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DISEÑO MECATRÓNICO
CLASE - 9
“Diseño de engranajes rectos"
Teoría de los dientes de engrane
Ley fundamental de los engranes
La razón de velocidad angular entre los engranes de un
engranaje o tren de engranes debe mantenerse constante a
través del acoplamiento.
Forma involuta en dientes
Curva involuta
“Cuerda” tangente
al círculo base
Círculo base
Geometría de contacto y ángulo de presión de
dientes involutos
Longitud de la acción, arco de la acción y ángulos de ataque
y salida durante el acoplamiento de un engrane y piñón
Piñón y cremallera
Modificación de la distancia entre centros
Nomenclatura de los dientes de engrane
Nomenclatura de los dientes de engrane
Paso circular
Paso base
Paso diametral
Razon entre el paso circular y el
paso diametral
Módulo
Razon de velocidad
Razón de engranes
Dientes estándar para engranes
Pasos diametrales
Interferencia y rebaje
Trenes de engranes
Trenes de engrane simple
Trenes de engrane compuestos
Trenes compuestos revertidos
Tren de engranes simple
Razón de velocidad para el tren de
engranes mostrado en la figura.
Tren de engranes compuestos
Trenes de engranajes epicíclicos o planetarios
Trenes de engranajes epicíclicos o planetarios
Carga en engranes rectos
Carga en los engranes
Esfuerzos en engranes rectos
Fractura por fatiga
Esfuerzo a flexión
Fatiga superficial (picadura)
Factores (flexión)
Factor geométrico de la resistencia a Flexión J
Factor dinámico Kv
Factor de distribución de carga Km
Factor de aplicación KA
Factor de Tamaño Ks
Factor de espesor del Aro KB
Factor de engranaje intermedio o loco Kl
Factor geométrico de resistencia a flexión J
Factores Dinámicos Kv, Cv
Factor de distribución de carga Km
Toma en cuenta cualquier
desalineación o desviación
axial, de forma que la carga
no quede uniformemente
distribuida.
Factor de aplicación KA
Factor de Tamaño Ks
Tiene la misma definición que en el caso general de
fatiga (cap 6).
En general Ks=1
Factor de espesor del Aro KB
Razón de respaldo
El factor se define:
Factor de engranaje intermedio o loco Kl
Para un engrane loco
Para un engrane no loco
Esfuerzos superficiales
Factor de geometría superficial I
Coeficiente elástico Cp
Factor de terminado superficial Cf
Factor de geometría superficial I
Se calcula de la siguiente forma
Coeficiente elástico Cp
Materiales para engranes
Hierros Fundidos
Aceros
Bronces
Engranes no metálicos
Resistencias a la fatiga por flexión
AGMA de materiales para engranes
Factor de vida KL
Factor de temperatura Kt
Factor de confiabilidad Kr
Factor de vida KL
Factor de temperatura Kt
Se toma a partir de la temperatura del lubricante,
si esta temperatura llega hasta un maximo de
250°F, Kt puede ser igual a 1 si la temperatura se
excede se usa la siguiente ecuación:
Factor de confiabilidad Kr
Resistencia Sfb’ a la fatiga por flexión
Resistencia a la fatiga superficial AGMA
para materiales de engranes
Factor de vida superficial CL
Factor de Razon de dureza CH
Factor de vida superficial CL
Ing. Jennifer Corredor