carpeta DISEÑO Y PROCESAMIENTO MECANICO 5°

7/23/2019 carpeta DISEO Y PROCESAMIENTO MECANICO 5

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PROF: FIORILLO ROBERTO DISEO Y PROCESAMIENTO MECANICO Pgina 1

ROSCAS

ELEMENTOS DE UNA ROSCA:

FILETE: Es un saliente de seccin uniforme que se desarrolla en forma de hlice sobre la superficie

lateral de un cilindro o cono.

ROSCA EXTERIOR es la que se practica en la superficie lateral de un cilindro o de un cono

ROSCA INTERIOR: la rosca interior se maquina en la superficie interior que resulte al practicar un

agujero.

DIAMETRO INTERIOR (Di) : es el menor dimetro del tornillo o tuerca

DIAMETRO EXTERIOR (De) : es el menor dimetro del tornillo o tuerca

DIAMETRO PRIMITIVO: (DP) : Es el dimetro imaginario cuya superficie lateral pasa por los puntos

donde los filetes y las ranuras tienen el mismo espesor

PASO (p) : es la distancia desde un punto de un filete hasta su correspondiente del filete que le

sigue

Avance(a): es la distancia que avanza o retrocede un tornillo al girar una vuelta completa

Fig pag 16


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CLASIFICACION DE LAS ROSCAS:

WHITWORTH

METRICA:

ROSCA TRAPECIAL:


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ROSCA DIENTE DE SIERRA:

ROSCA CUADRADA:

ROSCA REDONDA :


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ROSCA A DERECHA E IZQUIERDA

PERFIL DE UNA ROSCA


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IDENTIFICACION DE ROSCAS


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EJERCICIOS:

1) COMPLETAR EL CUADROrosca p h d A b e r . r1 .r2

Mtrica 2

Trapecial 18

Whitworth 5,08Diente de

sierra

0,625

Redonda 1,2

Cuadrada 2

Trap 5

D sierra 5

Redonda 3

Cuad

Met 4

Whitworth 3,5

2) Hallar las dimensiones de una rosca whitworth cuyo dimetro nominal esa) 15,875 mm (fina)b) 28,575 mm (normal)c) 11,1125 mm (normal)

3) Hallar las dimensiones de una rosca mtrica cuyo dimetro esa) 12 mm ( fina) b) 24 mm ( normal) c) 8mm ( fina)


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Inclinacin de la herramienta para roscar

En las rosas de grandes pasos debe tenerse en cuenta la inclinacin del filete para la

confeccin de la herramienta, grficamente puede determinarse el ngulo formando

un triangulo rectngulo en el que el cateto es igual al desarrollo de la circunferencia

primitiva de la rosca, y el otro al avance de la misma.

Dicho ngulo ( ) es el comprendido entre la hipotenusa y el desarrollo de la

circunferencia mencionada. Esa misma inclinacin debe tener la herramienta para

evitar que uno de sus flancos toque una de las caras laterales de la ranura y vaya

deformando el filete al mismo tiempo que lo ejecuta, el angulo se calcula

Tg =

Dib pag 25

Ejemplo: un tornillo de dos entradas avanza 42 mm por vuelta, su dimetro primitivo

es de 36 mm que inclinacin tiene el filete?

Rta = 20 23

ROSCAS MULTIPLES:

Reciben el nombre de roscas mltiples aquellas que tienen dos o ms entradas, se

consigue as un mayor avance por vuelta conservando el mismo paso, si la rosca es de

dos , tres o ms entradas, el avance es respectivamente doble, triple etc.

FIG PAG 27

Para maquinar una rosca multiple debe terminarse primeramente una entrada, luego

se hace girar la pieza, manteniendo el plato fijo tantos grados cuantos correspondan al

cociente de 360, divididos por el numero de entradas de la rosca, si esta tiene dos, el


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giro de la pieza ser de 180 si posee tres 120,luego se procede como en la entrada

anterior, la rotacin de la pieza debe efectuarse con precisin para que los filetes

salgan del mismo espesor y para ello puede marcarse la pieza o el plato, si se usa un

plato de arrastre, conviene que este perforado en forma adecuada, y si se trata de una

rosca mltiple de diferente numero de entradas, debe colocarse el perno de arrastre

en los orificios correspondientes, en roscas de dos entradas el perno de arrastre se

coloca en dos orificios opuestos


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TRABAJO PRACTICO


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ENGRANAJES

Un engranaje es un mecanismo formado por dos ruedas dentadas que giran alrededor

de unos ejes cuya posicin relativa es fija. En todo engranaje son necesarias al menos

dos ruedas dentadas; por lo tanto no es correcto llamar engranaje a una sola rueda

dentada. En un engranaje de dos ruedas dentadas, se llama rueda a la de mayor

nmero dientes y pin a la de menor nmero de dientes. Los engranajes son

mecanismos que se usan para la transformacin de velocidades tanto en magnitud

como en direccin.

