Engranes

Manual de engranajue

ENGRANAJES Generalidades:
Los engranajes son, en general, cilindros con resaltos denominados
dientes
, conformando ruedas dentadas, las que permiten, cuandogiran, transmitir el movimiento de rotación entre sus árboles o ejes colocados a una distancia relativamentereducida entre sí. Esta transmisión se realiza mediante lapresión que ejercen los dientes de una de lasruedas,denominada
motora
sobre los dientes de la otra rueda,denominada
conducida
, cuando
engranan
entre ambas,estando durante el movimiento en contacto varios dientessin choques ni interferencias que lo impidan o entorpezcan.Los engranajes cilíndricos pueden ser de dientes rectos,cuando éstos son paralelos al eje de giro del cilindro, o dedientes helicoidales, cuando son parte de una hélicequeenvuelve a dicho eje. En la figura (Fig.4.1) se puedenobservar dos engranajes cilíndricos rectos que engrananentre sí,
z
1
y
z
2
estando montados sobre los ejes
I
y
II
,siendo el primero estriado, lo que permite al engranaje
z
1
deslizarse a lo largo del mismo,ocupando otra posición.Distintos materiales se utilizan para la construcción de los engranajes pudiendo seréstosfundición de hierro, acero, bronce, aluminio, materiales sintéticos, como el teflón, por ejemplo,etc.Debido al constante rozamiento entre las superficies en contacto, éstas están expuestas aldesgaste, motivo por el cual son endurecidas mediante tratamientos térmicos de endurecimientosuperficial como es el caso del cementado de los aceros. A los efectos de evitar el desgaste, elengrane está continuamentelubricado, lo que además lo refrigera, favoreciendo la transmisióndel movimiento a elevada velocidad.Los engranajes son construidos mediante el fresado o tallado, de acuerdo a normas específicas.Para el cálculo de las dimensiones, resistencia y características se debe conocer previamente:
a
)distancia entre los ejes de las ruedas dentadas,
b
) número de vueltas por minuto de la ruedamotora,
c
)relación de transmisión y
d
) fuerza tangencial que se debe transmitir.
Clasificación de los engranajes
Según como los engranajes interactúen entre sí, se los puede clasificar como:a) Engranajes de acción directa: formados por dos o más ruedas que engranan entre sí,directamente una con otra, como es el caso de la figura (Fig.4.1).
b
) Engranajes de acción indirecta: cuando accionanunosobre otro a través de un vínculo intermedio oauxiliar, como es el caso de los engranajes a cadenaque se muestra en la figura (Fig.4.2), donde
z
1
es larueda conductora o motora, la cual se encuentramontada sobre un eje motor y transmite elmovimiento a la rueda conducida
z
2
a través de lacadena. Caso de las bicicletas, donde la rueda demenor diámetro se denomina generalmente
piñón.
A suvez, los engranajes de acción directa, segúnsean las posiciones de sus ejes, pueden presentar lossiguientes casos: 1- sus ejes son paralelos; 2- sus ejesse cortan; 3- sus ejes se cruzan; 4- engranajes de rueda y tornillo sinfín.
1- Ruedas de ejes paralelos
: se presenta para ruedas cilíndricas que están montadas sobre ejesparalelos, pudiendo presentarse distintos casos, según semuestran acontinuación:
4

En la (Fig.4.3) se tiene una rueda o piñón
z
1
que engrana con una cremallera
z
2
, siendo esta última unarueda dentada de radio infinito, por lo tanto el número de dientes que tendrá es infinito, por lo que seutiliza una porción de la misma, de acuerdo al recorrido o desplazamiento que se quiera obtener. Los ejessobre los cuales están montados ambos son paralelos. Para unavelocidad angular
n
1
le corresponderá parala cremallera una velocidad
v
de desplazamiento.En la (Fig.4.4) se presentan dosengranajes montados sobre los ejesparalelos dispuestos a una distancia
L
siendo ésta de igual medida a lasuma de sus radios primitivos, deengrane exterior, pudiendo tener dientes rectos, helicoidales o en V.En la (Fig.4.5) se observan dosruedas de engrane interior, una...