clase de engranajes

44
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ENGRANAJES Ing. Jorge Zavaleta C.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

ENGRANAJES

Ing. Jorge Zavaleta C.

CILINDROS RODANTES, CONOS RODANTES Y ENGRANAJES

TIPOS

CLASIFICACION

Engranajes

Cónicos

De dientes rectos

De dientes tipo espiral

De dientes tipo zerol

Engranajes cónicos de cara

Engranajes de diente ahusadoEJE

S Q

UE

S

E

INT

ER

SE

CTA

N

Externos

Internos

EJE

S P

AR

AL

EL

OS

Engranajes

Cilíndricos de

dientes rectos

Externos

Internos

Engranajes

Cilíndricos deDientes

Helicoidales

Engranajes Cilíndricos deBi-helicoidales

Otros (dientes espina de pescado, etc.)

Engranajes de dientes helicoidales

Tornillo sin fin – rueda dentada

Cremallera – rueda dentada

Otros (hipoide, espiroide, planoide, etc.)

EJE

S Q

UE

S

E

CR

UZ

AN

TIP

OS

DE

EN

GR

AN

AJ

ES

TIPOS DE ENGRANAJES

TIPOS DE ENGRANAJES

DEFINICIONES

Diámetro Primitivo o de Paso (d)

Número de Dientes (Z)

Módulo (m)

Paso Diametral (P)

Paso Circular o Circunferencial (p)

Diámetro Exterior o De Cabeza (da)

Diámetro de Fondo, de Pie o de Raíz (df)

Adendum (ha)

Dedendum (hf)

Altura del diente (h)

Altura de Trabajo del diente (h')

Luz o espacio libre del fondo (c)

Diámetro de base (Db)

Línea de acción o línea de presión

Angulo de presión ()

Espesor circular del diente (s)

Espesor cordal o de cuerda del diente (s)

Ancho, flanco o longitud del diente (b)

Distancia entre centros (a)

Relación de transmisión (i)

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

Número de Dientes (Z)Módulo (m)Paso Diametral (P)Diámetro Exterior o De Cabeza (da)

Región

superior

Región

Inferior

Diámetro de fondo o de raíz (df)

Adendum(ha)

Dedendum(hf)

Altura del diente (h)

Altura de Trabajo (h')

Luz o espaciolibre del fondo (c)

Juego lateral

Espesorcircular (s)

Espesor cordal (s)

Espesorcircular de base

Adendumcordal

Perfildel diente

Filetedel diente

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

Tangente común

Línea de acción

Angulo de presión ()

Centro del engr. Conductor (piñón)

Centro del engranaje conducido

Dis

tan

cia

en

tre

ce

ntr

os

(a)

GiroVelocidad RPM1

GiroVelocidad RPM2

conducidoRPM

conductorRPMintransmisiódelación )(Re

1

2

1

2

Z

Z

d

d

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

Cabeza del diente

Raíz o fondo del diente

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

DEFINICIONES

EN

GR

AN

AJ

ES

CIL

IND

RIC

OS

DE

DIE

NT

ES

RE

CT

OS

DEFINICIONES

EN

GR

AN

AJ

ES

CIL

IND

RIC

OS

DE

DIE

NT

ES

RE

CT

OS

MODULOS Y PASOS DIAMETRALES NORMALIZADOS

Módulos

Preferidos 2da Opción

1 1.125

1.25 1.375

1.5 1.75

2 2.25

2.5 2.75

3 3.5

4 4.5

5 5.5

6 7

8 9

10 11

12 14

16 18

20 22

25 28 32 36 40 45

Paso diametral

Bastos Finos

2 20

2.25 24

2.5 32

3 40

4 48

6 64

8 80

10 96

12 120

16 150

Distancia entre centros

Diámetro Primitivo

Módulo

Adendum (cabeza del diente)

Dedendum (pie del diente)

Luz o espacio libre del fondo

Altura del diente

Paso circular

Espesor circular

Número de dientes

Diámetro exterior o de cabeza 222 Zmmdhdd aa

Diámetro de fondo o de pie 5,25,22 Zmmdhdd ff

Diámetro de base cos..cos. Zmdda

Paso base

cos..cos.2

.mp

dp b

b

Longitud (ancho) del diente m

aentreestácálculossegúnmab

.5,19

3,6.108

Relación de transmisión

22

2121 ZZm

dda

2211 ; ZmdZmdZmd

2

2

1

1

Z

d

Z

dm

Z

dm

cortodienteenmhmh aa ;75,01

cortodienteenmhmh ff ;125,1

cortodienteenmhmh ;75,125,2

Z

dmp

22

pms

m

dZ

m

dZ

m

dZ 2

21

1 ;

mc 25,0

2

1

1

2

2

1

Z

Z

d

d

n

ni

RELACIONES Y PROPORCIONES PARA

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

Distancia entre centros

Diámetro Primitivo

Módulo

Adendum (cabeza del diente)