En el modo de funcionamiento habitual de un engranaje, el pin es el elemento que

transmite el giro, desempeando la funcin de rueda conductora mientras que la

rueda realiza el movimiento inducida por el pin haciendo esta el papel de rueda

conducida.

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Un parmetro fundamental de diseo de estos mecanismos es el ndice de reduccin.

Se denomina ndice de reduccin a la relacin entre la velocidad de la rueda

conductora (n1) y la velocidad de la rueda conducida (n2) por lo que:

I = N1/N2

TIPOS DE ENGRANAJES:

ENGRANAJES CILINDRICOS:

Se fabrican a partir de un disco cilndrico cortado de una plancha o de un trozo de

barra maciza redonda. Este disco se lleva al proceso de fresado, en donde se retira

material para formar los dientes. La fabricacin de estos engranajes es mas simple,

por lo tanto se reducen sus costos. Los engranajes cilndricos se aplican en la

transmisin entre ejes paralelos y que se cruzan.

Rectos exteriores o rectos: es el engranaje ms sencillo de fabricar y el masantiguo, generalmente, para velocidades medias. A grandes velocidades si no son

rectificados, producen ruido ms o menos importante segn la velocidad y la

correccin de su tallado. Es el engranaje donde la seccin se corte se mantiene


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constante con respecto al eje axial. En estos tiempos se utilizan poco, ya que

generan mucho ruido.

dib

Interiores: pueden ser con dentado recto, helicoidal o doble- helicoidal.Engranajes de gran aplicacin en los llamados trenes planetarios

Helicoidales: ms silenciosos que los rectos. Se emplean siempre que se trata develocidades elevadas. Necesitan cojinetes de empuje para contrarrestar la presin

axial que originan. Son aquellos en donde se forma un ngulo entre el recorrido

del diente y el eje axial, con el fin de asegurar una entrada progresiva del contacto

entre diente y diente. Estos engranajes se utilizan generalmente en las cajas

reductoras, caja de velocidades de automviles.

Doble helicoidales: para las mismas aplicaciones que los helicoidales, con laventaja sobre estos de no producir empuje axial, debido a la inclinacin de la

doble en sentido contrario de sus dientes. Cumplen la funcin de dos engranajes

helicoidales, poseen las ventajas de los cilndricos helicoidales, o sea bajo ruido y

alta resistencia.


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Helicoidales para ejes cruzados: pueden transmitir rotaciones de ejes a cualquierngulo generalmente a 90, para los cuales se emplean con ventaja los de tornillo

sin fin, ya que los helicoidales tienen una capacidad de resistencia muy limitada y

su aplicacin se cie casi exclusivamente a transmisiones muy ligeras

Cremalleras: Ruedas cilndricas de dimetro infinito con dentado recto ohelicoidal. Generalmente de seccin rectangular

ENGRANAJES CONICOS

Se fabrican a partir de un trozo de cono, formado por los dientes por fresado de su superficie

exterior.los dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona

la transmisin entre ejes que se cortan y se cruzan. Los engranajes cnicos tienen sus dientes

cortados sobre la superficie de un tronco de cono.

Cnicos rectos: efectan la transmisin de movimiento de ejes que se cortan en unmismo plano, generalmente en ngulo recto, por medio de superficies cnicas dentadas.Los dientes convergen en el punto de interseccin de los ejes. Son efectuados para

efectuar la reduccin de la velocidad con ejes en 90. Estos engranajes generan ms ruido

que los cnicos helicoidales


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Cnicos Helicoidales: son engranajes cnicos con dientes no rectos, se utilizan parareducir la velocidad en un eje de 90 . La diferencia con el cnico recto es que posee una

mayor superficie de contacto, es relativamente silencioso. Se utilizan en las transmisiones

posteriores de camiones y automviles en la actualidad.

Cnicos espirales: en los cnicos- espirales, la curva del diente en la rueda plana, dependedel procedimiento o maquina de dentar, aplicndose en los casos de velocidades elevadas

para evitar el ruido de los cnicos rectos.

Conico-hipoides: Para ejes que cruzan, generalmente en ngulo recto, empleadosprincipalmente en el puente trasero del auto y cuya situacin de ejes permite la

colocacin de cojinetes en ambos lados del pin. Parecidos a los cnicos helicoidales, se

diferencian en que el pin de ataque esta descentrado con respecto al eje de la corona.

Esto permite que los engranajes sean ms resistentes. Este efecto ayuda a reducir el ruido

del funcionamiento. Se utilizan en maquinas industriales y embarcaciones, donde es

necesario que los ejes no estn al mismo nivel por cuestiones de espacio.


