Diseño De Engranajes Helicoidales

TRABAJO ENGRANAJES HELICOIDALES

Felipe González Gaspar Soto

PROFESOR: GERMAN OSORIO ING. MECÁNICO ASIGNATURA DISEÑO MECANICO II GRUPO 01

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA MEDELLÍN 2011-1

1. Introducción Los engranajes y las transmisiones de engranajes están presentes en muchas de las maquinas que podemos encontrar a nuestro alrededorademás de mover las ruedas y hélices de nuestros sistemas transporte ya sea por aire, tierra o mar. Engranajes Helicoidales Los dientes de estos engranajes no son paralelos al eje de la rueda dentada, sino que se enroscan en torno al eje en forma de hélice. Estos engranajes son apropiados para grandes cargas porque los dientes engranan formando un ángulo agudo, en lugar de 90º como en un engranajerecto. A veces se denominan de forma incorrecta engranajes en espiral los engranajes helicoidales son muy útiles para transmitir rotación entre ejes no paralelos.

Ventajas del uso de engranajes helicoidales  Presentan un comportamiento más silencioso que el de los dientes rectos usándolos entre ejes paralelos.  Poseen una mayor relación de contacto debido al efecto de traslape de losdientes.  Pueden transmitir mayores cargas a mayores velocidades debido al embonado gradual que poseen. Desventajas de engranajes helicoidales  La principal desventaja de utilizar este tipo de engranaje, es la fuerza axial que este produce, para contrarrestar esta reacción se tiene que colocar una chumacera que soporte axialmente y transversalmente al árbol.

TIPOS

 Engranajes Helicoidales deejes paralelos

Se emplea para transmitir movimiento o fuerzas entre ejes paralelos, pueden ser considerados como compuesto por un número infinito de engranajes rectos de pequeño espesor escalonado, el resultado será que cada diente está inclinado a lo largo de la cara como una hélice cilíndrica.  Engranajes Helicoidales de ejes cruzados

Son la forma más simple de los engranajes cuyas flechasno se interceptan teniendo una acción conjugada (puede considerárseles como engranajes sinfín no envolventes), la acción consiste primordialmente en una acción de tornillo o de cuña, resultando un alto grado de deslizamiento en los flancos del diente.

2. OBJETIVO GENERAL  Diseñar un sistema de transmisión por medio de engranajes helicoidales que cumpla con los requerimientos técnicos y unalto desempeño y eficiencia

2.1 OBEJETIVOS ESPECIFICOS  Aplicación practica de conceptos teóricos en el diseño de engranajes helicoidales Hacer uso de las herramientas computacionales (programa de engranajes en Excel diseñado por el profesor Germán Osorio) con el fin de agilizar los diseños de engranajes. Analizar la influencia e importancia que cada uno de los parámetros calculados,seleccionados y diseñados tiene en los resultados.

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Optimizar el diseño evitando así un sobre diseño que implique costos elevados de fabricación.

3.

DEFINICION DEL PROBLEMA

Diseñar un sistema de transmisión por engranajes helicoidales para la máquina trituradora de roca (maquina 2), el cual deberá de cumplir las siguientes especificaciones:

Figura 1. Esquema del sistema detransmisión completo

Maquina

Servicio (h / día) 20 20

Potencia de salida (HP) 10 15

Velocidad de salida 40 RPM 120 RPM

1 2

Velocidad entrada motor 870 RPM 870RPM

Tabla 1. Datos de Entrada suministrados por el Profesor.

Previamente se han diseñado la transmisión por bandas y la transmisión por engranajes rectos arrojando los siguientes resultados: Polea conductora Polea inducidaDp 12,400 in 44,4400 in rpm 870 rpm 241 rpm Ancho de cara 3,375 in 3,375 in Tabla 2. Datos arrojados por el diseño de bandas programa “Maximizer” Nota1: las rpm de la polea inducida son las mismas de los piñones recto y helicoidal porque estos 3 elementos pertenecen al mismo eje.

4. CALCULOS

Potencia transmitida. Potencia del engranaje conductor (piñón)

ñ Potencia de salida hacia la...