Dedendum (pie del diente)

Luz o espacio libre del fondo

Altura del diente

Paso circular

Espesor circular

Número de dientes

Diámetro exterior o de cabeza 222 Zmmdhdd aa

Diámetro de fondo o de pie 5,25,22 Zmmdhdd ff

Diámetro de base cos..cos. Zmdda

Paso base

cos..cos.2

.mp

dp b

b

Longitud (ancho) del diente m

aentreestácálculossegúnmab

.5,19

3,6.108

Relación de transmisión

22

2121 ZZm

dda

2211 ; ZmdZmdZmd

2

2

1

1

Z

d

Z

dm

Z

dm

cortodienteenmhmh aa ;75,01

cortodienteenmhmh ff ;125,1

cortodienteenmhmh ;75,125,2

Z

dmp

22

pms

m

dZ

m

dZ

m

dZ 2

21

1 ;

mc 25,0

2

1

1

2

2

1

Z

Z

d

d

n

ni

RELACIONES Y PROPORCIONES PARA

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

Y DE DIENTES HELICOIDALES

DEFINICIONES

Diámetro Primitivo o de Paso (d)

Número de Dientes (Z)

Módulo (m)

Paso Diametral (P)

Paso Circular o Circunferencial (p)

Diámetro Exterior o De Cabeza (da)

Diámetro de Fondo, de Pie o de Raíz (df)

Adendum (ha)

Dedendum (hf)

Altura del diente (h)

Altura de Trabajo del diente (h')

Luz o espacio libre del fondo (c)

Diámetro de base (Db)

Línea de acción o línea de presión

Angulo de presión ()

Espesor circular del diente (s)

Espesor cordal o de cuerda del diente (s)

Ancho, flanco o longitud del diente (b)

Distancia entre centros (a)

Relación de transmisión (i)

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES HELICOIDALES

Angulo de hélice (ß)

Paso transversal, circunferencial o aparente (pt)

Paso normal, o real (pn)

Módulo transversal, circunferencialo aparente (mt)

Módulo normal (mn)

Paso axial (px)

Paso de la hélice (pz)

Número virtual de dientes, ideal o formativo (Zo)

DEFINICIONES

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES HELICOIDALES

DEFINICIONES

EN

GR

AN

AJ

ES

CIL

IND

RIC

OS

DE

DIE

NT

ES

HE

LIC

OID

AL

ES

Diámetro Primitivo

Módulo normal (o real)

Paso normal (o real)

Módulo transversal (circunferencial o aparente)

Angulo de hélice t

n

z m

m

p

dtg

cos;

.

Paso de la hélice

Paso axial

Número de dientes tn m

d

m

dZ

cos.

Espesor cordal del diente Z

senZmZ

senZm

S tn 9090

cos

.

Altura cordal del diente

Z

Zm

Z

Zmh t

n

a

90cos1

21

90cos1

21

cos

Adendum (cabeza del diente)

Dedendum (pie del diente)

Diámetro exterior o de cabeza 22cos

. Zmm

Zmd tn

na

Distancia entre centros

Número virtual de dientes (ideal o formativo) 30

cos

ZZ ;

Longitud (ancho) mínimo del diente

sen

mb n.2

min

ZmZm

d tn ..

cos

cos.cos t

n

n mp

Z

dm

cos.cos2

.. tnn p

dmp

cosnt

t

mp

Z

dm

cos.tna mmh

cos..25,125,1 tnf mmh

Zptg

dp xz .

.

sen

p

tg

p

Z

pp ntz

x

2

21 dda

Para el trazado con fresadora universal

RELACIONES Y PROPORCIONES PARA

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES HELICOIDALES

Diámetro Primitivo

Módulo normal (o real)

Paso normal (o real)

Módulo transversal (circunferencial o aparente)

Angulo de hélice t

n

z m

m

p

dtg

cos;

.

Paso de la hélice

Paso axial

Número de dientes tn m

d

m

dZ

cos.

Espesor cordal del diente Z

senZmZ

senZm

S tn 9090

cos

.

Altura cordal del diente

Z

Zm

Z

Zmh t

n

a

90cos1

21

90cos1

21

cos

Adendum (cabeza del diente)

Dedendum (pie del diente)

Diámetro exterior o de cabeza 22cos

. Zmm

Zmd tn

na

Distancia entre centros

Número virtual de dientes (ideal o formativo) 30

cos

ZZ ;

Longitud (ancho) mínimo del diente

sen

mb n.2

min

ZmZm

d tn ..

cos

cos.cos t

n

n mp

Z

dm

cos.cos2

.. tnn p

dmp

cosnt

t

mp

Z

dm

cos.tna mmh

cos..25,125,1 tnf mmh

Zptg

dp xz .

