Engranajes rectos

ENGRANAJES

Los engranajes rectos, son la base o el pilar del desarrollo de la tecnología en transmisiones por ruedas dentadas. La facilidad de diseño y construcción le otorga una gran ventaja frente a los otros sistemas de transmisión.
Su diseño tiene la ventaja que no generan fuerzas axiales sobre los cojinetes que soportan el eje donde van instalados, facilitando por tanto el diseño derodamientos, bujes y el mismo eje.
Sin embargo presenta algunas limitaciones a saber:
* Solamente aplican donde los ejes acoplados por un juego de engranajes son paralelos.
* Debido al contacto que presentan (lineal), presentan ruido cuando se transmite cargas altas con velocidades elevadas.
Debido a su facilidad de fabricación y a sus bondades en el diseño, son utilizados en muchasaplicaciones y sus tamaños varias desde piñones para relojes de pulso hasta grandes piñones para transmisión de potencia en hidroeléctricas y termoeléctricas.

GEOMETRIA
A continuación se explicarán las partes del engranaje.

* Diámetro exterior (da). Es la medida más externa a la rueda dentada.
* Diámetro interior (df). Es la medida que se toma entre las partes internas entre dos engranajesdiametralmente opuestos.
* Diámetro primitivo (d). Diámetro imaginario, círculo donde teóricamente los dientes de ambas ruedas dentadas hacen contacto.
* Paso (p). Es la distancia existente entre dos dientes consecutivos, medido desde el diámetro primitivo.
* Espesor circular del diente (s). Ancho del diente medido desde su diámetro primitivo.
* Altura de cabeza o adendo (ha).Altura del diente comprendido entre el círculo del diámetro primitivo y el diámetro exterior.
* Altura de pie o dependo (hf). Altura del diente comprendido entre el círculo del diámetro primitivo y el interior.
* Altura total del diente (h). Es la longitud o altura total del diente.

Si se compara la geometría del piñón y el engrane, estas solamente variarán en las medidas de sus diámetros,ya que la geometría del diente propiamente dicha, serán las mismas para las dos ruedas, esto obedece a que las dos ruedas se elaboran con la misma herramienta de corte.

GEOMETRIA DE LOS ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS.

MODULOS NORMALIZADOS.

DIAMETRAL PITCH NORMALIZADOS.

Materiales de engranajes metálicos

Es de consideración las cargas axiales y flexionantes generadas en losengranajes para la selección de los materiales.

GRUPO DE MATERIAL | DENOMINACIÓN SEGÚN DIN |
Fundición Laminar | GG 20 |
DIN 1691 | GG 26 |
  | GG 35 |
Fundicón Lobular | GGG 42 |
DIN 1693 | GGG 60 |
  | GGG 80 |
  | GGG 100 |
FundicIón Gris | GTS 35 |
DIN 1692 | GTS 65 |
Acero Fundido | GS 52 |
DIN 1681 | GS 60 |
Acero de Construcción | St 42 |
SIN 17100 | St 50 |  | St 60 |
  | St 70 |
Acero Bonificado | Ck 22 |
DIN 17200 | Ck 45 |
  | Ck 60 |
  | 34 Cr 4 |
  | 37 Cr 4 |
  | 42 Cr Mo 4 |
  | 34 Cr Ni Mo 6 |
Acero Bonificado | Ck 45 |
DIN 17100 | 37 Cr 4 |
(endurecido por inducción) | 42 Cr Mo 4 |
Acero Bonificado | Ck 45 |
DIN 17200 | 42 Cr Mo 4 |
(nitrurado) | 42 Cr Mo 4 |
Acero de Nitruración | 31 Cr Mo V 9 |
Acero deCementación | C 15 |
| 16 Mn Cr 5 |
| 20 Mn Cr 5 |
| 20 Mo Cr 4 |
| 15 Cr Ni 6 |
| 18 Cr Ni 8 |
| 17 Cr Ni Mo 6 |
Sintético |   |
Duroplast | Tejido Duro grueso |
| tejido duro fino |

Esfuerzos en los dientes de los engranajes
Existe un área de contacto muy limitada entre los dientes de estos engranajes, por lo tanto están sometidos a esfuerzos considerables Losengranajes rectos están limitados a operar a velocidades relativamente bajas y los dientes no están sometidos a esfuerzos axiales. Los esfuerzos sobre sus dientes se concentran en una región muy pequeña y ocurren en un tiempo muy corto. Las fuerzas que actúan en esa región son muy elevadas. Si los dientes de los engranajes entran en contacto directo, los efectos de la fricción y el desgaste los...