Calculo Engranaje Sin Fin

Contenidos del Tema

Engranajes de Tornillo Sinfín Cilíndricos.

Generalidades. Geometría básica. Lubricación, eficiencia y autobloqueo. Criterios de cálculo. Comprobación de resistencia. Cálculo y diseño.

Objetivos del Tema
Conocer las características y deterioros fundamentales de los engranajes de tornillo sinfín. Calcular y comprobar la capacidad de resistencia de engranajes detornillo sinfín.

Bibliografía.
Máquinas. Capitulo de Engranajes de Tornillo Sinfín. Web de EM, Material Complementario de Engranajes de Tornillo Sinfín.

Dobrovolski, Elementos de

Bibliografía.
de Mecanismos y Máquinas, Ed. MIR 1989

Bibliografía.
DIN Standard 3996. Calculation of load capacity of worm gears. AGMA Standard 6034-B92. Practice for enclosed cylindrical wormgear speed reducersand gearmotors.

Baranov, Curso de la Teoría

Máquinas. Capitulo de: Engranajes de Tornillo Sinfín.

Reshetov, Elementos de

1

Bibliografía.
Mott, Robert L., Machine
Elements in Mechanical Design. 3ra Edición. Editorial: Prentice Hall. 1999.

Bibliografía.
Sitio Web de Teleformación: http://teleformacion.cujae.edu.cu/cvr/ default.asp?instance=91
1) Presentación en Word-PowerPoint(en pdf) sobre Engranajes de Tornillo Sinfín. 2) Apuntes para Clases de Elementos de Máquinas en el Tema de Engranajes de Tornillo Sinfín.

Práctico de Elementos de Máquinas.

Niemann, Tratado Teórico

Bibliografía.
catálogos técnicos de reductores y pares de engranajes de tornillo sinfín.

Generalidades de Engranajes de Tornillo Sinfín.

ENGRANAJE DE TORNILLO SINFÍN.

Antecedentes.Por complejo que pueda parecer este engranaje, es quizás uno de los primeros usado como transmisión mecánica para

lograr transformaciones en magnitud de carga y velocidad.

Apuntes de Leonardo da Vinci (1452-1519) revelan el amplio uso que otorgaba al engranaje de tornillo sinfín. El bosquejo muestra el empleo de una manivela para mover un tornillo que engrana con una rueda que a su vezpermite elevar un cubo con carga.

2

Actualidad
•Relaciones cinemáticas elevadas (es normal lograr en una sola etapa u = 80). •Eficiencia en función de la velocidad y geometría del engranaje (40% y 92%).
Reductor de velocidad con engranaje de tornillo sinfín de la firma FLENDER.

ENGRANAJES DE TORNILLO SINFÍN (reductores)
Disposición del tornillo sinfín.
Rueda en aceite (más de 4 m/s)•Materiales antifricción (coronas de bronce). •Carcazas con áreas extras para disipar calor generado.
Tornillo en aceite (hasta 4 m/s)

Reductores de la firma estadounidense Winsmith

ENGRANAJES DE TORNILLO SINFÍN (reductores)
Reductor de 1 Etapa Rango típico de aplicación.

ENGRANAJES DE TORNILLO SINFÍN (reductores)

Moto-reductor Bonfiglioli de la serie VF

Reductor de 2 etapas(relaciones cinemáticas típicas hasta 4900 = 70 x 70, .....pero muy baja eficiencia,..entre 30 y 60%)

Clasificación
Los engranajes de tornillo sinfín clasifican como engranajes hiperbólicos, pues sus superficies primitivas pueden ser simuladas como hiperboloides en contacto que se mueven con deslizamiento.

CLASIFICACIÓN DE LOS ENGRANAJES SINFÍN

3

Engranaje de tornillo sinfín.

Geometría deEngranajes de Tornillo Sinfín.

Geometría de engranaje de tornillo sinfín.
Tornillo sinfín

Razón de engranaje:

u = z2 / z1
z1 : Número de entradas (hélices) del tornillo. z2 :Número de dientes de la rueda

Rueda conjugada

Módulo del engranaje:

Coeficiente de diámetro del tornillo :
También conocido como número de módulos.

m = px / π
px : Paso axial en el tornillo
Módulos enmm según ISO 54-77: 1, 1.25, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25

d q= 1 m

d1: Diámetro de referencia del tornillo. m: Módulo normalizado (módulo axial del tornillo).

Valores típicos: 6; 6.5; 7; 7.5; 8; 9; 9.5; 10; 11; 12; 12.5 y 13

4

Diámetro de referencia del tornillo :

Ángulo de elevación de la hélice:

d1 = m ⋅ q =

z1 ⋅ m tan γ

γ = tan-1(z1 / q)...