BACKLASH El backlash en las transmisiones por engranajes es el juego o el huelgo que se deja entre los dientes que engranan. Un cierto grado de backlash es necesario para prevenir que los dientes se traben entre sí cuando aumente de temperatura.
En la Figura anterior se puede apreciar el potencial efecto de la l a interferencia interferencia de funcio funcionam namien iento, to, para para lo cual cual se prevé prevé una holgur holgura a circun circunfer ferenc encial ial determinada, determinada, llamada también juego o “backlash.
!os valores de run"out o puntos altos producen que el backlash entre los dientes varíe con una periodicidad igual a la velocidad de giro de la rueda defectuosa. #lgunos de las posibles causas de puntos altos en un engranaje son$ • •
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Fallo en el proceso de fabricaci%n. Engranaje calentado e instalado en su eje con poca interferencia, puede que el engranaje no vuelva a su forma original al momento de enfriar. El engranaje puede e&pandir m's que en el resto de la rueda al alcan(ar la temperatura de operaci%n
El e&cesivo backlash tiene consecuencias vibratorias. !os dientes no engranar'n e&actamente cuando deben, por lo que un diente podría engranar después de que los dientes previos dejaron de hacer contacto, produciendo una aceleraci%n en el sistema que provocar' que cuando el diente logre hacer contacto, lo haga de forma brusca pudiendo rebotar ) hacer contacto con su per*l posterior en el diente que est' tras él. Un efecto contraproducente que puede traer el “backlash o golpeteo, es que puede no transferir toda la carga de manera uniforme ) genera condiciones de potencial rotura por fatiga. Procedimiento de medida
+ida ) anote el valor del juego radial de los dientes de la corona, onsulte la secci%n #juste -el uego Entre -ientes /0acklash1. #ntes de efectuar la medici%n, limpie todo el aceite que tengan los dientes en la corona ) pi2%n con cualquiera de los solventes indicados en la secci%n !impie(a ) seque inmediatamente.
En la 3abla se suministran algunos valores indicativos de juegos mínimos recomendados para el buen funcionamiento de engranajes de paso basto.
INTERFERENCIA Y NÚMERO MINIMO DE DIENTES 4ara ciertas combinaciones de n5meros de dientes en un engranaje se presenta interferencia entre la punta del diente en el pi2%n ) el cha6'n o raí( del diente en el engrane. Es obvio que esto no puede tolerarse porque los engranes no coincidirían. !a probabilidad de que se presente interferencia es ma)or cuando un pi2%n peque2o impulsa a un rack. Un rack es un engranaje con una línea de paso recta ) puede ser considerado como un engrane con un di'metro de paso in*nito.
Es responsabilidad del dise2ador asegurar que no se presente interferencia en una aplicaci%n en particular. !a forma m's segura de hacer esto es controlar el n5mero mínimo de dientes en el pi2%n conforme a los valores límite que se muestran a la i(quierda de la tabla siguiente. on este n5mero de dientes, o uno ma)or, no habr' interferencia con una cremallera ni con cualquier otro engrane. #quel dise2ador que pretenda utili(ar un n5mero de dientes menor que el que se enumera puede utili(ar un plano gr'*co au&iliar para probar la combinaci%n de pi2%n ) engrane en cuanto a interferencia. !a parte derecha de la tabla indica el n5mero m'&imo de dientes de engranes que el dise2ador puede utili(ar para un numero particular de dientes de pi2%n para evitar la presencia de interferencia.
