engranajes conicos dimensionamiento buck

7/21/2019 Engranajes Conicos Dimensionamiento Buck

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Dimensionamiento por frmulas de Buckingham

y normas AGMA.

Hasta aproximadamente 1932, el clculo de los engranajes se basaba en la

resistencia esttica del diente (Lewis), a fn de tener en cuenta las

caractersticas de su !abricaci"n # los es!uer$os adicionales por impacto, se

modifcaba adems la tensi"n de clculo por un !actor de %elocidad (&art')

esde 1932, como un resultado de los estudios de *arle &uc+ing'am, el clculo

se basa en la carga dinmica, en el lmite de !atiga del material # en el

es!uer$o de desgaste La base de clculo utili$ada por los mtodos actuales

(-./-, etc) es la !"rmula de la resistencia a la 0exi"n tal como !uera

desarrollada por il!red Lewis

e! 'ttp44www3fmdpeduar4ema5uinas4fles4engranajespd!6ecci"n 78ag2

Carga dinmicaLa le# de engrane no se cumple rigurosamente cuando ientes no son

e%ol%entes per!ectas (no conjugados con precisi"n): 6eparaci"n entre dientes

no es exacta: e!ormaciones en el rbol # sus apo#os en soportes

;omo consecuencia se producen aceleraciones locales debido a las

imper!ecciones citadas

*l engranaje conductor se retarda # las %elocidades del engranaje conducido

aumentan, siendo 5ue probablemente se pierda el contacto entre dientes

momentneamente

Las !uer$as actuantes %uel%en a poner en contacto los dientes con un impacto

5ue origina una carga dinmica considerablemente ma#or a la carga

transmitida

e! iseaires 131 8ag?2

Carga Dinmica para engranajes cnicos

generados.

*l procedimiento -./- se explica aplicando los siguientes clculos

>t@ABB;=4%m ;arga transmitida en +g (o >t@33BBB ;=4%men lb)

%m@Cn =elocidad en la circun!erencia primiti%a en el extremogrande

Fd!"F#.$sf.%m.Ft ;arga dinmica en +g o +ips
http://www3.fi.mdp.edu.ar/emaquinas/files/engranajes.pdfhttp://www3.fi.mdp.edu.ar/emaquinas/files/engranajes.pdf


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onde se tienen los siguientes coefcientes

=> ;oefciente de %elocidad

Dsf ;oefciente de ser%icio

Em ;oefciente de distribuci"n de carga

e! iseaires 8agA39

Anlisis de los factores de la carga dinmica

"F Coe&ciente de 'elocidad

6e utili$a =>@1 si el incremento dinmico es despreciable 8ara engranajes

rectos comerciales se utili$an

Fnidades mtricas mpm

Fnidades inglesas !pm

8ara engranajes c"nicos en espiral

Fnidades mtricas mpm

Fnidades inglesas !pm

-nlisis de los !actores de la carga dinmica

$sf Coe&ciente de ser'icio. 6e obtiene de la tabla 1A2


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%m Coe&ciente de distri(ucin de carga.

6e puede determinar cuando son conocidas las de!ormaciones de la rueda #

del pi


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onde

b anc'o de la cara

/ modulo en centmetros (8d paso diametral en pulgadas)

6des!uer$o de 0exi"n de clculo Escoefciente de tama


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Hierro !undido clase 2B sd @ 19B +g4cm2: clase 3B sd @ 32B +g4cm2:

clase B sd @ 9B +g4cm2

8ara 'ierro nodular se utili$a acero de la misma dure$a &rinell menos un

1B

%scoe&ciente de tama-o, se elige de acuerdo al m"dulo o pasodiametral segGn se indica

%lcoe&ciente de duracino %ida Gtil para resistencia

Ciclo

s

"ida

inde&nida

,/01

/,/0 /,/02 /,/03 /,/04

%l / /53 65/ 45/ 35

%tcoe&ciente de temperatura.

8ara una temperatura tMIBo; (o bien menores a 17Bo>) un %alor

aceptable es Et@(2IANto;)43A en la !ormula 1A3

Oo bien Et@(7BNto>)472B n 1A3PQ

%rcoe&ciente de seguridad funcional.

8robabilida

d de !allo

Fn !allo por

cada 3

Fn !allo

por cada1BB

-lta

seguridad!uncional

/xima

seguridad

Er B,IA 1,12 1,A 3

7 coe&ciente geom8trico para resistencia


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6e utili$an las fguras 1AA para engranajes c"nicos de dientes rectos #

1A7 para engranajes de dientes en espiral con R@3Ao: ngulo de

presi"n 2Bo: ngulo entre ejes 9Bo

tiene en cuenta el !actor de !orma S, el coefciente de reducci"n de E!el

e!ecto de la carga radial, el reparto o distribuci"n de la carga (mc), la

anc'ura e!ecti%a de la cara, # la conicidad o a'usamiento del diente

Carga nominal de desgaste para engranajes.

9cuacin de Buckingham

La ecuaci"n de es!uer$o para la carga nominal de desgaste se deduce

de la ecuaci"n de es!uer$o de contacto de Hert$ como la ecuaci"n de

&uc+ing'am

e! iseaires 1A? 8agA3


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onde

p dimetro primiti%o del pi


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Ct coe&ciente de duracino %ida Gtil para desgaste

Ciclos "ida

inde&nida

/,/01

,/0 ,/02 ,/03

;t 1 1,1A 1,3 1,A

Ce coe&ciente elsticose obtiene de la ecuaci"n de Hert$ # en la

tabla 1A tenemos los %alores de ;e


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Cr coe&ciente de seguridad funcional 8ara una alta seguridad usar

;r@1,2A o menos: para menos !allos 5ue 1 en 1BB se utili$a ;r@1

: coe&ciente geom8trico para desgaste, se obtiene de la fgura 1AIpara engranajes c"nicos rectos # 1A? para engranajes de dientes en

espiral, R@3Ao: ngulo de presi"n 2Bo: ngulo entre ejes 9Bo T tiene en

cuenta la cur%atura del perfl en el punto de contacto, la situaci"n # la

distribuci"n de la carga # la anc'ura e!ecti%a de la cara


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;eleccin de Materiales para engranajes cnicos

6e emplean extensamente 'ierro !undido # acero ordinario La tendencia actual

es el empleo de acero de aleaci"n tratados trmicamente cuando son

importantes las propiedades de resistencia # desgaste, # las dimensiones de

los engranajes estn dentro de los lmites adecuados para el tratamientotrmico

6e consigue una excelente construcci"n empleando aceros cementados (2A12,

12B, ?72B, etc ;on superfcie endurecida 'asta un grado mnimo de oc+well

;7B) debido al endurecimiento en la superfcie # acabado superfcial por

rectifcado para obtener perfles exactos

Kambin se !abrican con aceros 7B " ?7B templados en aceite o 0ameado

-s mismo se utili$an aceros nitrurados

*n ocasiones pueden usarse metales no !errosos, plsticos, materiales !undidosa presi"n # materiales sinteri$ados

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