juan

CAPÍTULO 9

ENGRANES

9.1 Los engranes

Los engranes se emplean comúnmente para transmitir fuerza de una flecha que gira a otra. En
comparación con las transmisión por ficción o bandas, se diferencian en que se adaptan
especialmente donde se requiere una relación exacta de velocidad, o donde la relación entre los
miembros motriz y movido accionado deben de conservar una relación definidade fase. Como la
acción enclavada de los dientes logra una transmisión positiva, y no se depende de la ficción
para evitar el resbalamiento, la fuerza necesaria para mantener los engranes en posición cuando
se esta transmitiéndola fuerza es mucho menor que en una trasmisión equivalente de fricción.
Esta da por resultado menores presiones en los puntos de apoyo, menor desgaste en lassuperficies de los cojinetes, y una mayor eficiencia.
Superficie primitiva. La superficie primitiva de los engranes se define como una superficie
imaginaria que gira conjuntamente con otra sin resbalamientos, semejante a los cuerpos circulares
con rodamiento friccional. Para cualquier tipo de engrane se debe conocer la forma y dimensión
de la superficie primitiva antes de que se puedan diseñar losdientes apropiados. La Fig. 9.1
muestra la superficie primitiva circunferencial para un engrane.
Elementos del diente. El diente de un engrane se puede considerar compuesto de superficies
cursadas por una línea que se mueve a través del espacio. No siempre la línea es una recta o ni
siquiera de forma regular.

Figura 9.1

CINEMÁTICA DE LAS MÁQUINAS

ENGRANES

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Estas superficiesgeneratrices en cualquiera de sus posiciones consecutivas son conocidas como
los elementos del diente. Los elementos del diente siempre conectan puntos correspondientes,
sobre secciones del diente de un engrane, que son líneas rectas paralelas unas a las otras.
Las ruedas dentadas son ilustraciones de pares superiores, porque se obtiene únicamente
contacto en una línea o un punto.

9.2Clasificación de los engranes

Los engranes pueden ser clasificados de diferentes formas. Una manera de clasificar los engranes
es de acuerdo con la posición relativa de los ejes de revolución. Los ejes pueden ser a) paralelos
(engranes común, helicoidal y en ángulo)
b) que se intersectan (engranes cónico recto y en espiral)
c) que no se intersectan ni son paralelos o ejes que se cruzan (engraneshelicoidal, tornillo sinfín e
hipoides)
a) Engranes para conectar flechas paralelas. Aquí podremos emplear el engrane común como el
ilustrado en la Fig. 9.2 o los engranes helicoidales con ejes paralelos de la Fig. 9.3. En ambos,
las superficies primitivas son circunferenciales con contacto con rodamiento pudo como lo ilustra
la Fig. 9.4.

Figura 9.2
Engrane común

Figura 9.3 Engranehelicoidal con ejes
paralelos

Figura 9.4 Superficies
primitivas de engranes
con ejes paralelos

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ENGRANES

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El engrane helicoidal trabaja con mucho menos ruido que el otro tipo y la diferencia a este
respecto es particularmente

notable a alta velocidad. La desventaja del engrane helicoidal

consiste en el empuje final producido cuando el engrane estatransmitiendo la potencia.
Con los engranes en ángulo (figura 9.5) el empuje final producido a un lado, es balanceado por
otro empuje igual y opuesto ocasionado por la acción del otro lado. Estos engranes se pueden
considerar como si fueran compuesto de los engranes helicoidales de dimensiones semejantes,
uno teniendo una hélice derecha y el otro una izquierda.

Figura 9.5
Engranes enángulo

b) Engranes para ejes que se intersectan. En este caso se emplean los engranes cónicos rectos,
ilustrados en la fig. 9.6, o los engranes cónicos en espiral mostrados en la Fig. 9.7. En ambos
casos las superficies primitas tienen un ápice común como lo indica la Fig. 9.8.

Figura 9.6

Figura 9.7

En el caso de los engranes cónicos rectos, los elementos del diente son líneas rectas,...