Engranaje: Conjunto de ruedas dentadas para transmitir movimiento entre ejes

Engranaje:

Conjunto de ruedas dentadas engranando

Clasificación:

• Rectos: discos cilíndricos con los dientes tallados en paralelo al eje de rotación, movimiento entre ejes paralelos.
• Helicoidales: discos cilíndricos con los dientes tallados helicoidales en su periferia, movimiento entre ejes paralelos y ejes que se cruzan.
• Tornillo sin fin: el tornillo tiene tantos dientes como entradas, sirve para transmitir el movimiento con gran reducción de velocidad de rotación, entre ejes que se cruzan.
• Cónicos: movimiento entre ejes que se cortan.

Terminología

• Circunferencia primitiva: representa la circunferencia original.
• Circunferencia exterior: limita exteriormente el diente de la rueda.
• Circunferencia interior: limita interiormente el diente de la rueda.
• Paso circular: es la distancia de dos dientes consecutivos (un diente y el espacio hasta el otro).
• Altura de diente h: entre la circunferencia exterior y la interior (h).
• Altura de cabeza h´ (adendum): entre la circunferencia exterior y la circunferencia primitiva.
• Altura de pie dedendum h´´: entre la circunferencia primitiva y la circunferencia interior.
• Módulo: la relación del paso circular y el diámetro primitivo es constante para un mismo tamaño de diente, sea cual sea el número de dientes.

Fórmulas empleadas en los cálculos:

• Altura de cabeza h´: m
• Altura de pie h´´: 1,25*m
• Altura de diente h: 2,25*m
• Paso circular Pc: phi*m
• Espesor del diente e: Pc/2 = phi*m/2
• Diámetro primitivo dp: z (número de dientes) * m
• Diámetro exterior de: dp+2*m = m*(z+2)
• Diámetro interior di: dp-2,5*m = m*(z-2,5)
• Longitud del diente B: 10*m (si hay 2)
• Distancia entre centro L: dp1+dp2/2 = m(z1+z2)/2
• Relación de transmisión i: n1/n2 = z2/z1 = dp2/dp1

Verificación de engranajes:

Se verifica el espesor del diente, la altura de la cabeza del diente, la distancia entre dientes, el perfil del diente, la excentricidad y el diámetro primitivo.

• Espesor y altura del diente: se utiliza un calibre de engranajes que presenta dos reglas graduadas, horizontal y vertical. Se mide el espesor del diente y la altura de la cabeza del diente con respecto al diámetro primitivo.
• Distancia cordal entre dientes: se busca el valor en una tabla y se multiplica por el módulo (diámetro de los rodillos en el diámetro primitivo).
• Verificación de la distancia entre dientes: se utiliza una tabla en función del número de dientes del engranaje y del ángulo de presión. Se realiza la medición con un micrómetro de platillos.
• Verificación del perfil del diente: se emplea un proyector de perfiles con plantillas para asegurar la forma de la rueda.
• Verificación de la excentricidad: se utiliza un reloj comparador y cilindros calibrados. Se mide la distancia con un rodillo en los dientes y se gira el engranaje para repetir la operación.
• Verificación del diámetro primitivo: se emplean dos rodillos calibrados colocados en los huecos de los dientes y se determina la distancia entre ellos con un micrómetro.

Cálculo diámetro rodillos:

• X: 90/z
• B = X + a
• Rp = (Z*m)/2
• Rb = Rp*cosa
• l = Rb*sena
• L = Rb*tgB
• r = L - l
• d = 2*r

Par:

• A = 2*(Rp*cosa/cosB) + d (si el número de dientes es par)
• A = 2*(Dp*cosa/cosB) + d (si el número de dientes es impar)