S24t.- Engranajes.
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• Repaso Sesión S23t . ¾ Ejemplo de soldaduras en recipientes a presión. ¾ Muelles a compresión, tracción, torsión y ballestas.
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• Engranajes. Norma: UNE-EN ISO 2203. 1998. Objetivos: Representar las ruedas dentadas y el montaje entre ellas. Establecer los signos convencionales para los dentados de los engranajes, así como de los tornillos sin fin.
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• Nomenclatura (1/4). ¾ Engranaje: Conjunto formado por dos ruedas dentadas (conductora y conducida) dispuestas de dientes, que son los encargados de transmitir el movimiento de rotación de un eje a otro. ¾ Piñón: Rueda de menor número de dientes. ¾ Circunferencia exterior o de cabeza (de): Es la que limita exteriormente los dientes. Superficie de cabeza. ¾ Circunferencia interior o de pie (di): Es la que limita interiormente los dientes. Superficie de pie. ¾ Diámetros o circunferencias primitivos (dp): Diámetros de dos cilindros imaginarios en contacto que no tienen deslizamiento. Superficie primitiva.
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• Nomenclatura (2/4). Diámetros primitivos.
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• Nomenclatura (3/4). ¾ Paso normal (Pn): de un engranaje es el arco entre dos puntos idénticos en dos dientes consecutivos en la superficie primitiva. ¾ Ángulo de presión (α): Ángulo formado por la circunferencia primitiva y la normal al diente en el punto de intersección. Normalmente este ángulo es de 20 grados. ¾ Módulo (m): Es el cociente entre el diámetro primitivo (en mm) y el nº de dientes (Z). Se comprueba que paso= m π. ¾ Línea de acción o de rodadura: Línea por la que se mueve el punto de contacto al girar los engranajes. ¾ Circunferencia base: Circunferencia sobre la que gira la línea de acción para definir la forma de la envolvente del diente. altura diente=a+b addendum a=m en diente recto 20º dedendum b=1.25m en diente recto 20º Andrés García,
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ángulo de presión
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• Nomenclatura (4/4). ¾ Anchura del diente: Se mide sobre una generatriz del cilindro primitivo. Se suele coger entre 8 y 10 veces el módulo m. ¾ Flanco: Superficie de un diente entre cabeza y pie. ¾ Perfil: Sección del diente por un plano perpendicular al eje.
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• Animaciones engranajes.
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• Clasificación de engranajes (1/2). ¾ ENGRANAJES CUYOS EJES SON PARALELOS (al ser paralelos definen un plano). Son los engranajes cilíndricos de dientes rectos, de dientes helicoidales o de dientes en ángulo. ¾ ENGRANAJES CUYOS EJES SE CRUZAN (no se cortan en un punto ni definen un plano). Son engranajes hiperbólicos, cónicos con diente en espiral y rueda cilíndrica con tornillo sin fin. ¾ ENGRANAJES CUYOS EJES SE CORTAN (se cortan en un punto y definen un plano). Son engranajes cónicos de diente recto y engranajes cónicos de diente helicoidal
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• Clasificación de engranajes (2/2).
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• Representación de ruedas (1/4). La circunferencia de cabeza se representa por línea gruesa continua. En los cortes axiales los dientes se representan sin cortar y el contorno aparente de la superficie primitiva sobresale por los dos lados del contorno de la rueda.
diámetro primitivo
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• Representación de ruedas (2/4). La circunferencia de pie no se representa, excepto en los cortes de ruedas dentadas.
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• Representación de ruedas (3/4). Cuando resulte conveniente la representación de la circunferencia (superficie) de pié sobre vistas no cortadas, se traza con línea llena fina.
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• Representación de ruedas (4/4). Se indica, si procede, la orientación de los dientes de un engranaje o de una cremallera sobre las proyecciones paralelas al eje del engranaje por tres líneas finas en la forma y dirección correspondiente.
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• Representación de conjuntos de ruedas (1/7). No debe quedar ninguna de las dos ruedas ocultas por la otra en aquellas partes coincidentes. ?? En los engranajes cónicos, en proyecciones paralelas al eje, se prolonga la línea que representa la superficie primitiva, hasta definir el cono primitivo. Si una de las ruedas está situada por completo delante de la otra, queda oculta la rueda de atrás. ??
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• Representación de conjuntos de ruedas (2/7). Exteriores de ruedas cilíndricas.
d12=m(z1+z2)/(2cos(β))
Si las dos ruedas se representan en corte axial, una de las dos ruedas, arbitrariamente elegidas, se representa el dentado, quedando en la otra oculto en la parte coincidente.
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• Representación de conjuntos de ruedas (3/7). Rueda con cremallera.
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• Representación de conjuntos de ruedas (4/7). Rueda con tornillo sinfín.
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• Representación de conjuntos de ruedas (5/7). Hipóides dientes en espiral, cuyos ejes se cruzan en el espacio
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• Representación de conjuntos de ruedas (6/7). Cónicos de diente recto, cuyos ejes se cortan formando un ángulo recto.
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• Representación de conjuntos de ruedas (7/7). Cónicos de diente recto, cuyos ejes se cortan formando un ángulo cualquiera.
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• Datos a acotar en un engranaje dientes rectos.
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• Datos a acotar en un engranaje helicoidal. mz/cos(β)
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• Datos a acotar en un engranaje cónico.
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• Datos a acotar en una corona para sinfín.
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• Datos a acotar en un sinfín.
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• Engranajes aproximados en SW. Una primera aproximación de creación de un engranaje es la utilización de curvas aproximadas según describe Preciado. Como ejemplo vamos a suponer que queremos hacer un diente de m=2 y Z=10. Por tanto el Dp=20, De=24, Di=15, Db=18.79, (a=2, b=2.5).
Db=Dp x cos(α)
No es posible hacer radio Dp/8=2.5, se hace Dp/4. Dejaremos 0.1mm para que SW pueda calcular contactos.
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• Engranajes en SW. Una segunda aproximación de creación de un engranaje es la utilización de curvas según figura. Esta opción parece fácil pero requiere la definición de muchos puntos de paso desplazando la tangente sobre el diámetro primitivo.
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• Engranajes en Kisssoft. En IQS se dispone de un software para generación de engranajes llamado Kisssoft. Este software se estudia en 4º de carrera si se elige la opción de máquinas como intensificación.
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• Ensamblaje de engranajes. En el ejemplo se incluyen dos engranajes de módulo 10, ángulo de hélice 17º el primero a izquierdas con 21 dientes y el segundo a derechas con 42 dientes. La distancia entre ejes es: 10*(21+42)/(2*cos(17º))= 329.39mm.
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• Cálculo de elementos de máquinas. El dimensionamiento de los engranajes se realiza a partir de las revoluciones y potencia a transmitir tal y como se estudiará en Cálculo de Elementos de Máquinas: "\\sdoc\software\PUBLIC\Exp_Grafica\CEM\cem_08092c.ppt.pdf"
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• Ejemplo de engranaje. En la foto se aprecia el engranaje de una hélice de cola de barco gentileza de Suardiaz.
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• Resumen. ¾ Tipos de engranajes por posición relativa de ejes y forma del diente. ¾ Representación gráfica de engranajes.
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