Clase especial: Engranajes para no-mecánicos Club de Robótica de la F.I.U.B.A.
-
Upload
zacarias-del-campo -
Category
Documents
-
view
224 -
download
0
Transcript of Clase especial: Engranajes para no-mecánicos Club de Robótica de la F.I.U.B.A.
Clase especial:Engranajes para no-mecánicos
Club de Robótica de la F.I.U.B.A.
Objetivos
Presentar las ventajas y/o usos que ofrecen los engranajes
Exponer brevemente los fundamentos en los que se basan los engranajes
Establecer los parámetros para definir un engranaje
Breve introducción a los métodos de fabricación de engranajes
¿Para que sirve un engranaje?
Cambiar el eje de un movimiento
Conseguir una velocidad diferente
Conseguir un momento torsor diferente
Todas las anteriores
Bases de un engranaje
Consideramos primero las ruedas conductora y conducida.
Lo más simple es una transmisión constante (w2 = i w3 con i = cte)
Suponemos que ruedan sin deslizar. La vel. tangencial en I es igual en ambas
ruedas VI = w2xR2 = w3xR3 => = = i
La diferencia de vel depende del radio de las circunferencias, denominadas “primitivas”
w3 R2
w2 R3
Sin pérdida de potencia
P = dW/dt = d(F.x)/dt = F.v.(R/R)=T.w
Como w3 = i w2 => i T3 = T2
T: Torque o Momento torsor i: Relación de transmisión
¿Nos hace acordar a algo?
P = E.I P = T.w
a E3 = E2 i T3 = T2
I3 = a I2 w3 = i w2
Dada una separación de ejes L (definida por el diseño) y una relación de transmisión i, quedan perfectamente definidos los radios R2 y R3 por:
R2+R3 = L R2/R3 = i
Tren de engranajes
Se pueden acoplar varias ruedas dentadas, pero:
i1 = R2/R3 i2 = R3/R4 it = i1*i2 = R2/R4!! La relación de transmisión en este caso
solo depende de la primer y ultima rueda, pero cada rueda invierte el sentido de giro (Nº impar => mismo sentido)
Ventaja: Ruedas más chicas para una distancia entre ejes dada
Tren de engranajes compacto
Ventaja: Menor distancia entre ejes para mayor relación de transmisión
W2 = i1*w1i1 = R1/R2
W3 = w2
W4 = i2*w3i2 = R3/R4
it = i1*i2 ≠ R1/R4
Existen varios tipos, por como se desarrollan los dientes:
Rectos (comunes)
Helicoidales
Cónicos
Sinfin
Para que se respete la condición de que las circunferencias rueden sin resbalar:
Perfil de evolvente de dienteLa evolvente de una circunferencia esta definida por un punto de una recta que rueda sobre la circunferencia
El perfil del diente depende de la circunferencia a la cual pertenece
En una cremallera (engranaje recto) la línea que define la evolvente pivotea en el infinito y por consiguiente la evolvente es una recta
¿Cómo definimos a UNA rueda dentada? El diámetro D (Є R), que nos determina la
forma del diente. La cantidad de dientes Z (Є N) Factor de escala M (módulo)
[Normalizado] D = MxZ
Existe una cantidad minima de 18-15 dientes por otras cuestiones físicas que no vamos a ver.
Módulo
Es un valor en mm Normalizado
De 1 a 4 en incrementos de 0,25 mm De 4 a 7 en incrementos de 0,50 mm De 7 a 14 en incrementos de 1 mm De 14 a 20 en incrementos de 2 mm
D = MxZ K = M w = 1,25M
Dext = D+2M
¡¡PARA QUE 2 RUEDAS ENGRANEN DEBEN TENER EL MISMO MÓDULO!!!
Si mantenemos i deseada y un módulo M:
Como L varía para cada aplicación=> Varía R
=> Varía ZLos engranajes no se compran
sueltos, se crean a medida
¿Puedo comprarlos en la farmacia?
¿Cómo hago un engranaje?
Existen varios métodos de conformado:
Inyección (Plástico) Fresado (poco preciso) Creadora (+ usado) otros
Inyección
Sólo plásticos
MUY caro en baja producción
Fresado Utiliza una herramienta que corta
el agujero entre 2 dientes, llamada fresa de módulo
Crea los agujeros de a 1 Los perfiles NO SON de evolvente
exacta de la circunferencia. Hay fresadora en la facultad,
faltan herramientas
Creadora de engranajes
Simula el movimiento de engrane mientras corta => perfil evolvente
Máquina especial para esto No hay en la facultad
GRACIAS POR SU ATENCION
+ Info:
http://www.emc.uji.es/d/IngMecDoc/Mecanismos/Engranajes/EngrCilindr.html
http://materias.fi.uba.ar/6712M/CUJAE_CUBA/CLASE_1_ENGRANAJES_CILINDRI.PDF
Apute de engranajes de Mecanismos A en fotocopiadora