Fundamentos Técnicos y Cálculos de Engranajes Industriales

Conceptos Básicos de Engranajes

Los engranajes son un conjunto de ruedas dentadas que transmiten el movimiento entre ejes.

• Engranaje: Dos ruedas dentadas en contacto.
• Tren de engranajes: Tres o más ruedas dentadas conectadas.

Geometría de las Ruedas Dentadas

• Circunferencia exterior (da): Es la circunferencia más externa de la rueda, la que determina el final de los dientes.
• Circunferencia interior (df): Es la circunferencia de inicio de los dientes. Se calcula como: df = dp – 2.5m.

Cálculos y Parámetros de Diseño

Distancia entre centros

Para garantizar que el contacto de los dientes sea en el diámetro primitivo, el montaje debe ajustarse según la distancia entre centros (a):

a = (dp1 + dp2) / 2

Cálculo del Módulo (m)

El módulo es un parámetro fundamental: para que dos ruedas dentadas engranen, deben tener el mismo módulo.

m = dp / z (donde z es el número de dientes).

Relación de Transmisión (i)

La relación de transmisión define la velocidad y el par entre la rueda conductora (1) y la conducida (2):

• i = z2 / z1
• i = da2 / da1
• i = w1 / w2

Donde w es la velocidad angular (r.p.m).

Potencia y Par Motor

La potencia se mantiene constante en la transmisión (P1 = P2). El par motor (momento) se relaciona con la velocidad angular mediante la fórmula:

P = M · w

Donde M es el momento (par) en N·m y w es la velocidad angular.

Tabla de Módulos Normalizados

Los módulos estándar utilizados en la industria siguen una serie normalizada:

1 - 1.25 - 1.5 - 1.75 - 2 - 2.25... hasta 7, 8, 9 y progresivamente hasta 20.