Relacion de Engranajes

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<p>RELACION DE ENGRANAJESSuponte que tienes dos engranajes el conductor , tiene 50 dientes . El conducido . 100 ahora bien 100 : 50 = a 2 Larelacion en este caso es de 2 a1 dos vueltas de la conductora X 1 de la conducida Ahora bien ; si tu tienes que el eje conductor gira a 1000 RPM, el conducido girara la mitad o sea 500 Para hallar la velocidad de uno de los dos engranajes ,se multiplicael numero de dientes de la otra rueda por la veocidad ,y el producto se divide por el numero de dientes del engranaje cuya velocidad se busca Numero de dientes del pequeo X velocidad --------------------------------------------------------------------------------------------------------Hay dos relaciones totalmente diferentes; Una es encuanto a los parametros para la fabricacion de los engranajes. Y la otra es relacionada con la velocidad y el Torque. En la fabricacion de engranajes los parametros son; N = numero de dientes P = Diametral Pitch (Paso) D = Pitch Diametro N es el numero de dientes que siempre debe ser un numero Entero, NO PUEDE SER 27 dientes y medio. Puerde ser numero par impar pero siempre numero entero por ejemplo 24, 35, 48, 127 etc. El pitch Diametro es un diametro imaginario, menor que el diametro externo mayor. El pitch Diametro es el punto donde los dientes de DOS engranajes se encuentran (Punto de Contacto) y se transmite la fuerza y movimiento de rotacion de un engranaje a otro. El diametral Pitch es la distancia de un diente al otro medido sobre ese diametro imaginario llamado Pitch Diametro. Las formulas son; N= D x P P= N/D D= N/P Logicamente hay muchas mas cosas relacionadas con engranajes, pero esto es lo basico. En cuanto a la relacion de transferencia de movimiento, velocidad, direccion de rotacion y Torque</p> <p>tenemos otros parametros. Vamos a llamar V a Velocidad en revoluciones por minuto y N al numero de Dientes de los engranajes. Vamos a suponer que tenemos dos engranajes uno de 22 dientes y otro de 88 Dientes Supongamos que el de 22 Dientes esta conectado a un motor que gira a 100 Revoluciones por minuto.(Este seria el Primario) El secundario seria la velocidad que giraria el engranaje de 88 Dientes, La formula dice; RPM1 x N1 = RPM2 x N2 RPM = Revoluciones por minuto 100 RPM x 22 N = RPM2 x 88 por lo tanto el engranaje de 88 dientes giraria a una velocidad de Rotaciones por minuto = RPM2 = 100 x 22 / 88 = 25 RPM. Ya ves que al incrementar el numero de dientes en el secundario la velocidad disminuye con la misma proporcion. Por lo general al Primario se lo llama Driver (Conductor) y al secundario Driven (Conducido). ..</p> <p>Tipos de engranajesLa principal clasificacin de los engranajes se efecta segn la disposicin de sus ejes de rotacin y segn los tipos de dentado. Segn estos criterios existen los siguientes tipos de engranajes:</p> <p>Pn recto de 18 dientes.</p> <p>[editar]Ejes</p> <p>paralelos</p> <p>Engranajes especiales.Parque de las Ciencias de Granada.</p> <p>Cilndricos de dientes rectos Cilndricos de dientes helicoidales Doble helicoidales</p> <p>[editar]Ejes </p> <p>perpendiculares</p> <p>Helicoidales cruzados Cnicos de dientes rectos Cnicos de dientes helicoidales Cnicos hipoides De rueda y tornillo sin fin</p> <p>[editar]Por </p> <p>aplicaciones especiales se pueden citar</p> <p>Planetarios Interiores De cremallera</p> <p>[editar]Por </p> <p>la forma de transmitir el movimiento se pueden citar</p> <p>Transmisin simple Transmisin con engranaje loco Transmisin compuesta. Tren de engranajes</p> <p>[editar]Transmisin </p> <p>mediante cadena o polea dentada</p> <p>Mecanismo pin cadena Polea dentada</p> <p>[editar]Eficiencia</p> <p>de los reductores de velocidad</p> <p>En el caso de Winsmith oscila entre el 80% y el 90%, en los helicoidales de Brook Hansen y Stber entre un 95% y un 98%, y en los planetarios alrededor del 98% o (98^(# de etapas). [editar]Caractersticas</p> <p>que definen un engranaje de dientes rectos</p> <p>Artculo principal: Clculo de engranajes.