Mecanica automotriz

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Versión 2004

CAPITULO 9 TRENES DE ENGRANAJES, REDUCTORES PLANETARIOS Y DIFERENCIALES División 3 Trenes de engranajes. Descripción Cinemática

UTN-FRBB Cátedra: Elementos de Máquinas. Profesor: Dr. Ing. Marcelo Tulio Piovan

Versión 2004

1. Descripción General
Introducción
Un tren de engranajes es un mecanismo formado por varios pares de engranajes acoplados de tal forma que elelemento conducido de uno de ellos es el conductor del siguiente. Suele denominarse como la cadena cinemática formada por varias ruedas que ruedan sin deslizar entre sí; o bien como cualquier sistema de ejes y ruedas dentadas que incluya más de dos ruedas o tandem de ejes y ruedas dentadas. En la Figura 9.45 se muestra un ejemplo genérico de un sistema de engranaje o tren de engranajes. Generalmente serecurre a ellos porque no es posible establecer una determinada relación de transmisión entre dos ejes mediante un solo par de ruedas dentadas; o también porque se desea obtener un mecanismo con relación de transmisión variable, lo que tampoco es posible con un solo par de ruedas.

Figura 9.45. Ejemplo genérico de Tren de engranajes

Los casos más frecuentes en los que la relación detransmisión “i” no puede ser generada solamente por dos ruedas son: - Cuando la relación de transmisión “i” es muy distinta de la unidad: Por un lado, tenemos el número mínimo de dientes que pueden tallarse sin que se produzca interferencia de tallado. También existen algunas limitaciones constructivas que establecen el número máximo de dientes que se pueden tallar en un engranaje. La razón principal es quelos errores cometidos durante el tallado, aunque sean muy pequeños y tal vez no influyan en el engrane de una determinada pareja de dientes, son acumulativos. Como consecuencia, el último diente tallado puede quedar excesivamente cerca o lejos del primero falseando el paso y haciendo que el engranaje no funcione correctamente. De ahí que generalmente no se suele admitir pasar de 200 dientes enengranajes industriales (reductores de velocidad de turbinas muy rápidas) y de 100 en mecánica fina de precisión; si bien no se llega a estos límites más que en casos excepcionales. Por otra parte, se sabe que pueden construirse ruedas con Z zmáx y B > zmáx.

UTN-FRBB Cátedra: Elementos de Máquinas. Profesor: Dr. Ing. Marcelo Tulio Piovan

Versión 2004

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La relación de transmisión“i” viene definida por un número racional (por ejemplo i=2.7158.., etc ) que no puede establecerse con la suficiente aproximación mediante un único par de ruedas de dimensiones limitadas. La relación de transmisión “i” ha de establecerse entre dos ejes excesivamente alejados como para establecer la transmisión mediante sólo dos ruedas de dimensiones normales. En ocasiones, cuando sucede este tipo deproblemática, la solución puede estar en buscar otro tipo de transmisión como correas o cadenas.

Clasificación de los trenes de engranajes
Los trenes de engranajes se pueden clasificar de la siguiente manera: Trenes ordinarios: o Trenes ordinarios simples. o Trenes ordinarios compuestos Trenes epicicloidales o Trenes epicicloidales simples o Trenes de engranajes diferenciales Trenes mixtos:Corresponden a combinaciones de los otros dos tipos

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Existen algunas diferencias entre estos tipos de trenes de engranajes. La diferencia en los trenes epicicloidales reside en que poseen algún eje que tiene movimiento relativo respecto de los demás; mientras que en los trenes ordinarios el único movimiento que pueden tener los ejes es el de giro sobre sí mismos.

2. Trenes de engranajesordinarios
Trenes de engranajes ordinarios simples
En un tren de engranajes ordinario, las ruedas extremas del tren giran sobre los dos ejes entre los que ha de establecerse la relación de transmisión deseada. En el tren de engranajes, todos los ejes de las ruedas que lo componen (tanto extremas como intermedias) apoyan sobre un mismo soporte fijo, según se puede ver en la Figura 9.46...
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