Engranajes

10. ENGRANAJES

En este capítulo se representará el perfil de un diente de un engranaje cilíndrico de dientes rectos, así mismo se realizará el cálculo de trenes de engranajes, para lo cual se tiene que tener presente la definición y nomenclatura utilizada en un engranaje.

4.1. ENGRANAJE

Son elementos de máquinas que transmiten movimiento mediante dientes que engranan de manera sucesiva.Transmiten movimiento de un eje giratorio a otro o a una cremallera que realiza traslación en línea recta. Los engranajes se utilizan a menudo en aplicaciones en las que la potencia se debe transmitir de forma eficiente.

4.2. CLASIFICACION DE LOS ENGRANAJES

Los engranajes se pueden clasificar en función de la posición relativa de los ejes entre los que se transmite el movimiento,clasificándose en los tipos siguientes:
Los engranajes se clasifican en los siguientes grupos:

4.2.1. CILINDRICOS. Transmiten el movimiento entre ejes paralelos.

4.2.2. CONICOS. Transmiten el movimiento entre ejes que se cortan.

4.2.3. HIPERBOLICOS. Transmiten el movimiento entre ejes que se cruzan.

El nombre lo reciben de la forma geométrica de los axoides relativos a las ruedas dentadasque forman el engranaje. En los cilíndricos los axoides son cilindros, en los cónicos son conos y en los hiperbólicos, los axoides son hiperboloides de revolución.

4.3. ENGRANAJES CILINDRICOS

Los engranajes cilíndricos se clasifican de acuerdo al tipo de dentado en:



4.3.1. EXTERIORES. Cuando las dos ruedas tienen dentado exterior.

Figura 10–1

4.3.2. INTERIORES. Cuando la ruedamayor tiene dentado interior.


Figura 10–2

Otra clasificación de los engranajes cilíndricos, teniendo en cuenta la forma del diente, es la siguiente:

4.3.3. RECTOS. Cuando los dientes son paralelos a las generatrices de los cilindros axoides.

Figura 10–3

4.3.4. HELICOIDALES. Cuando los dientes forman una hélice sobre el cilindro axoide. En este tipo de engranajes, el valor delángulo de la hélice sobre el cilindro axoide debe ser el mismo en las dos ruedas, pero en una a derechas y otra a izquierdas.

Figura 10–4

4.4. ENGRANAJES CONICOS

En los engranajes cónicos, el ángulo formado por los ejes puede ser:



4.4.1. MENOR DE 90º.

Figura 10–5



4.4.2. IGUAL A 90º.

Figura 10–6

4.4.3. MAYOR DE 90º.

Figura 10–7

4.5. ENGRANAJES HIPERBOLICOSLos engranajes hiperbólicos más comunes son:

4.5.1. RUEDAS CILÍNDRICAS HELICOIDALES MONTADAS SOBRE EJES QUE SE CRUZAN. En este caso, los ángulos de las hélices sobre los cilindros axoides pueden tomar cualquier valor e incluso pueden tener el mismo valor pero ser los dos a derechas o los dos a izquierdas.


Figura 10–8

4.5.2. TORNILLO SIN FIN Y CORONA. Cuando unade las dos ruedas del párrafo anterior tiene pocos dientes se les llama tornillo sinfín y corona por la similitud de apariencia de la rueda de pocos dientes con un tornillo.

Figura 10–9

4.5.3. ENGRANAJES HIPOIDES. Tienen la apariencia de ruedas cónicas, pero como sus ejes no se cortan, realmente son hiperbólicos.

Figura 10–10

4.6. NOMENCLATURA PARA ENGRANAJES CILINDRICIOS DE DIENTESRECTOS

A continuación se muestra la terminología básica más utilizada de los distintos elementos que componen un engranaje.

Figura 10–11

4.6.1. Circunferencia de paso (CP). Circunferencia imaginaria en la cual se diseñan los dientes de un engranaje y es la que define el diámetro de paso o primitivo.

4.6.2. Circunferencia exterior (CE). Circunferencia total del engranaje cuyodiámetro es el diámetro exterior.

De DP 2 m

(10–1)

4.6.3. Circunferencia de raíz (CI). Circunferencia de la parte interior del diente del engranaje, cuyo diámetro es el diámetro de raíz.

Di DP

2,5 m

(10–2)

4.6.4. Circunferencia Base (CB). Círculo de donde se forma la involuta del diente.

4.6.5. Módulo (m). Longitud del diámetro de paso por diente. Se utiliza...