Engranes

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UNIDAD 3
ENGRANES

Engranes Rectos y Cónicos CURSO : INTRODUCCION AL ESTUDIO DE MECANISMOS

ENGRANES RECTOS

ENGRANES
Un engrane se puede considerar como una rueda dentada que cuando se acopla con otra rueda dentada de diámetro más pequeño (el piñón), transmitirá rotación de un eje a otro. La función principal de un engrane es transferir potencia de un eje a otro, manteniendo una razóndefinida entre las velocidades rotacionales de los ejes. Los dientes de un engrane impulsor empujan los dientes del engrane impulsado, ejerciendo una componente de la fuerza perpendicular al radio del engrane. De esta forma se transmite un par de torsión y como el engrane gira, se transmite potencia. Los engranes son los elementos transmisores de par de torsión más fuertes y resistentes, sueficiencia de transmisión de potencia puede ser tan alta como de 98%. Usualmente los engranes son más costosos que otros transmisores de par de torsión, como los de transmisión por cadena y por banda. Los engranes están altamente estandarizados respecto a la forma de los dientes y a su tamaño. La American Gear Manufacturers Association (AGMA) publica normas para el diseño (AGMA, 1990), manufactura (AGMA,1988) y ensamblado de engranes (AGMA, 1989).

U3 - 2

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TIPOS DE ENGRANES
Los engranes se dividen en tres clases principales: engranes de eje paralelo, engranes no paralelos coplanares, y engranes no-paralelos no-coplanares.

ENGRANES DE EJE PARALELO
Los engranes de eje paralelo son eltipo de engrane más simple y popular, estos engranes conectan ejes paralelos y pueden transferir grandes cantidades de potencia con alta eficiencia. En esta clasificación están los engranes rectos y los helicoidales.

ENGRANES RECTOS
En la figura 3.1 se observa una transmisión por engranes rectos con los dientes en el exterior de un cilindro y paralelos al eje de rotación, se utilizan paratransmitir movimiento de un eje a otro que es paralelo, de los cuatro tipos, el engrane recto es el más sencillo.

Fig. 3.1 Conjunto de engranes rectos. M. en C. SAMUEL RIOS QUINTANA U3 - 3

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ENGRANES HELICOIDALES
En la figura 3.2 se muestra una transmisión por engranaje helicoidal, con los dientesdel engrane cortados en una espiral que se envuelve alrededor de un cilindro. Los dientes helicoidales entran a la zona de acoplamiento progresivamente, tienen una acción más suave que los dientes de los engranes rectos, los engranes helicoidales tienden a ser menos ruidosos. Otra característica positiva de los engranes helicoidales (con relación a los engranes rectos) es que la carga que setransmite es un poco más grande, lo cual implica que la vida de los engranes helicoidales sea más larga para la misma carga. Un engrane helicoidal más pequeño puede transmitir la misma carga que un engrane recto más grande.

Fig. 3.2 Conjunto de engranes helicoidales Una desventaja de los engranes helicoidales es que producen un empuje lateral adicional a lo largo del eje de la flecha, el cual no sepresenta en los engranes rectos. Este empuje lateral puede requerir de un componente adicional, tal como un collar de empuje, cojinetes de esferas o cojinetes de rodillos cónicos. Otra desventaja es que tienen una eficiencia ligeramente más baja que los engranes rectos. La eficiencia depende de la carga normal total en los dientes, que es más alta para los engranes rectos. M. en C. SAMUEL RIOSQUINTANA U3 - 4

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Aunque la capacidad de soporte de carga total es mayor para los engranes helicoidales, la carga se distribuye normal y axialmente; mientras que en un engrane recto toda la carga se distribuye normalmente.

ENGRANES NO - PARALELOS COPLANARES
Son los engranes que tienen ejes...
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