.

sen

p

tg

p

Z

pp ntz

x

2

21 dda

Para el trazado con fresadora universal

RELACIONES Y PROPORCIONES PARA

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES HELICOIDALES

DEFINICIONES

Angulo de ejes ()

Angulo primitivo ()

Cono complementario exterior

Cono complementario interior

Círculo primitivo

Diámetro primitivo o de paso (d)

Cono exterior

Angulo de cara (a)

Círculo exterior

Diámetro exterior (da)

Cono de fondo o de pie

Angulo de fondo o de pie (f)

Círculo de fondo

Diámetro de fondo (df)

Longitud del diente (b)

Adendum (ha)

Angulo de adendum (a)

Dedendum (hf)

Angulo de dedendum (f)

Profundidad o altura del diente (h)

Angulo de profundidad ()

Generatriz (R)

Diámetro medio (dm)

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

DEFINICIONES

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

DEFINICIONES

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

DEFINICIONES

EN

GR

AN

AJ

ES

CO

NIC

OS

DE

DIE

NT

ES

RE

CT

OS

DEFINICIONES

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

RELACIONES Y PROPORCIONES PARA

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

DENOMINACION PIÑON ENGRANAJE (RUEDA)

Angulo de presión 20

Angulo entre ejes 90

Angulo primitivo 2

11 .

Z

Ztgarc

1

22 .

Z

Ztgarc

Número de dientes mdZ 11 mdZ 22

Módulo 111 Zdm 222 Zdm

Longitud del diente 3Rb

Altura del diente mh .188,2

Altura de trabajo mh .2

Número de dientes para elegir la fresa para tallado en fresadora universal 1

11

cos0

ZZ

2

22

cos0

ZZ

Luz o espacio libre del fondo mc .188,0

Paso circular mp .

Diámetro primitivo 11 .Zmd 22 .Zmd

Diámetro exterior 1111 cos..2 aa hdd 2222 cos..2 aa hdd

Generatriz 2

2

2

12

ZZm

R

Adendum 21 aa hhh )2.6(.2 tabladeAAmha

Dedendum 11 af hhh 22 af hhh

Angulo de adendum R

htgarc

f

a

2

1 . R

htgarc

f

a

1

2 .

Angulo de dedendum R

htgarc

f

f

1

1 . R

htgarc

f

f

2

2 .

Angulo de cara 211 fa 122 fa

Angulo de fondo 111 ff 222 ff

Espesor circular 21 SpS

tghhm

S aa 2122

.

Espesor cordal 2.6

2

1

3

111

i

d

SSS

2.62

2

3

222

i

d

SSS

Adendum cordal 1

1

2

111

.4

cos.

d

Shh aa

d

Shh aa

.4

cos. 2

2

222

Juego entre dientes j (valores en la tabla 6.2)

RELACIONES Y PROPORCIONES PARA

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

DENOMINACION PIÑON ENGRANAJE (RUEDA)

Angulo de presión 20

Angulo entre ejes 90

Angulo primitivo 2

11 .

Z

Ztgarc

1

22 .

Z

Ztgarc

Número de dientes mdZ 11 mdZ 22

Módulo 111 Zdm 222 Zdm

Longitud del diente 3Rb

Altura del diente mh .188,2

Altura de trabajo mh .2

Número de dientes para elegir la fresa para tallado en fresadora universal 1

11

cos0

ZZ

2

22

cos0

ZZ

Luz o espacio libre del fondo mc .188,0

Paso circular mp .

Diámetro primitivo 11 .Zmd 22 .Zmd

Diámetro exterior 1111 cos..2 aa hdd 2222 cos..2 aa hdd

Generatriz 2

2

2

12

ZZm

R

Adendum 21 aa hhh )2.6(.2 tabladeAAmha

Dedendum 11 af hhh 22 af hhh

Angulo de adendum R

htgarc

f

a

2

1 . R

htgarc

f

a

1

2 .

Angulo de dedendum R

htgarc

f

f

1

1 . R

htgarc

f

f

2

2 .

Angulo de cara 211 fa 122 fa

Angulo de fondo 111 ff 222 ff

Espesor circular 21 SpS

tghhm

S aa 2122

.

