RECTOS

Nomenclatura

Es la distancia, medida sobre el crculo de paso, desde un punto en un diente a un punto correspondiente en un diente adyacente. Representa la relacin del dimetro de paso con el nmero de dientes. La unidad de longitud que suele emplearse es el milmetro. Est dado por la relacin del nmero de dientes en el engrane respecto del dimetro de paso. Se determina por la distancia radial entre la cresta y el crculo de paso. Equivale a la distancia radial desde el fondo hasta el crculo de paso. , es la suma de la cabeza y la raz.El crculo del claro es un crculo tangente al crculo de la raz del engrane acoplado. El claro c est dado por la cantidad por la que la raz en un engrane dado excede la cabeza de su engrane acoplado. El huelgo se determina mediante la cantidad por la cual el ancho del espacio de un diente excede el grosor o espesor del diente de acoplamiento medido en los crculos de paso. Formulas

2) ENGRANES HELICOIDALES

Se representa una parte de la vista en planta o superior de una cremallera helicoidal. Las lneas y son las lneas centrales de dos dientes helicoidales adyacentes, tomados en el mismo plano de paso. El ngulo representa el ngulo de la hlice. La distancia est dada por el paso circular transversal, en el plano de rotacin (que suele llamarse paso circular). La distancia es el paso circular normal y se relaciona con el paso circular transversal como sigue:

La distancia se denomina paso axial y se relaciona mediante la expresin

Puesto que , el paso diametral normal es

El ngulo de presin en la direccin normal difiere del ngulo de presin , en la direccin de rotacin, debido a la angularidad de los dientes. Estos ngulos estn relacionados por la ecuacin

El esta dado por

La relacin de contacto est dada por

3) CONICOSCuando los engranes se usan para transmitir movimiento entre ejes que se intersectan, se requiere algn tipo de engrane cnico. En la figura 13-20 se muestra un par de engranes cnicos. Aunque por lo general estos engranes se hacen para un ngulo del eje de 90, se producen casi para cualquier ngulo. Los dientes se funden, fresan o generan. Slo los dientes generados se consideran exactos. La terminologa de engranes cnicos se ilustra en la figura 13-20. El paso de engranes cnicos se mide en el extremo mayor del diente y tanto el paso circular como el dimetro de paso se calculan de la misma manera que en los engranes rectos. Observe que el claro es uniforme. Los ngulos de paso se definen por los conos de paso que se unen en el pice, como se muestra en la figura, y estn relacionados con los nmeros de dientes como se indica a continuacin:

Donde los subndices P y G se refieren al pin y a la corona, respectivamente, y donde y son, respectivamente, los ngulos de paso del pin y de la rueda. En la figura 13-20 se ilustra la forma de los dientes. Cuando se proyectan en el cono posterior, sta es la misma que en un engrane recto con un radio igual a la distancia al cono posterior. Esto se conoce como aproximacin de Tredgold. El nmero de dientes en dicho engrane imaginario es

Donde Nes el nmero virtual de dientes y p es el paso circular medido en el extremo mayor de los dientes. Los engranes cnicos de dientes rectos estndares se cortan con un ngulo de presin de 20; su cabeza y raz son desiguales y sus dientes son de profundidad completa. Esto incrementa la relacin de contacto, evita el rebaje e incrementa la resistencia del pin.DISEO DE ENGRANAJES RECTOS Y HELICOIDALES Diseo de un acoplamiento de engranesFlexin de Lewis

INTERFERENCIA

Para dientes profundidad completa y 0,8 para dientes cortos y

Tabla de Numero de mnimo de dientes pin sin interferenciaProfundidad totalAngulo de PresinNmero mnimo de dientes

14,532

2018

2512

Para evitar socavado (tallados en una fresa)Angulo de PresinNmero mnimo de dientes

14,537

2021

2514

FLEXION DE ENGRANAJES RECTOS Y HELICOIDALES

Donde

Comercial

El factor se puede considerar como el factor geomtrico de Lewis incorporado en el factor de tamao de Marn en fatiga. Se puede establecer el factor o se puede utilizar la ecuacin anterior (a). Lo anterior es un punto que se puede analizar con su maestro. Se har uso de la ecuacin (a) para recordarle que se tiene otra eleccin. Si en la ecuacin (a) es menor que 1, se emplea .

Donde

Observe que para valores de F/(10d) < 0.05, se usa F/(10d) = 0.05.

Es una funcin de la relacin de apoyo

Para engranes rectos ngulo de presin de 20 y dientes de tamao completo.

Para engranes helicoidales con un ngulo normal de presin de 20 y relaciones de contacto de la cara de mF = 2 o mayores.

ESFUERZO PERMISIBLE

Donde

ESFUERZO DE DESGASTE EN ENGRANAJES RECTOS Y HELICOIDALES

Donde

donde pN es el paso de base normal y Z es la longitud de la lnea de accin en el plano transversal (distancia Lab en la figura 13-15).

ESFUERZO PERMISIBLE

fP es el acabado superficial del pin, expresado como la raz media cuadrtica de la rugosidad Ra en pulg.

DISEO DE ENGRANAJES CONICOS RECTOS Geometra

Analisis de Fuerzas

FLEXION DE ENGRANAJES CONICOS

Para engranes conicos rectos es igual a 1

Esfuerzo permisible

DESGASTE EN ENGRANAJES CONICOS

Esfuerzo permisible

28