Engranes

• Integrantes del equipo:• Federico Medina Rodríguez

• Miguel A. Mora Gaeta• Alan Emmanuel Machado Ochoa

• Edgar Adrián Méndez Ceseña• Carlos Iván Morales León

Clasificacion de los engranajesLos engranajes se pueden clasificar segun su:1. La forma del engranaje:

• Engranaje cilindricos• Engranaje Helicoidal

2. La posicion de sus dientes:

• Interiores• Exteriores

3. La forma de sus dientes

• Engranajes rectos• Engranajes helicoidales

Clasificacion segun la posicion de sus dientes

• Segun la posicion de sus dientes pueden ser interiores o exteriores

Interiores: O anulares son variaciones del engranaje recto en los que los dientes están tallados en la parte interior de un anillo o de una rueda con reborde, en vez de en el exterior. Los engranajes interiores suelen ser impulsados por un piñón, un engranaje pequeño con pocos dientes. Este tipo de engrane mantiene el sentido de la velocidad angular. El tallado de estos engranajes se realiza mediante talladoras amortajadoras de generación.

CLASIFICACION SEGUN LA POSICION DE SUS DIENTES

• Exteriores: Los engranes exteriores son lo que tienen los dientes tallados afuera de un cilindro. Son los mas comunmente utilizados

CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DE LOS DIENTES

• Segun la forma de los dientes, se clasifican en engranes de dientes rectos y dientes helicoidales:

• Dientes rectosLos engranajes cilíndricos rectos son el tipo de engranaje mas simple y corriente que existen, se utilizan generalmente para velocidades pequeñas y medias, a grandes velocidades si no son rectificados, ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo nivel depente de la velocidad que este tenga.

Clasificacion segun la forma de los dientes• Dientes helicoidales

Los engranajes cilíndricos de dentado helicoidales están caracterizados por su dentado oblicuo con relación al eje de rotación. En estos engranajes el movimiento se transmite de modo igual que los cilíndricos de dentado recto, pero con mayores ventajas. Los ejes de los engranajes pueden ser paralelos o cruzarse a 90 grados. Para eliminar el empuje axial se puede fabricar doble helicoidal. Los engranajes helicoidales tienen la ventaja que transmiten más potencia que losrectos, y también pueden transmitir más velocidad, son más silenciosos y más duraderos; además, pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. De sus inconvenientes se puede decir que se desgastan más que los rectos, son más caros de fabricar y necesitan generalmente más engrase que los rectos.

CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DEL ENGRANAJE

• Segun la forma del engranaje, estos se clasifican en engranajes cilindricos, engranajes conicos y de tornillo sin fin

CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DEL ENGRANAJE

• Engranajes cilindricos

Cilindricos de dientes rectosLos engranajes cilíndricos rectos son el tipo de engranaje mas simple y corriente que existen, se utilizan generalmente para velocidades pequeñas y medias, a grandes velocidades si no son rectificados, ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo nivel depente de la velocidad que este tenga.

CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DEL ENGRANAJE

• Los engranajes cilíndricos de dentado helicoidales están caracterizados por su dentado oblicuo con relación al eje de rotación. En estos engranajes el movimiento se transmite de modo igual que los cilíndricos de dentado recto, pero con mayores ventajas. Los ejes de los engranajes pueden ser paralelos o cruzarse a 90 grados. Para eliminar el empuje axial se puede fabricar doble helicoidal.

CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DEL ENGRANAJE

• Cónicos de dientes rectos

Efectúan la transmisión de movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en ángulo recto, por medio de superficies cónicas dentadas. Los dientes convergen en el punto de intersección de los ejes. Son utilizados para efectuar reducción de velocidad con ejes en 90°. Estos engranajes generan más ruido que los engranajes cónicos helicoidales. Se utilizan en transmisiones antiguas y lentas. En la actualidad se usan muy poco.

CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DEL ENGRANAJE

• Cónicos de dientes helicoidales Se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°. La diferencia con el cónico recto es que posee una mayor superficie de contacto. Es de un funcionamiento relativamente silencioso. Además pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. Los datos constructivos de estos engranajes se encuentran en prontuarios técnicos de mecanizado. Se mecanizan en fresadoras especiales.

CLASIFICACION SEGUN LA FORMA DEL ENGRANAJE

• Cónicos Hipoides

Parecidos a los cónicos helicoidales, se diferencian en que el piñón de ataque esta descentrado con respecto al eje de la corona. Esto permite que los engranajes sean más resistentes. Este efecto ayuda a reducir el ruido del funcionamiento.Se utilizan en maquinas industriales y embarcaciones, donde es necesario que los ejes no estén al mismo nivel por cuestiones de espacio.Este tipo de engranajes necesita un tipo de aceite de extrema presión para su lubricación.

Diferentes tipos de engranes• Engrane Recto• Está formado por dos ruedas dentadas cilíndricas rectas. Es un mecanismo

de transmisión robusto, pero que sólo transmite movimiento entre árboles próximos y, en general, paralelos.

• i = d conductora / d conducidaDónde: i : relación de transmisiónd conductora : número de dientes dela rueda conductorad conducida : número de dientes dela rueda conducida

• Engranaje Helicoidal• Un engranaje helicoidal puede considerarse como un engranaje recto

común maquinado en un equipo de láminas delgadas donde cada una de ella ha girado ligeramente con respecto a sus vecinas .