Espesor cordal 2.6

2

1

3

111

i

d

SSS

2.62

2

3

222

i

d

SSS

Adendum cordal 1

1

2

111

.4

cos.

d

Shh aa

d

Shh aa

.4

cos. 2

2

222

Juego entre dientes j (valores en la tabla 6.2)

DEFINICIONES

Diámetro primitivo

Angulo de la hélice (ß)

Paso de la hélice (pz)

Angulo de inclinación del filete ()

Paso axial (px)

Número de dientes

Módulo axial (mx)

Paso normal (pn)

Módulo normal (mn)

Módulo transversal o circunferencial (mt)

Longitud del tornillo sin fin (L)

ENGRANAJES DE TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA

DEFINICIONES

ENGRANAJES DE TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA

ENGRANAJES DE TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA

RELACIONES Y PROPORCIONES PARA

ENGRANAJES DE TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA

DENOMINACION TORNILLO SIN FIN RUEDA

Módulo m (se fija por cálculo)

Módulo axial mx1 =m( = d1 /q; q=8,10,12,16,20 veces m)

Módulo normal 111 senmm xn 1212 cos nxn mmm

Módulo circunferencial 11

1

1cos

tgmm

m x

n

t 1

2

2

2

2

2cos

x

n

t mZ

dmm

Paso axial 2

1

11 t

n

xx psen

pmp

Paso normal 111 senpp xn 1212 cos nxn ppp

Paso circunferencial 11

1

1

1cos

tgpp

p n

t 12 xt pp

Diámetro primitivo 11 xmqd 222 Zmd t

Angulo de la hélice 1

1

11 90

.

Zp

dtg

Paso de la hélice 1

1111

.

tg

dZpp xZ

122 .. tgdpZ

Número de dientes 111 xZ ppZ 222 tmdZ

Adendum

75;

75;

1

1

1

n

x

amm

mmmh

75;

75;

2

2

2

n

x

amm

mmmh

Dedendum

75;

75;.2,1

1

1

1

n

x

fmm

mmmh

75;

75;.2,1

2

2

2

n

x

fmm

mmmh

Diámetro exterior idemmmdda ;.211

idemm

antagZmda

;

arg,2. 22

Diámetro total de la corona

mdmínimo

mdmáximod

a

a

ae

2

2 .5,1

Ancho de la corona 1 a 2 filetes, b = 7,5.m + 6 3 a 4 filetes, b = 6,75.m + 6

Radio de la garganta md

r 2

1

Angulo de la garganta 9090602 enormalmenta

Longitud del sin fin 1.6 xpL

Distancia entre centros 2

121

21 ;22 Z

ZiengranederelaciónZZ

mdda

RELACIONES Y PROPORCIONES PARA

ENGRANAJES DE TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA

DENOMINACION TORNILLO SIN FIN RUEDA

Módulo m (se fija por cálculo)

Módulo axial mx1 =m( = d1 /q; q=8,10,12,16,20 veces m)

Módulo normal 111 senmm xn 1212 cos nxn mmm

Módulo circunferencial 11

1

1cos

tgmm

m x

n

t 1

2

2

2

2

2cos

x

n

t mZ

dmm

Paso axial 2

1

11 t

n

xx psen

pmp

Paso normal 111 senpp xn 1212 cos nxn ppp

Paso circunferencial 11

1

1

1cos

tgpp

p n

t 12 xt pp

Diámetro primitivo 11 xmqd 222 Zmd t

Angulo de la hélice 1

1

11 90

.

Zp

dtg

Paso de la hélice 1

1111

.

tg

dZpp xZ

122 .. tgdpZ

Número de dientes 111 xZ ppZ 222 tmdZ

Adendum

75;

75;

1

1

1

n

x

amm

mmmh

75;

75;

2

2

2

n

x

amm

mmmh

Dedendum

75;

75;.2,1

1

1

1

n

x

fmm

mmmh

75;

75;.2,1

2

2

2

n

x

fmm

mmmh

Diámetro exterior idemmmdda ;.211

idemm

antagZmda

;

arg,2. 22

Diámetro total de la corona

mdmínimo

mdmáximod

a

a

ae

2

2 .5,1

Ancho de la corona 1 a 2 filetes, b = 7,5.m + 6 3 a 4 filetes, b = 6,75.m + 6

Radio de la garganta md

r 2

1

Angulo de la garganta 9090602 enormalmenta

Longitud del sin fin 1.6 xpL

Distancia entre centros 2

121

21 ;22 Z

ZiengranederelaciónZZ

mdda

DIBUJO DE TALLER

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

Y DE DIENTES HELICOIDALES

DIB

UJO

DE

TA

LL

ER

ENGRANAJES CILINDRICOS DE DIENTES RECTOS

Y DIENTES HELICOIDALES

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

DIB

UJO

DE

TA

LL

ER

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

DIB

UJO

DE

TA

LL

ER

DIBUJO DE TALLER

ENGRANAJES DE TORNILLO SIN FIN-RUEDA DENTADA