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TEORÍA DE MECANISMOS

PRÁCTICA 10

Departamento de Ingeniería Mecánica
Universidad Carlos III de Madrid

Hoja: 1/15

PRÁCTICA 10
CARACTERIZACIÓN Y GENERACIÓN DE DIENTES DE
ENGRANAJES

1. INTRODUCCIÓN
Las transmisiones con engranajes están presentes en gran parte de las máquinas
más sofisticadas y modernas, destinadas a realizar funciones, más o menos exigentes, en
cualquierparcela de la industria o del sector doméstico. Sin embargo, la tecnología
asociada a los engranajes no es, en absoluto, una cuestión novedosa, para buscar su
origen debemos remontarnos, por lo menos, hasta la Grecia clásica.
Las técnicas de fabricación de los engranajes sí que han evolucionado en los
últimos 2000 años. Durante el desarrollo de esta práctica se pretende hacer un repaso de
losmétodos actuales de producción de engranajes (realizando un ejemplo práctico de
una de las técnicas), así como familiarizarse con el dimensionado y la caracterización de
los mismos.

2. OBJETIVO DE LA PRÁCTICA
La finalidad de esta práctica es doble:
• Como primer objetivo, continuando con lo expuesto en la práctica anterior,
se induce al alumno a familiarizarse con el dimensionado y lacaracterización de los engranajes, para lo cual se procederá a obtener los
parámetros característicos de ruedas dentadas.
• Como segundo objetivo, se pretende realizar una breve introducción a los
métodos existentes de producción de engranajes. Se particularizará,
especialmente, en el método de talla de dientes de perfil de evolvente
mediante fresa madre, efectuando un ejemplo de talla de engranajesen una
máquina del laboratorio del Departamento de Ingeniería Mecánica.

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3. NOMENCLATURA DE ENGRANAJES
Durante la práctica se procederá a determinar los parámetros característicos y de
talla con cremallera de algunos engranajes. La nomenclatura seguida es la detalladaen
las figuras 1 y 2 y ya comentada en la práctica anterior.

Figura 1. Nomenclatura del perfil del dentado.

Figura 2. Cremallera y perfil de referencia del diente.

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4. PRODUCCIÓN DE ENGRANAJES
Los procedimientos de producción de ruedas dentadas se pueden dividiren dos
grandes familias:
• Procedimientos de producción de engranajes completos.
• Procedimientos de producción de engranajes por tallado de los dientes.

4.1. Producción de engranajes completos
Estos métodos de producción consisten en la formación del engranaje completo,
en una sola operación. Se pueden distinguir los siguientes procedimientos:
• Fundición: Se diseña un molde que se llenacon el material colado (acero,
bronce, …). Este molde es una copia exacta de la futura rueda dentada, sin
considerar el sobredimensionado que va asociado a la fundición (un ligero
aumento del espesor del diente).
• Pulvimetalurgia:. (Metalurgia de polvos) Consiste en un proceso de
fabricación que, partiendo de polvos finos y tras su compactación previa,
para darles una forma determinada(compactado), se calientan en atmósfera
controlada (sinterizado) para la obtención de la pieza. Este proceso es
adecuado para la fabricación , además de los engranajes, de grandes series de
piezas pequeñas de gran precisión, para materiales o mezclas poco comunes y
para controlar el grado de porosidad o permeabilidad.
• Estampación: Se estampa una matriz, con la forma de la futura ruedadentada, que sirve como herramienta cortante, contra una lámina base. Es un
procedimiento empleado generalmente con ruedas delgadas.
• Extrusión y rebanado: La extrusión se basa en hacer pasar una masa fluida
de metal, plástico, etc. por una obertura con una determinada forma. Este
método de producir engranajes consiste en generar, por extrusión, una barra
con el perfil de una rueda dentada, de...