• Así mismo los engranajes helicoidales tienden a ser menos ruidosos.• Un engranaje helicoidal más pequeño puede transmitir la misma

carga que un engranaje recto más grande. • Una desventaja de los engranajes helicoidales es que producen un empuje lateral adicional a lo largo del eje de la flecha, el cual no se presenta en los engranajes rectos.

• Engrane Cónico• Es un mecanismo formado por dos ruedas dentadas troncocónicas. El paso de estas ruedas depende de la sección considerada,por lo que deben engranar con ruedas de características semejantes. Aunque normalmente los ejes de los árboles son perpendiculares, el sistema funciona también para ángulos arbitrarios entre 0º y 180º. Las prestaciones del mecanismo son parecidas a las del engranaje recto.

• Engrane de Inglete• Engranajes angulares de un tipo usado en pares con ejes que se

cruzan en ángulos de 90 grados. Tanto el engranaje impulsor como el engranaje impulsado en un par de engranajes de inglete tienen el mismo diámetro, el mismo número de dientes y una ventaja mecánica de 1.

• Cremallera• En mecánica, una cremallera es un prisma rectangular con una de sus

caras laterales tallada con dientes. Estos pueden ser rectos o curvados y estar dispuestos en posición transversal u oblicua.

• Se emplea, junto con un engranaje (piñón), para convertir un movimiento giratorio en longitudinal o viceversa. Tiene gran aplicación en apertura y cierre de puertas automáticas de corredera, desplazamiento de órganos de

algunas máquinas herramientas (taladros, tornos, fresadoras...),cerraduras, microscopios, gatos de coche...

Métodos de acabado• A) rasurado • Fresa con forma exacta del perfil.• Dientes de corte están ranurados.• Engranes con dureza 40 HRC o menor.• Herramientas son costosas y máquinas especiales.• El rasurado es rápido.

• B) Pulido.• Produce un acabado superficial.• Intervienen dos mecanismos básicos.• Cantidad de metal desprendido.• Eliminación de cantidades apreciables de metal.

• C) Lapeado.• Para obtener la máxima precisión.• Polvo abrasivo.• Se usa para mejorar el acabado superficial.• Se puede trabajar con cualquier material compatible.

• D) Esmerilado.• El esmerilado puede clasificarse como sin precisión o de precisión.• Desbaste y el esmerilado a mano.• La exactitud y el acabado de la superficie.• Superficie y dimensiones exactas.• Las tres clases básicas de esmerilado de precisión.• Superficies exactas y finas.• Efecto del tamaño en el esmerilado.

Metododos de fabricacion

Tallado con fresadora Generacion cremallera

Metodo de fellows

Tallado con fresadora • La herramienta utilizada es una fresa especial estandarizada, denominada “fresa de módulo”. Sus

dientes tienen perfiles con la forma del hueco interdental. La fresa penetra en el cilindro base realizando el mecanizado, posteriormente vuelve a su posición inicial y el cilindro base giran un ángulo de valor 1/z (siendo z, el numero de dientes) para repetir la operación de fresado del siguiente hueco.

Generacion cremallera • La herramienta tiene forma de cremallera, de módulo igual al del engranaje a tallar. El

movimiento de corte es un movimiento de vaivén de la herramienta en la dirección del eje del cilindro base. Con este método se generan las dos caras del diente simultáneamente.

• Para la fabricación, se parte de un disco de radio igual al radio de cabeza del engranaje a generar, se enfrenta este al cortador y se hace avanzar la herramienta de modo que penetre en el cuerpo de la rueda hasta que su línea media sea tangente a la circunferencia primitiva de referencia de esta última. Luego, después de cada golpe de corte, se hace girar el cuerpo de la rueda ligeramente, al mismo tiempo que se desplaza longitudinalmente la cremallera, tal como lo haría una cremallera real al engranar con la rueda ya acabada. Este movimiento se repite hasta llegar a completar una distancia igual al paso circular. En ese momento, se habrá completado el tallado de un diente, y se reposiciona la cremallera para proceder al mecanizado del siguiente.

Generacion cremallera

Metodo fellows

• Es un proceso de generación en el que se utiliza un útil que se asemeja a un engranaje endurecido con bordes adecuadamente rebajados. El útil y el disco de metal en el que se ha de tallar el engranaje se montan en ejes paralelos y se hacen girar lentamente; se da al útil un movimiento alternativo adicional sobre su eje. Se engendran los dientes sobre el disco como se indica en la figura, se hace avanzar el útil radialmente sobre el disco a una distancia igual a la profundidad del diente

Metodo fellows

Selección de materiales para Selección de Engranes

• Los materiales usados para engranajes son los mismos que se usan en todos los tipos, es de consideración las cargas axiales y flexionantes generadas en los engranajes para la selección de los materiales.

• Para poder tomar en cuenta las cargas axiales y de flexión se toman en cuenta las siguientes características:

• Resistencia a la Flexión• Factor de forma del diente

• Coeficiente dinámico, Kv Usando la velocidad tangencial en m/min

• Factor de sobrecarga, Ko

• Factor de distribución de carga, Km

• Factor de concentración de esfuerzos, Ke

• Resistencia Superficial• Factor de forma I

• Factor de duración, CL, y factor de confianza, CR

• Rendimiento