CALCULO DE VIGAS - METODO INTEGRAL

TEMA: Flexión

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ENGRANAJES

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INTRODUCCIÓN

Las transmisiones por engranajes son el grupo de transmisiones mecánicas más difundido e importante desde los inicios de la Revolución Industrial hasta nuestros días. Estos mecanismos pueden ser empleados en los más diversos campos y condiciones de trabajo: desde relojes y equipos de precisión hasta máquinas de grandes dimensiones.

Según una encuesta realizada en 1996 por los editores de la revista norteamericana Gear Technology, se afirma que: la rueda dentada más pequeña en uso fue producida en Alburquerque (EUA) para un micromotor de silicón y tiene un diámetro de cresta de 0.05 mm, en cambio la mayor rueda dentada en explotación está instalada en el accionamiento final de un agitador en Toronto (Australia) y presenta un diámetro de referencia de 93 m.

Lo anterior brinda una medida del amplio uso que en la actualidad tienen las transmisiones por engranajes, las cuales son capaces de soportar fuerzas circunferenciales comprendidas entre 0.001 N y miles de kN, con posibilidad de transmitir momentos torsores de hasta miles de kNm o potencias de hasta decenas de miles de kW en las transmisiones mayores.

Algunas de las características generales de las transmisiones por engranajes son:

• Gran capacidad de carga
• Compactos
• Transmisión de fuerza sin deslizamiento (relación de transmisión constante e independiente de las cargas)
• Alta eficiencia
• Distancias entre centros pequeñas y medias.
• Seguridad de funcionamiento y gran duración
• Sencillez en el mantenimiento
• Caras y complejas de fabricar
• Producen ruidos

Procedimientos de cálculo:

 Ejercicios del Tema:

Nº1) Un Engranaje Cilíndrico de dientes Helicoidales es diseñado con dos ruedas de 25 y 57 dientes cada una, empleando una cremallera básica cuyo ángulo de presión es a=22,5º y módulo m=3,5 mm; con una inclinación de los dientes (b) de 9º. Se asignó factores de corrección x₁ y x₂, según norma belga. Determine la relación entre el ángulo de engrane transversal (a_t) y el ángulo de engrane transversal de montaje (a_tw), y, la relación existente entre la distancia interaxial normal (a) y la distancia interaxial de montaje (a_w). Averigüe además, ¿cómo varían estos resultados si los factores de corrección son asignados según norma alemana?

  

Nº2) Dado un par de ruedas dentadas normales (sin corrección à x₁ = x₂ = 0), cuyos módulo y número de dientes son: m = 5 mm; Z1 = 33 dientes; Z2 = 97 dientes; además, ambas ruedas presentan los siguientes ángulo de engrane y ángulo de hélice: a = 22,5º y b = 7º. Encuentre otro par de ruedas con  módulo m=4, ángulo de engrane igual al anterior y de dientes rectos, que cumplan con una relación de transmisión u=2 y se ajusten a la misma distancia interaxial que el par de ruedas dadas.

Nº3) Si una rueda dentada gira a 1200 rpm e imprime una potencia de 3 kW, posee un diámetro de referencia de 127 mm, un ángulo de engrane transversal (atw) de 21,25º y un ángulo de hélice de 5º; ¿Cuáles son las fuerzas tangencial, de separación y axial que actúan sobre dicha rueda dentada?

Guía de ejercicios:
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