FISICA

(MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS)

SERGIO ANDRES IBAGON ROJAS

CARLOS DIAZ

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA

SEDE INDUSTRIA

NEIVA – HUILA

2014

FISICA

(MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS)

PRESENTADO A:

JHON MARLON PERDOMO

INSTRUCTOR DE FISICA

SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA

SEDE INDUSTRIA

NEIVA – HUILA

2014

¿QUE ES UN ENGRANAJE?

Es el principio de la transmisión de fuerza y movimiento rotativo por medio de los mecanismos de contacto directo.

La transmisión de fuerza y movimiento por el sistema de contacto directo puederealizarse mediante ruedas de fricción o por engranajes.

POR RUEDAS DE FRICCION:

En un principio para transmitir la fuerza y el movimiento de rotación se utilizanruedas o discos puestos en contacto por sus superficies ajustadas a granpresión.

Este contacto se realiza por sus superficies periféricas cuando los ejes son paralelos o por la superficie periférica de una y la superficie frontal de la otra, cuando los ejes son perpendiculares, o por conos de fricción.

POR ENGRANAJE:

Al transmitir la fuerza y el movimiento por ruedas de fricción es necesaria granpresión entre las ruedas conductoras y conducida, lo que origina pérdida de potencia por patinaje y desgaste en las ruedas.

Esto hizo necesario el desarrollo de un sistema más adecuado: Los engranajeso ruedas dentadas

RUEDAS DENTADAS:

Una rueda dentada es un cuerpo generalmente cilíndrico o cónico que transmite la rotación de sus ejes por medio de dientes tallados en sus superficies de contacto.

PARTES DE LA RUEDA DENTADA

La CORONA o LLANTA es la parte circular del engranaje sobre la que se tallan los dientes.

EL CUBO o MANZANA es la parte donde se aloja el eje.

Los BRAZOS son los elementos radiales que unen el cubo con la corona. En algunos casos es un disco llamado TABIQUE.

TIPOS DE ENGRANAJES:

- Rueda dentada de dientes rectos:

Estas ruedas son utilizadas para trasmisión de movimiento rotativo entre ejes paralelos.

- Rueda dentada cilíndrica de dientes helicoidales:

En este tipo de ruedas lo dientes están dispuestos en forme inclinada con relación a su eje de rotación. Estas ruedas se utilizan en mecanismos de altas rpm y son más silenciosas que las ruedas de dentado recto. Presentan la desventaja de producir fuera axial.

- Rueda dentada cilíndricas de dentado doble helicoidal:

Se conocen también como ruedas dentadas en V. Sus dientes forman angulos en el vértice. Están Constituidos por 2 ruedas con dentado en sentido opuesto, que puede ir separadas por una ranura en el centro del ángulo para facilitar su construcción. Sus ejes siempre serán paralelos.

- Ruedas dentadas cónicas de dientes rectos:

Los engranajes formados por estas ruedas permiten la trasmisión de movimiento entre ejes que se cortan, generalmente en ángulo recto.

- Engranajes cónicos de dentado en espiral:

Los dientes de este tipo de ruedas van inclinados respecto a sus ejes de rotación. Los ejes pueden ir formados cualquier angulo, generalmente de 90 grados, además muchas veces no son concurrentes los vértices de sus conos. Son utilizados para trasmitir velocidades elevadas. Su funcionamiento es silencioso.

- Ruedas dentadas cónicas Hipoides

Estas ruedas son parecidas a las anteriores, pero con una modificación en la inclinación del diente debido al procedimiento que se utiliza para su contruccion.

- Engranaje de corona sin fin:

Este mecanismo tiene muchas ventajas de aceptación en el mecanismo de trasmisión industrial como: Capacidad, portadora de carga, disposición, compacticidad. Este trabaja libre de vibraciones y producen una velocidad constante de salida.

- Engranajes internos:

Tienen mayor capacidad portadora de carga y gira con más suavidad. Se utilizan para que el eje conductor gire en el mismo sentido del eje conductor.

- Engranaje de Piñón y cremallera

El engranaje entre un piñón y cremallera permiten convertir un movimiento rectilíneo, o viceversa. La cremallera se puede considerar como una rueda dentada cilíndrica de diámetro infinito su dentado puede ser recto o helicoidal, siendo esta última para movimientos silenciosos.

FORMULAS:

SISTEMA MODULAR:

Ejemplo 1:

Calcular las dimensiones de una rueda dentada diente recto que tiene 25 dientes y un módulo de 3.

Recuerde las fórmulas que ha estudiado anteriormente; tenga en cuenta los datos del ejercicio.

Ahora podemos empezar.

Hemos aprendido que la altura de cabeza del diente es igual al módulo:h1 = MTiene el valor del módulo, por consiguiente:h1 = 3

La altura de pie del diente (h2) se halla al multiplicar una constante (1.16) por el módulo.

h2 = 1.16 x 3 = 3.48 mm

Ahora, para hallar la altura total, tenemos que:Ht = 2.16 X M Ht = 2.16 x 3 = 6.48 mm

Podemos verificar Ht sumado h1 + h2 = 3 + 3.48 = 6.48 mm

El juego entre dientes es igual a:

J =0.16x M Sustituya (M) por su valor numérico

J=0.16x3=0.48mm

Ahora continúe con el paso del engranaje (P)π X M P = 3.14 x 3 = 9.42 mm

E (espesor del diente)= 1.57 x M

E= 1.57 x 3 = 4.71 mm

Podemos hallar ahora con las fórmulas los diámetros del engranaje:

Dp= M xz Dp = 3 x 25 = 75 mm

De= Dp + 2.M De= 75 + (2x3); De= 75 + 6 = 81 mmDi = Dp- 2.32.M Di = 75- (2.32 X 3}

Di = 75- 6.96 = 68.04 mm

En este ejemplo usted ha podido calcular las dimensiones de una rueda dentadade diente recto, teniendo en cuenta las fórmulas que ha estudiado y un procesológico.

