Selección materiales engranajes

MATERIALES PARA ENGRANAJES Selección

Resistencia la fatiga por flexión AGMA S fb

s fb

K  L K T K  R

s fb '



Sfb’ = Resistencia a la fatiga por flexión publicada AGMA



KL= Factor de vida



KT= Factor de temperatura



KR= Factor de confiabilidad

Resistencia a la fatiga por flexión publicada AGMA S fb’ 

Factor de vida K  L

Resistencia a la fatiga por flexión de AGMA para acero Clase AGMA

Designación Tratamiento térmico

A1-A5

Dureza superficial Resistencia a la fatiga por mínima flexión psix10³

MPa

Endurecido en la masa

≤ 180HB

25-33

170-230

Endurecido en la masa

240 HB

31-41

210-280

Endurecido en la masa

300 HB

36-47

250-325

Endurecido en la masa

360 HB

40-52

280-360

Endurecido en la masa Endurecido con llama o por  inducción Endurecido con llama o por  inducción

400 HB

42-56

290-390

45-55

310-380

22

150

Carburizado y cementado

55-64 HRC

55-75

380-520

AISI 4140

Nitrurizado

84,6 15N

34-45

230-310

AISI 4340 Nitralloy 135M

Nitrurizado

83,5 15N

36-47

250-325

Nitrurizado

90,0 15N

38-48

260-330

Nitrurizado

90,0 15N

40-50

280-345

Nitrurizado

87,5-90,0 15N

55-65

380-450

Nitralloy N Cromo al 2,5%

Resistencia a la fatiga por flexión de AGMA para hierro fundido y bronce Clase AGMA

Designación Tratamiento térmico

20 30 40

Clase 20 Clase 30 Clase 40

Como está fundido Como está fundido Como está fundido

A-7-a A-7-c A-7-d A-7-e

60-40-18 80-55-06 100-70-03 120-90-02

Recocido Templado y revenido Templado y revenido Templado y revenido

A-8-c A-8-d A-8-f A-8-i

45007 50005 53007 80002

Bronce 2

AGMA 2C Fundición en arena Aleación ASTM b-148 78 954 Con tratamiento térmico

Al/Br 3

Dureza superficial Resistencia a la fatiga mínima por flexión psix10³ MPa 175 HB 200 HB

5 8 13

35 69 90

140 HB 180 HB 230 HB 230 HB

22-33 22-33 27-40 27-40

150-230 150-230 180-280 180-280

165 HB 180 HB 195 HB 240 HB Resistencia a la tensión 40 ksimínimo Resistencia a la tensión 90 ksimínimo

10 13 16 21

70 90 110 145

5,7

40

23,6

160

Factor de temperatura K T  K T  K T 



1

Para T < 250 ºF (120ºC)

460

T F 

Para T ≥ 250 ºF

620

Donde TF es la temperatura del aceite en grados Fahrenheit, que se considera igual a la temperatura de trabajo del engranaje

Factor de confiabilidad K  R

Porcentaje de confiabilidad

KR

90

0.85

99

1.00

99.9

1.25

99.99

1.50

Resistencia la fatiga superficial AGMA S fc

s fc

C  LC  H  C T C  R

s fc '



Sfc’ = Resistencia a la fatiga superficial publicada AGMA



CL= Factor de vida



CT= Factor de temperatura



CR= Factor de confiabilidad



CH= Factor de razón de dureza

Resistencia a la fatiga superficial AGMA S fc’ 

Resistencia a la fatiga superficial de AGMA para acero Clase AGMA

Designación Tratamiento térmico

A1-A5

AISI 4140 AISI 4340 Nitralloy 135M Nitralloy N Cromo al 2,5%

Dureza superficial Resistencia a la fatiga por mínima contacto psix10³

MPa

Endurecido en la masa

≤ 180HB

85-95

590-660

Endurecido en la masa

240 HB

105-115

720-790

Endurecido en la masa

300 HB

120-135

830-930

Endurecido en la masa

360 HB

145-160

1000-1100

Endurecido en la masa Endurecido con llama o por  inducción Endurecido con llama o por  inducción

400 HB

155-170

1200-1300

50 HRC

170-190

310-380

54 HRC

175-195

1200-1300

Carburizado y cementado

55-64 HRC

180-225

1250-1300

Nitrurizado Nitrurizado

84,6 15N 83,5 15N

150-175 190-195

1100-1250 1050-1200

Nitrurizado

90,0 15N

195-205

1170-1350

Nitrurizado

90,0 15N

155-172

1100-1200

Nitrurizado

87,5-90,0 15N

192-216

1300-1500

Resistencia a la fatiga superficial de AGMA para hierro fundido y bronce Clase AGMA

Designación Tratamiento térmico

20 30 40

Clase 20 Clase 30 Clase 40

Como está fundido Como está fundido Como está fundido

A-7-a A-7-c A-7-d A-7-e

60-40-18 80-55-06 100-70-03 120-90-02

Recocido Templado y revenido Templado y revenido Templado y revenido

A-8-c A-8-d

Dureza superficial Resistencia a la fatiga mínima por contacto psix10³ MPa 175 HB 200 HB

50-60 65-70 75-85

340-410 450-520 520-590

140 HB 180 HB 230 HB 230 HB

77-92 77-92 92-112 103-126

530-630 530-630 630-770 710-870

45007 50005

165 HB 180 HB

72 78

500 540

A-8-f A-8-i

53007 80002

83 94

570 650

Bronce 2

AGMA 2C Fundición en arena Aleación ASTM b-148 78 954 Con tratamiento térmico

195 HB 240 HB Resistencia a la tensión 40 ksimínimo Resistencia a la tensión 90 ksimínimo

30

450

65

450

Al/Br 3

Factor C  L

Factor de razón de dureza C H

C  H   HBP

1  A(mG 1) entonces

 A

0

entonces

 A

0.00898

entonces

 A

0.00698



Si



Si

1.2



Si

 HBP



Donde HBP y HBG son las durezas del piñón y del engrane respectivamente

 HBG

 HBG

1.2

 HBP  HBG 1.7

1.7

 HBP  HBG

0.00829

Factor de razón de dureza C H 

mG= Razón de engranajes mG

salida entrada

o mG

entrada salida

Para mG ≥ 1