7i utili(a la informaci%n que se ofrece en esta tabla llegar' a las conclusiones siguientes$ 8. 7i un dise2ador desea estar seguro de que no habr' interferencia entre dos engranes cualquiera cuando utilice el sistema envolvente de profundidad m'&ima con 89 :;, el pi2%n del par de engranes no debe tener menos de <= dientes. =. 4ara el sistema envolvente de profundidad total a =>;, si utili(a no menos de 8? dientes asegurar' que no se genere interferencia. <. 4ara el sistema envolvente de profundidad total a =@;, si usa no menos de 8= dientes asegurar' que no e&ista interferencia. 9. En caso que el dise2ador pretenda utili(ar menos de 8? dientes en un pi2%n que tiene dientes de profundidad total a =>;, e&iste un n5mero m'&imo en cuanto al n5mero de dientes que pueden utili(arse en el engrane que embona sin que se genere interferencia. 4ara 8A dientes en el pi2%n, se puede emplear cualquier n5mero de dientes en el engrane hasta 8>> dientes en cualquier engrane. 7in embargo, un pi2%n de 8A dientes tendr' interferencia con una cremallera que, en efecto es un engrane cu)o n5mero de dientes es in*nito o tiene un di'metro de paso in*nito. @. Un engrane de 8C dientes requiere de un engrane que tenga 8>8 o menos dientes, lo que produce una relaci%n de velocidad m'&ima de 8>8D8C C.<8. C. Un pi2%n de 8@ dientes requiere de un engrane que tenga 9@ dientes o menos, con lo que se obtiene una relaci%n de velocidad m'&ima de 9@D8@ <. A. Un pi2%n de 89 dientes necesita un engrane que tenga =C dientes o menos, lo cual da una relaci%n de velocidad m'&ima de =CD89 8.?@. ?. Un pi2%n de 8< dientes necesita de un engrane que tenga 8C dientes o menos, de lo cual se obtiene una relaci%n de velocidad m'&ima de 8CD8< 8.=<.
7e considera que el sistema de 89 :; es obsoleto. !a informaci%n de la tabla se2ala una de las desventajas m's importantes en ese sistema$ su potencial para originar interferencias. 7i un dise2o que se propone se encuentra con interferencia, e&isten varios métodos para lograr que funcione. o obstante, ha) que tener cuidado porque cambia la forma de los dientes o la alineaci%n de los engranes que embonan, lo que da origen a que el an'lisis en cuanto a esfuer(o o tensi%n ) desgaste sea poco preciso. on esto en mente, el dise2ador puede pensar en reducir dimensiones, modi*car la cabe(a en el pi2%n o en el engrane, o bien, modi*car la distancia central. Geducir dimensiones es el proceso de cortar el material en el cha6'n o raí( del diente del engrane, lo que alivia, en consecuencia, la interferencia. !a *gura muestra el resultado de reducir dimensiones. Gesulta evidente que este proceso debilita los dientes.
El problema de interferencia puede atenuarse incrementando la cabe(a del pi2%n en tanto se disminu)e la cabe(a del engrane. !a distancia central puede permanecer igual que su valor te%rico para el n5mero de dientes en el par. 4ero los engranajes resultantes no son, desde luego, est'ndar. Es posible hacer el pi2%n un par de engranes m's grande de lo est'ndar, mientras el engrane conserva su tama2o est'ndar, si se alarga la distancia central.
Bibio!ra"#a
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http$DDHHH.cochesrc.comDmediaHikiDinde&.phpDIolguraJdeJengranajes https$DDes.scribd.comDdocD==-7+JD#4U3E7 K=>-L#+L#DLE+#3L#K=>-EK=>3GEE7K=>-EK=>EMG#E7" ##-.pdf http$DDHHH.imac.unavarra.esDHebJimacDpagesDdocenciaDasignaturasDtmDp dfdocJthDapuntesDapuntesJtema?.pdf http$DDHHH.aero.ing.unlp.edu.arDcatedrasDarchivosD#punteK=>de K=>claseK=>EngranajesK=>rectosK=>=>89.pdf
$ni%er&idad Cat'ica de Santa Mar#a Facultad de iencias Físicas ) Formales
4rograma 4rofesional de Lngeniería +ec'nica, +ec'nica Eléctrica ) +ecatr%nica
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