Calculo De Engranajes Cilindricos

Autor: Dr. Gonzalo González Rey, Profesor Principal de Elementos de Máquinas. CUJAE, Facultad de Ingeniería Mecánica. Ciudad de la Habana. Cuba. Experto de ISO TC60 y Miembro Académico de AGMA. Email: cidim@mecanica.cujae.edu.cu
Ciudad Habana 2001

Cálculo de engranajes cilíndricos

Dr. Gonzalo González Rey

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I - GEOMETRÍA BÁSICA PARA EL CÁLCULO DE RESISTENCIA DE LOS ENGRANAJESCILÍNDRICOS .
Las transmisiones por engranajes es el grupo de transmisiones mecánicas más difundido e importante desde los inicios de la Revolución Industrial hasta nuestros días. Este mecanismo de tres miembros, en el cual dos elementos engranados son móviles y forman con el elemento fijo pares de rotación o traslación, es empleado en los más diversos campos y condiciones de trabajo: desde relojes yequipos de precisión hasta máquinas de grandes dimensiones. Según una encuesta realizada, por los editores de la revista estadounidense Gear Technology en el año 1996, se afirma que: la rueda dentada más pequeña en uso actualmente fue producida en Albuquerque (EUA) para un micromotor de sílicon y tiene un diámetro de cresta de 0,05 mm1, en cambio la mayor rueda dentada en explotación esta instaladaen el accionamiento final de un agitador en Toronto (Australia) y presenta un diámetro de referencia de 93 m2.

Rueda cilíndrica con 13 metros de diámetro y dientes helicoidales elaborada por la firma francesa Ferry. Precisión de fabricación ISO 8.

Lo anterior brinda una medida del amplio uso que en la actualidad tienen las transmisiones por engranajes las cuales son capaces de soportarfuerzas circunferenciales comprendidas entre 0,001 N y miles de kN, con posibilidad de trasmitir momentos torsores de hasta miles de kN-m o potencias de hasta decenas de miles de kW en las transmisiones mayores.

1.1- Tipos de Engranajes.
De las numerosas formas de clasificar los engranajes, quizás la más empleada sea la que corresponda a la disposición espacial que presentan los ejes geométricos derotación de las ruedas, pues es muy fácil apreciar el arreglo para el montaje que presentan los árboles que soportan las ruedas dentadas y de esta forma realizar la agrupación de los engranajes para su estudio.

1.1.2- Clasificación de los engranajes según la disposición de los ejes en el espacio.
! Ejes paralelos. Engranajes de ruedas cilíndricas con dientes rectos. Engranajes de ruedascilíndricas con dientes helicoidales. Engranajes de ruedas cilíndricas con dientes bihelicoidales. Engranajes de ruedas elípticas. Engranajes de linterna. Engranajes beveloide.
1 Gear Technology Staff, ¨ Addendum. Who’s Got the Biggest Gears?, ¨ Gear Technology, Vol 13, N° 3, 1996. 2 Gear Technology Staff, ¨ Addendum. Big Gears from Down Under, ¨ Gear Technology, Vol 13, N° 5, 1996.

Cálculo deengranajes cilíndricos
! Ejes concurrentes. Engranajes de ruedas cónicas con dientes rectos. Engranajes de ruedas cónicas con dientes tangenciales. Engranajes de ruedas cónicas con dientes circulares. Engranajes de ruedas cónicas con dientes cicloidales. Engranajes de ruedas cónicas con dientes evolventes. Engranajes de ruedas cónicas con dientes bihelicoidales. Engranajes de rueda cónica plana yrueda cilíndrica. ! Ejes cruzados. Engranajes helicoidales. Engranajes de tornillo sinfín cilíndrico. Engranajes de tornillo sinfín globoidal. Engranajes hipoidales. Engranajes espiroid Engranajes helicón.

Dr. Gonzalo González Rey

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1.2- Parámetros geométricos de las ruedas dentadas cilíndricas en engranajes de contacto exterior.
1.2.1- Planos fundamentales para la geometría del engranaje.t

n

Rueda dentada

cremallera

β

Figura 1.1- Planos geométricos fundamentales. Plano transversal (t): Plano perpendicular a los ejes de rotación de las ruedas. Caracteriza dimensiones y parámetros de la rueda. Plano normal (n): Plano perpendicular a las generatrices (flancos) de los dientes. Caracteriza dimensiones y parámetros de las herramientas de corte. Plano paralelo a los...