</p> <p>Elementos de un engranaje.</p> <p>Representacin del desplazamiento del punto de engrane en un engranaje recto.</p> <p>Los engranajes cilndricos rectos son el tipo de engranaje ms simple y corriente que existe. Se utilizan generalmente para velocidades pequeas y medias; a grandes velocidades, si no son rectificados, o ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo nivel depende de la velocidad de giro que tengan. Diente de un engranaje: son los que realizan el esfuerzo de empuje y transmiten la potencia desde los ejes motrices a los ejes conducidos. El perfil del diente, o sea la forma de sus flancos, est constituido por dos curvas evolventes de crculo, simtricas respecto al eje que pasa por el centro del mismo. Mdulo: el mdulo de un engranaje es una caracterstica de magnitud que se define como la relacin entre la medida del dimetro primitivo expresado en milmetros y el nmero de dientes. En los pases anglosajones se emplea otra caracterstica llamada Diametral Pitch, que es inversamente proporcional al mdulo. El valor del mdulo se fija mediante clculo de resistencia de materiales en virtud de la potencia a transmitir y en funcin de la relacin de transmisin que se establezca. El tamao de los dientes est normalizado. El mdulo est indicado por nmeros. Dos engranajes que engranen tienen que tener el mismo mdulo. Circunferencia primitiva: es la circunferencia a lo largo de la cual engranan los dientes. Con relacin a la circunferencia primitiva se determinan todas las caractersticas que definen los diferentes elementos de los dientes de los engranajes. Paso circular: es la longitud de la circunferencia primitiva correspondiente a un diente y un vano consecutivos.</p> <p>Espesor del diente: es el grosor del diente en la zona de contacto, o sea, del dimetro primitivo. Nmero de dientes: es el nmero de dientes que tiene el engranaje. Se simboliza como . Es fundamental para calcular la relacin de transmisin. El nmero de dientes de un engranaje no debe estar por debajo de 18 dientes cuando el ngulo de presin es 20 ni por debajo de 12 dientes cuando el ngulo de presin es de 25. Dimetro exterior: es el dimetro de la circunferencia que limita la parte exterior del engranaje. Dimetro interior: es el dimetro de la circunferencia que limita el pie del diente. Pie del diente: tambin se conoce con el nombre de dedendum. Es la parte del diente comprendida entre la circunferencia interior y la circunferencia primitiva. Cabeza del diente: tambin se conoce con el nombre de adendum. Es la parte del diente comprendida entre el dimetro exterior y el dimetro primitivo. Flanco: es la cara interior del diente, es su zona de rozamiento. Altura del diente: es la suma de la altura de la cabeza (adendum) ms la altura del pie (dedendum). ngulo de presin: el que forma la lnea de accin con la tangente a la circunferencia de paso, (20 25 son los ngulos normalizados). Largo del diente: es la longitud que tiene el diente del engranaje Distancia entre centro de dos engranajes: es la distancia que hay entre los centros de las circunferencias de los engranajes. Relacin de transmisin: es la relacin de giro que existe entre el pin conductor y la rueda conducida. La Rt puede ser reductora de velocidad o multiplicadora de velocidad. La relacin 7 de transmisin recomendada tanto en caso de reduccin como de multiplicacin depende de la velocidad que tenga la transmisin con los datos orientativos que se indican:</p> <p>Velocidad lenta:</p> <p>Velocidad normal :</p> <p>Velocidad elevada: Hay dos tipos de engranajes, los llamados de diente normal y los de diente corto cuya altura es ms pequea que el