Proyecto De Calculo Transmision Por Tornillo Sin Fin
Páginas: 6 (1336 palabras)
Publicado: 15 de marzo de 2013
Tema V. Metodología de cálculo de tornillo sin fin y rueda helicoidal.
Introducción:
Los engranajes por tornillos sin fin consisten en un tornillo sin fin, es decir, un tornillo con rosca trapezoidal o próxima a ésta, y una rueda con dientes de forma especial, que se obtiene debido al contorneado mutuo con los filetes del tornillo sin fin.
Los engranajes por tornillo sin fin pertenecen a lasruedas helicoidales que sus ejes de rotación se cruzan pero tiene lugar el contacto lineal.
Los dientes de las ruedas de tornillo sin fin tiene forma de arco, lo que permite el casado del tornillo sin fin y aumentar la longitud de las líneas de contacto.
Las ventajas de los engranajes de tornillo sin fin son las siguientes:
Posibilidad de gran reducción.
Funcionamiento suave y silencioso.Las desventajas de la mayoría de estos engranajes son:
• Bajo rendimiento.
• Necesidad de usar para las ruedas materiales antifricción costosa.
Cálculo de tornillo sin fin y rueda helicoidal.
Los engranajes de tornillo sin fin se calculan a la resistencia por las tensiones de flexión y de contacto. En la mayoría de los casos, la resistencia a la flexión no determina las dimensiones delengranaje, y este cálculo se usa como cálculo de verificación. El cálculo de mayor importancia es el cálculo por las tensiones de contacto, que debe evitar la picadura y el agarrotamiento en los engranajes en diseño.
El número de vueltas ( o filetes) del tornillo sin fin se elige en función de la relación de transmisión ver tabla 5.1.Tabla No 5.1
Relación de transmisión, i 7...8 9...13 14...24 25...27 28...40 40 y más
Z1 4 4 2 2 1-2 1
El empleo de las transmisiones por tornillo sin fin con pequeño número de relación de transmisión no es conveniente usarlo sin una necesidad especial.
Después de escoger el número de vueltas se determina el número de dientes de la rueda helicoidal:Z2= i. Z1 28
El cálculo por las tensiones de contacto se realiza por las tensiones en el polo de engrane, que no difieren mucho de las máximas, pero se determinan con más facilidad que las tensiones en otros puntos de engrane.
La comprobación de la resistencia de contacto de la transmisión después de hacer algunas transformaciones en la ecuación deHertz para las máximas tensiones de contacto se obtiene la fórmula siguiente:
; kgf/cm2
Al diseñar los engranajes nuevos se calcula la distancia entre ejes:
; cm
Donde: q.- es el coeficiente del diámetro del tornillo sin fin. El valor de q al igual que el módulo de engrane se escoge por las normas. En los cálculos preliminares se tomaq = 10.
.- es el valor de la tensión de cálculo admisible por contacto con ruedas de bronces de
media resistencia mecánica y suficiente resistencia al agarrotamiento ( bronces al estaño y semejantes a éstos), se seleccionan según la condición de la resistencia del material a la fatiga superficial, es decir:
; kgf/cm2
Donde: ; kgf/cm2. Aquí res es ellímite de resistencia a la tracción para el material de la rueda. Vea la tabla 5.2.
Tabla No 5.2.
Propiedades físico - mecánicas de algunos bronces.
Aleación Marca Límite de resistencia a la tracción ; kgf/mm2 Límite de fluencia a la tracción; kgf/mm2 Dureza Brinell
HB
Bronce al estañofosforoso p.010-1 20 -35 14 - 20 80 -120
Bronce al estaño zinc plomoso p.0IIC6-6-3 15 -20 8 -10 60 -75
Bronce de aluminio ferroginoso p.9-4 40 -50 - 100 -120
Bronce plomoso p.C30 6 -8 - 25 -35
NE.- es el número equivalentes de ciclos de cargas, que se adopta 25.107
La carga teórica o el momento teórico pueden obtenerse multiplicando las carga nominal o el momento nominal...
