Ejemplo de los Engranes y tipos de engranajes

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Los engranes de inglete son un caso especial de engranes cónicos, donde los engranes son del mismo tamaño y el ángulo de los ejes es de 90˚.

Un tornillo sin fin y un engrane sin fin sirven para transmitir movimiento entre ejes no paralelos que no se intersecan. El tornillo sin fin tiene un diente en forma de espiral alrededor de un cilindro de paso. Este diente también se conoce como cuerda, porque se asemeja a la cuerda de un tornillo. Similar al engrane helicoidal, la espiral de paso de tornillo sin fin genera una fuerza axial que se debe tomarse en cuenta. En la mayoría de las aplicaciones, el tornillo sin fin impulsa al engrane sin fin para efectuar grandes reducciones de velocidad. Por lo general, un engrane sin fin no es reversible, es decir, el engrane sin fin no puede impulsar el tornillo sin fin.

Terminología de un Engrane Recto

Como ya se mencionó, los engranes rectos son el tipo de engrane más común, además, la terminología que se usa para describir los engranes rectos también se aplica a otros tipos de engranes, por lo tanto, se requiere un análisis concienzudo de las características y la terminología de los engranes rectos.

El circulo de paso de un engrane es el circulo que representa el tamaño del rodillo de fricción correspondiente que podría sustituir al engrane. Cuando dos engranes se acoplan, sus círculos de paso son tangentes en el punto de contacto sobre la línea que une el centro de ambos círculos.

El punto de paso es el punto de contacto de los dos círculos de paso.

El paso diametral d de un engrane es simplemente el diámetro del circulo de paso. Como la cinemática de un engrane recto es idéntica a la de un rodillo de fricción análogo, el paso diametral es un parámetro del engrane muy utilizado. Sin embargo, como el circulo de paso esta ubicado cerca de la mitad de los dientes del engrane, el paso diametral no es posible medirlo en forma directa en el engrane.

El número de dientes N es simplemente el número total de dientes del engrane. Es evidente que este valor habrá de ser un entero, porque no se pueden utilizar fracciones de diente.

El paso circular P es la distancia medida a lo largo del circulo de paso de un punto sobre un diente al punto correspondiente, en el diente adyacente del engrane. El paso circular se calcula a partir del número de dientes y el paso diametral del engrane. La ecuación aplicable es:

[pic 3]

El circulo base de un engrane es el circulo a partir del cual se construye la forma curva del diente del engrane.

El diámetro base es el diámetro del circulo a partir del cual se genera el perfil del diente del engrane.[pic 4]

El ancho de cara F es la longitud del diente del engrane paralela al eje de la flecha.

El adendo a es la distancia radial del circulo de paso a la parte inferior del diente del engrane.

El dedendo b es la distancia radial del circulo de paso a la parte inferior del diente del engrane.

La profundidad total es la altura del diente del engrane, que es igual a la suma del adendo y el dedendo.[pic 5]

La tolerancia c es la cantidad en la cual el dedendo excede al adendo. Este es el espacio entre la parte superior del diente del engrane y la parte inferior del diente del engrane acoplado.

La holgura B es la cantidad que el ancho del espacio entre dientes excede al espesor del diente del engrane, medida sobre el circulo de paso.

El paso diametral , o simplemente paso, se refiere en realidad al tamaño del diente, que se ha convertido en un estándar de especificación para el tamaño del mismo. Formalmente, el paso diametral es el número de dientes por pulgada del paso diametral.[pic 6]

[pic 7]

El paso diametral es un parámetro de engranes que se usa comúnmente en las unidades estadounidenses tradicionales. De nueva cuenta, es una medida relacionada con el tamaño del diente de un engrane. Aun cuando los engranes acoplados suelen tener diferentes diámetros y diferente número de dientes, los engranes acoplados deben tener el mismo paso diametral. Lo anterior debería ser evidente porque el paso diametral es una medida del tamaño del diente.

El paso diametral no se mide directamente sobre el engrane, aunque es un valor de referencia extremadamente común. En teoría, es posible producir casi cualquier tamaño de dientes de engrane; no obstante, en aras de la estandarización de herramientas, la asociación estadunidense de fabricantes de engranes (AGMA, por las siglas de American Gear Manufacturer`s Association) designo los pasos diametrales más usados.

Aun cuando no hay un significado físico, los pasos diametrales estándar preferidos están dados en enteros pares. Hay calibradores que miden los pasos diametrales estándar. Las unidades del paso diametral son el reciproco de pulgadas (); de cualquier modo, no es frecuente especificar unidades cuando se expresan los valores numéricos.[pic 8]

El modulo m es un parámetro de engrane que se utiliza comúnmente en el sistema internacional (SI) de unidades. El modulo también es una medida relativa al tamaño del diente. Se define la razón entre el paso diametral y el número de dientes del engrane.

[pic 9]

El modulo también es una medida relativa del tamaño del diente y, en teoría, el reciproco del paso diametral. Sin embargo, cuando se emplea en el SI, se mide en milímetros. Entonces, el modulo y el paso diametral y el modulo, tomando en cuenta las unidades, es

[pic 10]

El ángulo de presión es el ángulo entre una línea tangente a ambos círculos de paso de los engranes acoplados y una línea perpendicular a los dientes en el punto de contacto. La línea perpendicular a la superficie de los dientes en el punto de contacto se conoce como línea de presión o línea de contacto. Por lo tanto, el ángulo de presión se mide entre la línea de paso y la línea de presión. El ángulo de presión afecta la forma relativa de un diente de engrane, aun cuando los engranes se fabrican en un rango amplio de ángulos de presión, la mayoría de los engranes están estandarizados en 20˚ y 25˚. Los engranes con un ángulo de presión de se usaron pródigamente, aunque ahora se consideran obsoletos.