Un engrane cónico provisto de dientes con borde rectilíneo que apunten hacia la misma posición en su eje, es un engranaje cónico recto. Tales engranes suelen llamarse engranes cónicos a seca…Descripción completa
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Descripción: diseño de engranajes
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DISEÑO DE ENGRANES HELICOIDALES UNSAACDescripción completa
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Descripción: Breve resumen de Engranajes tipos de engranajes, utilizacion.
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERU
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL MECÁNICA CURSO: ELEMENTOS DE MÁQUINA Y FUNDAMENTOS DE DISEÑO
TEMA: ENGRANAJES RECTOS PROF.: ING. JORGE ROJAS 25/05/2017
ENGR EN GRAN ANAJ AJES ES RE RECT CTOS OS
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Engranajes rectos
Los engranajes cilíndricos rectos son el tipo de engranaje más simple y corriente que existen y se utilizan generalmente, para velocidades pequeñas y medias, a grandes velocidades si no son rectificados, producen ruido según la velocidad y la corrección de su tallado. 25/05/2017
Engranajes rectos
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Engranajes rectos
Geometría de las ruedas dentadas rectas 25/05/2017
Relación de contacto
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Módulos normalizados
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Módulos normalizados
Diámetro medio: D= m x z Diámetro de cabeza: D= m (z+2) Diámetro de fondo:D= m (z-2,5) El ángulo de presión determina la evolvente particular que debe formar el flanco. Los ángulos de presión normalizados son de 20°, 25, 14 ½°. 25/05/2017
Módulos normalizados La relación de transmisión recomendada tanto en caso de reducción como de multiplicación depende de la velocidad que tenga la transmisión con los datos orientativos que se indican:
Velocidad lenta:
Velocidad normal :
Velocidad elevada: 25/05/2017
Módulos normalizados PROPORCIONES DE LOS DIENTES DE ENGRANAJES NORMALIZADOS 14 1/2
14 1/2
20
20
Evolvente y Evolvente y Evolvente Compuesto profundidad profundidad "stub" total total
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Altura de pie mínima
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Profundidad total
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Huelgo
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Altura de cabeza
Fuente: Hall, Holowenko, Laughlin. Diseño de Elementos de Máquina 25/05/2017
Elementos de los engranajes Paso diametral(Pd): es la razón entre el número de dientes y el diámetro primitivo o de paso. Los pasos normalizados son: PASOS DIAMETRALES NORMALIZADOS De 1 a 2 (1/4) 1 1/4 1 1/2 1 3/4
2
de 2 a 4 (1/2)
2
2 1/2
3
3 1/2 4
de 4 a 10 (1)
4
5
6
7
de 10 a 20 (2)
10
12
14
16
18 20
de 20 a 40 (4)
20
24
28
32
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Fuerzas en los engranajes
Fuerza normal Fuerza tangencial Fuerza radial
Esfuerzo de contacto Esfuerzo flexionante Esfuerzo radial al eje 25/05/2017
Fuerzas en los engranajes
a) Diente de engranaje
b) Viga empotrada 25/05/2017
Análisis de fuerzas
Haciendo W=F, Fr=Wr y Wt=Ft la fórmula queda:
Fr = Ft Tg Ø
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Análisis de fuerzas
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Análisis de fuerzas La fuerza de los dientes del piñón crea una fuerza igual (y opuesta) a los dientes del engranaje y origina el torque más grande en el otro eje. F
r
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Análisis de fuerzas 1
= F1 x r1
F1 = F2 =
2
F1 = -F2
/ r1 2 / r2 1
F1 = - F2 1
/ r1 = 2
/
= F2 x r2
1=
r1
2
r2
/ r2
r2 / r1
La razón de los torques es la de los radios de los engranajes. 25/05/2017
Fuerzas en los engranajes FUERZAS GENERADAS Fuerza Tangencial: Ft = Mt / R Fuerza Radial: Fr = Ft Tg Ø Ø, ángulo de contacto o presión. Valor habitual, Ø =14 ½°, 20º y 25°.
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Fuerzas en los engranajes
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Potencia en los engranajes
La fuerza tangencial se puede relacionar con la capacidad de transmisión de potencia y torque según la siguiente expresión:
Donde: H Potencia T Torque ω Velocidad de rotación DP Diámetro primitivo. • • • •
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Problemas Problema 1: Para el siguiente diagrama pictórico calcule el número de revoluciones por minuto de la rueda arrastrada. Si la rueda motriz gira en el sentido de las agujas del reloj, ¿en qué sentido girará la rueda arrastrada?
Un piñón recto de 4 pulgadas de diámetro tiene aplicado un momento de 2000 lbpulgadas y esta acoplado a un engranaje de 10 pulgadas de diámetro. Determinar la fuerza tangencial Ft, y la fuerza separadora Fr e indicar sus posiciones. El ángulo de presión es 20º.
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Problemas Problema 3:
El engranaje A recibe 4HP a una velocidad de 600 rpm a través de su eje y gira en sentido horario. El engranaje en B es loco y C es el engranaje motor. Los dientes son de 20º y profundidad total. Determinar: el momento que debe transmitir cada eje, la carga que debe soportar cada diente, la fuerza aplicada en el eje loco como resultado de las cargas sobre los dientes en los engranajes. 25/05/2017
Problemas
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Problemas
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Problemas
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Problemas
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Bibliografía Budinas R., Nisbett J.; Diseño en ingeniería mecánica de Shigley. Edit. Mc Graw Hill, 8° edición. México 2008. Norton R.; Diseño de maquinaria. Edit. Mc Graw Hill 4° ed. México - 2009. Spotts M., Shoup T.; Elementos de máquinas. Edit. Prentice Hall. 7° edición. México – 1998. French y Vierk. Dibujo de ingeniería. Edit. Mc Graw Hill 2° ed. México - 1972.