considerado como diente normal. En los engranajes de diente corto, la cabeza del diente vale ( total del diente ( [editar]Frmulas Dimetro primitivo: ), y la altura del pie del diente vale ( ) ) siendo el valor de la altura</p> <p>constructivas de los engranajes rectos</p> <p>Mdulo: Paso circular:</p> <p>Nmero de dientes: Dimetro exterior:</p> <p>Grueso del diente:</p> <p>Hueco del diente: Dimetro interior: Pie del diente: Cabeza del diente: Altura del diente:</p> <p>Distancia entre centros: Ecuacin general de transmisin': [editar]Involuta</p> <p>del crculo base</p> <p>Para el movimiento que se transmite entre un par de engranes, se suponen dos rodillos en contacto, en donde no hay deslizamiento, al dimetro de estos rodillos se les conoce como dimetro primitivo dp y al crculo que se construye con dp se le conoce como crculo primitivo. Con un diente de engrane se pretende prolongar la accin de los rodillos, y es por esa razn que el perfil que los describe es una involuta. Para el dibujado de la involuta es necesario definir primero el crculo base (ver sig. fig.). i.- A partir del crculo primitivo Cp, en el cuadrante superior se traza una recta horizontal tangente al crculo obtenindose el punto A. ii.- Luego, pasando por el punto A se traza la recta de lnea de contacto de ngulo (de presin). iii.- Seguidamente se construye el crculo base concntrico al crculo primitivo tangente a la lnea de contacto, la cual fue dibujada empleando el ngulo de presin , obtenindose as el punto B y el radio base rb (segmento OB).</p> <p>Para dibujar la involuta (ver sig. fig.) debe trazarse un radio del crculo base a un ngulo respecto al eje x, obtenindose as el punto B, luego dibujamos una recta tangente a crculo base a partir del punto B y de longitud igual al arco AB, en donde A es el punto de interseccin del crculo base con el eje x. obtendremos entonces un punto (x, y) que pertenece al lugar geomtrico de la involuta del crculo base. Si repetimos el procedimiento anterior tres veces para distintos y unimos los puntos (x, y) obtenidos empleando plantillas curvas, apreciaremos un bosquejo similar al mostrado en la siguiente figura.</p> <p>Dibujado de la involuta del crculo base</p> <p>Las ecuaciones paramtricas que modelan el lugar geomtrico de la involuta del crculo base pueden expresarse como:</p> <p>[editar]Engranajes</p> <p>cilndricos de dientes helicoidales</p> <p>Engranaje helicoidal.</p> <p>Los engranajes cilndricos de dentado helicoidal estn caracterizados por su dentado oblicuo con relacin al eje de rotacin. En estos engranajes el movimiento se transmite de modo igual que en los cilndricos de dentado recto, pero con mayores ventajas. Los ejes de los engranajes helicoidales pueden ser paralelos o cruzarse, generalmente a 90. Para eliminar el empuje axial el dentado puede hacerse doble helicoidal. Los engranajes helicoidales tienen la ventaja que transmiten ms potencia que los rectos, y tambin pueden transmitir ms velocidad, son ms silenciosos y ms duraderos; adems, pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. De sus inconvenientes se puede decir que se desgastan ms que los rectos, son ms caros de fabricar y necesitan generalmente ms engrase 8 que los rectos.* Lo ms caracterstico de un engranaje cilndrico helicoidal es la hlice que forma, siendo considerada la hlice como el avance de una vuelta completa del dimetro primitivo del engranaje. De esta hlice deriva el ngulo que forma el dentado con el eje axial. Este ngulo tiene que ser igual para las dos ruedas que engranan pero de orientacin contraria, o sea: uno a derechas y el otro a izquierda. Su valor se establece a priori de acuerdo con la velocidad que tenga la transmisin, los datos orientativos de este ngulo son los siguientes: Velocidad lenta: = (5 - 10) Velocidad normal: = (15 - 25) Velocidad elevada: = 30 Las relaciones de transmisin que se aconsejan son ms o menos parecidas a las de los engranajes rectos. Ver Animacin 3D de ejemplo</p> <p>[editar]Frmulas</p> <p>constructivas de los engranajes helicoidales cilndricos</p> <p>Como consecuencia de la hlice que tienen los engranajes helicoidales su proceso de tallado es diferente al de un engranaje recto, porque se necesita de una transmisin cinemtica que haga posible conseguir la hlice requerida. Algunos datos dimensionales de estos engranajes son diferentes de los rectos.