Ejemplo 2:

Ahora deberá calcular las dimensiones de cada rueda. Tenemos que la rueda (A) tiene 30 dientes con un diámetro exterior de 128 mm y la rueda (B) tiene 75 dientes.

Tenemos el valor del diámetro exterior y el número de los dientes de la ruedaA; podemos despejar el módulo de la siguiente fórmula:

De= Dp +2M Dp= MxZ

De = M xZ+2M

De= M (Z + 2}

M= De Z+2

Ahora calculamos: Rueda B (Para que dos ruedas puedan engranar debentener el mismo módulo).

Dp =M X ZDp = 4 x 75 = 300 mm.

Di = Dp - 2.32 x MDi = 300- (2.32 x 4} = 290,72 mm

De= Dp+2 x MDe= Dp + 2 x4De= 300 + (2 x 4) = 308 mm

PARA AMBAS RUEDAS A Y B

h1 =Mh2 = 1.16 X MHt = 2.16 X M

J = 0.16 X MJ = 0.16 X 4 = 0,64J = 0.64 mm

P = 3.14 X MP= 3,14x4=12.56mm

E= 1.57 x ME = 1.57 x 4 = 6,28 mm

RUEDA A.

Dp= M xzDp = 4 X 30 = 120

Di = Dp - 2.32 x MDi = 120 - (2.32 x 4) = 110,72 mmDe= 128 mm

En todo tren de engranaje, el módulo es igual para todas las ruedas. Por consiguiente, el módulo de la rueda A es igual para B.

MONTAJE DE ENGRANAJES

PROCESO DE EJECUCION:

PASO 1:

Seleccione los engranajes según el número de dientes y de acuerdo conla relación de transmisión que sequiera obtener.

PASO 2:

Determine cuáles son los piñones conductores y cuáles los conducidos paralos ejes primarios, intermedio y secundario.

Ubique los sitios de montajes de los soportes de brida.

A. Monte los soportes en el mecanismo reductor.

B. Compruebe la nivelación y alineación de los soportes de brida por parejas. Utilice un hilo o una regla rígida.C. Ajuste los tornillos de anclaje de los soportes con igual tensión

Operación No. 3 MONTE LOS ENGRANAJES

PASO 1:

Montaje del eje secundario

A. Coloque el engranaje conducido del eje secundario en el reductor.

B. Monte el eje en los rodamientos de los soportes de brida.C. Compruebe la posición del engranaje y coloque la chaveta.D. Asegure el engranaje con su tornillo prisionero o con los espaciadores

PASO 2: Montaje de los ejes intermedios y primario

A. Coloque los engranajes en el mecanismo reductor.B. Repita el paso 1 (partes 8-C-D) del procedimiento anterior realizado para el montaje del eje secundario.

Operación No. 4 FIJE LOS RODAMIENTOS

PASO 1:

Coloque los anillos de fijación en el aro interior del rodamiento.

A. Coloque los ani llos excéntricos. Gírelo hasta que el rodamiento quede fijo en su eje.B. Coloque el tornillo prisionero y asegúrelo.

Repita la operación con los otros rodamientos.

AJUSTE DE ENGRANAJES

Métodos de ajuste

Método 1: Preparación de los engranajes y base para el montaje del comparador.

A. Limpie los engranajesB. Fije el comparador de carátula sobre el soporte del mecanismo reductor.C. Colocar el palpador del comparador sobre la cara de un diente del engranaje.D. Verificar que el eje del palpador quede perpendicular a la cara del diente.E. Gire la esfera del cuadrante hasta hacer coincidir la aguja con el cero.F. Compruebe el juego de los engranajes girando la rueda en observación, hasta donde sea posible sin mover la correspondiente engranada.

PASO 2:

Controle el juego parásito de los engranajes

Consulte la siguiente tabla para determinar el juego correctamente o, efectúe el cálculo correspondiente: J = 0, 16 M

A. Desmonte luego el comparador y verifique la tensión de los tornillos de fijación de los ejes.

B. Si el juego es menor del indicado, el piñón engrana demasiado. Para corregirlo, separe los ejes de las ruedas dentadas.

C. Si el juego es mayor del indicado, las ruedas dentadas están muy retiradas.Para corregirlo, acerque los ejes de los engranajes.

D. Compruebe nuevamente el juego parásito, hasta obtener el correcto

Método 2: Ajuste por verificación del patrón contacto entre los dientes de los Engranajes

Determinar el patrón contacto.

PASO 1:

Limpie los dientes de los engranajes

PASO 2:

Aplique el colorante con una brocha a una de las ruedas engranadas.

PASO 3: Gire manualmente los engranajes

PASO 4: Verifique contactos entre los dientes de los engranajes por las marcas del colorante dejadas en los flancos de los dientes de la rueda no coloreada.