Post on 06-Mar-2016
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Engranajes Sinfn -
Corona
Diseo de Elementos de Mquinas 2
Carlos A. Narvez-Tovar
Juan E. Rincn
El caso de diseo
De acuerdo al catlogo de Boston Gear, el
engranaje de un sinfn H1076 en acero
endurecido con una corona GB8100 en bronce
fundido tiene las siguientes caractersticas:
Reduccin 100:1
Potencia de entrada 1.4 HP
Velocidad del tornillo 1800 rpm
Torque de salida 3711 lbf in
El caso de diseo
Se solicita verificar las caractersticas del
catlogo respecto a las recomendaciones
y ecuaciones de AGMA.
1. Generalidades
del sinfn-corona
Configuracin
Corona
Sinfn (Gusano)
Tipos
Recto Envolvente simple Envolvente doble
Caractersticas Generales
transmiten potencia entre ejes cruzados no
coincidentes
altas reducciones de velocidad en poco espacio
(hasta 100:1)
pueden emplearse los conceptos para los tornillos
de potencia
Son los engranajes menos eficientes (prdidas por
calor)
Geometra
w
xw
w
d
L
pNL
Cd
C
tan
7.13
875.0875.0
inicios nmero:
axial paso
avance
hlice de ngulo :
avance de ngulo :
w
x
N
: p
L:
40
wg
w
g
g
wG
NN
N
Nm
Geometra
w
r
t
d
gcg
g
xc
dF
bDD
aDD
P
NpNDd
pp
67.0
2
2
max
inicios nmero:
axial paso
avance
hlice de ngulo :
avance de ngulo :
w
x
N
: p
L:
Geometra
Ancho de cara del tornillo
(longitud roscada)
Geometra
Actividad 1
Verifique que la geometra del sinfn-
corona se encuentra entre los valores
establecidos en las tablas.
2. Fuerzas en el
sinfn-corona
Anlisis de Fuerzas
Anlisis de Fuerzas
Corona Impulsada
cossincos
sincoscos
n
n
wt
gt
W
W
cossincos
sin
sincoscos
sin
n
nwt
n
ngtwrgr
W
WWW
g
g
wgt
w
wgawt
d
TWW
d
TWW
a
2
2
Anlisis de Fuerzas
Corona Impulsora
0 que desea se Si
cossincos
wt
nnnwt
W
WWW
tancos n
Engranaje
autobloqueante
Coeficiente de Friccin
sincos
gws
VVV
Velocidad
Deslizamiento
Actividad 2
Calcule las fuerzas en el tornillo sinfn y en
la corona.
El engranaje es autobloqueante?
justifique
3. Anlisis AGMA
Carga Nominal AGMA
n
gt
f
gvms
gt
gvmsgt
WW
NFdCCC
W
lbFdCCCW
coscos
948.75
8.0
8.0
in 8 silog8259.4556518.1411
in 8 si1000
Cd
CC
g
s
Vlidas para bronce
fundido enfriado al aire!
Carga Nominal AGMA
76 si00658.01483.1
7620 si5145560107.0
023 si46.076400200.0
2
2
GG
GGG
GGG
m
mm
mmm
mmm
C
fpm 3000 si3.13
fpm 3000700 si3.13
fpm 7000 si659.0
571.0
571.0
0011.0
ww
ww
w
V
v
VV
VV
Ve
C
w
fpm 10 si012.0103.0
fpm 100 si124.0
fpm 0 si15.0
450.0
645.0
110.0
074.0
w
V
w
V
w
Ve
Ve
V
w
w
Potencia Nominal AGMA
kWmE
dnW
hpm
dnW
G
ggt
G
ggt
791.1
000126
0
0
l 0
kWWV
hpWV
fw
l
fw
l
0001
00033
0e
Potencia Entrada Admisible
Potencia Salida Potencia perdida por friccin
EFICIENCIA!
Actividad 3
Determine si la carga tangencial en el
diente de la corona es menor a la carga
nominal AGMA
Determine la potencia de salida y la
eficiencia del sinfn-corona. el engranaje
funciona?
4. Capacidad
trmica de la
carcasa
Capacidad Trmica
aT TTACH 0Donde:
H: tasa de disipacin de calor (potencia perdida por friccin)
CT: Coeficiente de transferencia de calor
A: rea superficial externa de la carcasa [ft2], A = 0.3C1.7; con C [in]
Ta: Temperatura ambiente
To: Temperatura del aceite (comnmente entre 160F y 200F)
min
lbft
Fftmin
lbft2
Coeficiente de Transferencia
de Calor
Actividad 4
Estime la tasa de disipacin de calor de la
carcasa.
Compare la tasa de disipacin con la
potencia perdida por friccinla carcasa funciona?