Introducción:
Los engranajes por tornillos sin fin consisten en un tornillo sin fin, es decir, un tornillo con rosca trapezoidal o próxima a ésta, y una rueda con dientes de forma especial, que se obtiene debido al contorneado mutuo con los filetes del tornillo sin fin.
Los engranajes por tornillo sin fin pertenecen a lasruedas helicoidales que sus ejes de rotación se cruzan pero tiene lugar el contacto lineal.
Los dientes de las ruedas de tornillo sin fin tiene forma de arco, lo que permite el casado del tornillo sin fin y aumentar la longitud de las líneas de contacto.
Las ventajas de los engranajes de tornillo sin fin son las siguientes:
Posibilidad de gran reducción.
Funcionamiento suave y silencioso.Las desventajas de la mayoría de estos engranajes son:
• Bajo rendimiento.
• Necesidad de usar para las ruedas materiales antifricción costosa.
Cálculo de tornillo sin fin y rueda helicoidal.
Los engranajes de tornillo sin fin se calculan a la resistencia por las tensiones de flexión y de contacto. En la mayoría de los casos, la resistencia a la flexión no determina las dimensiones delengranaje, y este cálculo se usa como cálculo de verificación. El cálculo de mayor importancia es el cálculo por las tensiones de contacto, que debe evitar la picadura y el agarrotamiento en los engranajes en diseño.
El número de vueltas ( o filetes) del tornillo sin fin se elige en función de la relación de transmisión ver tabla 5.1.Tabla No 5.1
Relación de transmisión, i 7...8 9...13 14...24 25...27 28...40 40 y más
Z1 4 4 2 2 1-2 1
El empleo de las transmisiones por tornillo sin fin con pequeño número de relación de transmisión no es conveniente usarlo sin una necesidad especial.
Después de escoger el número de vueltas se determina el número de dientes de la rueda helicoidal:Z2= i. Z1 28
El cálculo por las tensiones de contacto se realiza por las tensiones en el polo de engrane, que no difieren mucho de las máximas, pero se determinan con más facilidad que las tensiones en otros puntos de engrane.
La comprobación de la resistencia de contacto de la transmisión después de hacer algunas transformaciones en la ecuación deHertz para las máximas tensiones de contacto se obtiene la fórmula siguiente:
; kgf/cm2
Al diseñar los engranajes nuevos se calcula la distancia entre ejes:
; cm
Donde: q.- es el coeficiente del diámetro del tornillo sin fin. El valor de q al igual que el módulo de engrane se escoge por las normas. En los cálculos preliminares se tomaq = 10.
.- es el valor de la tensión de cálculo admisible por contacto con ruedas de bronces de
media resistencia mecánica y suficiente resistencia al agarrotamiento ( bronces al estaño y semejantes a éstos), se seleccionan según la condición de la resistencia del material a la fatiga superficial, es decir:
; kgf/cm2
Donde: ; kgf/cm2. Aquí res es ellímite de resistencia a la tracción para el material de la rueda. Vea la tabla 5.2.
Tabla No 5.2.
Propiedades físico - mecánicas de algunos bronces.
Aleación Marca Límite de resistencia a la tracción ; kgf/mm2 Límite de fluencia a la tracción; kgf/mm2 Dureza Brinell
HB
Bronce al estañofosforoso p.010-1 20 -35 14 - 20 80 -120
Bronce al estaño zinc plomoso p.0IIC6-6-3 15 -20 8 -10 60 -75
Bronce de aluminio ferroginoso p.9-4 40 -50 - 100 -120
Bronce plomoso p.C30 6 -8 - 25 -35
NE.- es el número equivalentes de ciclos de cargas, que se adopta 25.107
La carga teórica o el momento teórico pueden obtenerse multiplicando las carga nominal o el momento nominal...
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