</p> <p>Juego de engranajes helicoidales.</p> <p>Dimetro exterior:</p> <p>Dimetro primitivo:</p> <p>Mdulo normal o real: Paso normal o real:</p> <p>ngulo de la hlice: Paso de la hlice:</p> <p>Mdulo circular o aparente:</p> <p>Paso circular aparente:</p> <p>Paso axial:</p> <p>Nmero de dientes: Los dems datos tales como adendum, dedendum y distancia entre centros, son los mismos valores que los engranajes rectos. [editar]Engranajes</p> <p>helicoidales dobles</p> <p>Engranajes helicoidales dobles.</p> <p>Vehculo Citron con el logotipo de rodadura de engranajes helicoidales dobles.</p> <p>Este tipo de engranajes fueron inventados por el fabricante de automviles francs Andr Citron, y el objetivo que consiguen es eliminar el empuje axial que tienen los engranajes helicoidales simples. Los dientes de los dos engranajes forman una especie de V. Los engranajes dobles son una combinacin de hlice derecha e izquierda. El empuje axial que absorben los apoyos o cojinetes de los engranajes helicoidales es una desventaja de ellos y sta se elimina por la reaccin del empuje igual y opuesto de una rama simtrica de un engrane helicoidal doble. Un engrane de doble hlice sufre nicamente la mitad del error de deslizamiento que el de una sola hlice o del engranaje recto. Toda discusin relacionada a los engranes helicoidales sencillos (de ejes paralelos) es aplicable a los engranajes helicoidales dobles, exceptuando que el ngulo de la hlice es generalmente mayor para los helicoidales dobles, puesto que no hay empuje axial. Con el mtodo inicial de fabricacin, los engranajes dobles, conocidos como engranajes de espina, tenan un canal central para separar los dientes opuestos, lo que facilitaba su mecanizado. El desarrollo de las mquinas talladoras mortajadoras por generacin, tipo Sykes, hace posible tener dientes continuos, sin el hueco central. Como curiosidad, la empresa Citron ha adaptado en su logotipo la huella que produce la rodadura de los engranajes helicoidales dobles. [editar]Engranajes</p> <p>cnicos</p> <p>Engranaje cnico.</p> <p>Los engranajes cnicos tienen forma de tronco de cono y permiten transmitir movimiento entre ejes 9 que se cortan. Sus datos de clculo se encuentran en prontuarios especficos de mecanizado. [editar]Engranajes</p> <p>cnicos de dientes rectos</p> <p>Efectan la transmisin de movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en ngulo recto aunque no es el nico ngulo pues puede variar dicho ngulo como por ejemplo 45, 60, 70, etc., por medio de superficies cnicas dentadas. Los dientes convergen en el punto de</p> <p>interseccin de los ejes. Son utilizados para efectuar reduccin de velocidad con ejes en 90. Estos engranajes generan ms ruido que los engranajes cnicos helicoidales. En la actualidad se usan 10 muy poco. Esquema en 3D de un par de engranajes cnicos</p> <p>[editar]Engranaje</p> <p>cnico helicoidal</p> <p>Se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90. La diferencia con el cnico recto es que posee una mayor superficie de contacto. Es de un funcionamiento relativamente silencioso. Adems pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. Los datos constructivos de estos engranajes se encuentran en prontuarios tcnicos de mecanizado. Se mecanizan en fresadoras especiales, en la actualidad Se utilizan en las transmisiones posterio...</p>