clase no 09
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DISEÑO MECATRÓNICO
CLASE - 9
“Diseño de engranajes rectos"
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Teoría de los dientes de engrane
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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.
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Forma involuta en dientes
Curva involuta
“Cuerda” tangente
al círculo base
Círculo base
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Geometría de contacto y ángulo de presión de
dientes involutos
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Longitud de la acción, arco de la acción y ángulos de ataque
y salida durante el acoplamiento de un engrane y piñón
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Piñón y cremallera
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Modificación de la distancia entre centros
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Nomenclatura de los dientes de engrane
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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
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Dientes estándar para engranes
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Pasos diametrales
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Interferencia y rebaje
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Trenes de engranes
Trenes de engrane simple
Trenes de engrane compuestos
Trenes compuestos revertidos
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Tren de engranes simple
Razón de velocidad para el tren de
engranes mostrado en la figura.
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Tren de engranes compuestos
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Trenes de engranajes epicíclicos o planetarios
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Trenes de engranajes epicíclicos o planetarios
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Carga en engranes rectos
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Carga en los engranes
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Esfuerzos en engranes rectos
Fractura por fatiga
Esfuerzo a flexión
Fatiga superficial (picadura)
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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
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Factor geométrico de resistencia a flexión J
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Factores Dinámicos Kv, Cv
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Factor de distribución de carga Km
Toma en cuenta cualquier
desalineación o desviación
axial, de forma que la carga
no quede uniformemente
distribuida.
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Factor de aplicación KA
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Factor de Tamaño Ks
Tiene la misma definición que en el caso general de
fatiga (cap 6).
En general Ks=1
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Factor de espesor del Aro KB
Razón de respaldo
El factor se define:
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Factor de engranaje intermedio o loco Kl
Para un engrane loco
Para un engrane no loco
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Esfuerzos superficiales
Factor de geometría superficial I
Coeficiente elástico Cp
Factor de terminado superficial Cf
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Factor de geometría superficial I
Se calcula de la siguiente forma
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Coeficiente elástico Cp
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Materiales para engranes
Hierros Fundidos
Aceros
Bronces
Engranes no metálicos
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Resistencias a la fatiga por flexión
AGMA de materiales para engranes
Factor de vida KL
Factor de temperatura Kt
Factor de confiabilidad Kr
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Factor de vida KL
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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:
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Factor de confiabilidad Kr
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Resistencia Sfb’ a la fatiga por flexión
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Resistencia a la fatiga superficial AGMA
para materiales de engranes
Factor de vida superficial CL
Factor de Razon de dureza CH
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Factor de vida superficial CL
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Ing. Jennifer Corredor