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TORNILLO SIN FIN

Generalmente cilndricos, pueden considerarse derivados de los helicoidales para ejes cruzados,

siendo el tornillo una rueda helicoidal de un solo diente (tornillo de un filete) o de varios ( dos o

ms). La rueda puede ser helicoidal simple o especial para tornillo sin fin, en la que la superficie

exterior y la de fondo del diente son concntricas con las cilndricas del tornillo, generalmente, el

ngulo de ejes es de 90. Permiten la transmisin de potencia sobre ejes perpendiculares. Es un

caso extremo de engranajes hipoidales, ya que esta descentrado al mximo. Se aplica en puertas

automticas de casas y edificios, poseen adems un bajo costo y son autobloqueantes, es decir

que es imposible mover el eje de entrada a travs del eje de salida. El pin se convierte en

tornillo sin fin y la rueda se denomina corona. El numero de dientes del pin es igual al nmero

de dientes de entradas o hilos del tornillo. El tornillo sin fin generalmente desempea el papel de

la rueda conducida, se distinguen tres tipos:

Tornillo sin fin y corona cilndrica: La rueda conducida es igual a la de los engranajescilndricos usuales, el contacto es puntual y por lo tanto el desgaste de ambos es rpido.

Se utiliza en la transmisin de pequeos esfuerzos y a velocidades reducidas.

Tornillo sin fin y corona de dientes: El tornillo mantiene su forma cilndrica, con sus fileteshelicoidales. La rueda esta tallada de forma que sus dientes estn curvados, con el centro

de curvatura situado sobre el eje del tornillo sin fin. El contacto entre los dientes es lineal,

lo que hace que se transmita mejor el esfuerzo y por tanto se produce menos desgaste. Se

utiliza en mecanismos de reduccin.


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Tornillo sin fin y corona globoidal: el tornillo se adapta a la forma de la rueda, es pocofrecuente, debido a su alto costo de fabricacin. Se utiliza en las cajas de direccin de los

automviles.

CALCULO DE LOS DIENTES DE ENGRANAJES

ELEMENTOS DE LOS ENGRANAJES

Modulo: el modulo de un engranaje es una caracterstica de magnitud que se definecomo la relacin entre la media del dimetro primitivo expresado en milmetros y el

numero de dientes . el valor del modulo se fija mediante el clculo de resistencia de

materiales en virtud de la potencia a transmitir y en funcin de la relacin de transmisin

que se establezca. El tamao de los dientes esta normalizado, el modulo est indicado por

nmeros Circunferencia primitiva: es la circunferencia a lo largo de la cual engranan los dientes.

Con relacin a la circunferencia primitiva se determinan todas las caractersticas que

definen los diferentes elementos de los dientes de los engranajes

Paso circular: es la longitud de la circunferencia primitiva correspondiente a un diente y aun vano consecutivos

Espesor del diente: es el grosor del diente en la zona de contacto, o sea del dimetroprimitivo

Numero de dientes: es el numero de dientes que tiene el engranaje se simboliza con Z, elnumero de dientes no debe ser de 18 cuando el ngulo es menor de 20 y de 12 cuando es

menor de 55


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Dimetro exterior: es el dmetro de la circunferencia que limita la parte exterior delengranaje.

Dimetro interior: es el dimetro de la circunferencia que limita el pie del dientecomprendida entre la circunferencia interior y la circunferencia primitiva

Cabeza del diente: es la parte del diente comprendida entre el dimetro exterior y eldimetro primitivo.

Flanco: es la cara interior del diente, es su zona de rozamiento Altura del diente: es la suma de la altura de la cabeza ms la altura del pie. Angulo de presin: es el que forma la lnea de accin con la tangente a la circunferencia

de paso

Distancia entre centro de dos engranajes: es la distancia que hay entre los centros de lascircunferencias de los engranajes

Largo del diente: es la longitud que tiene el diente del engranajeENGRANAJES RECTOS

Longitud del diente: b= 3.p

Diametro base: db : d .cos x


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ENGRANAJES CONICOS RECTOS

.h = profundidad del diente = 2.25 M

.s= espesor del diente = p/2 = .M/2

. = ngulo de presin

.b = longitud del diente, no ser superior a 1/3 de la generatriz

R = generatriz = d/2sen

. = ngulo primitivo


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ENGRANAJE HELICOIDAL

Modulo normal: mn = Pn/ =mt.cos

Modulo circunferencial: mt = Pt/ =mn/cos = mn.sec

Numero de dientes : Z

Paso circunferencial: Pc= mc.

Dimetro primitivo: Dp = mc.Z

Dimetro exterior: de = dp + 2.mn

Dimetro interior: mn.(z.2,5.cos )

Dimetro de fondo: .dp/tg

Paso de la hlice: Pn/sen

Longitud del diente: L = 10 mn

Distancia entre arboles: Dp1 + Dp2 /2

EJERCICIOS:

1) Determinar el modulo de una rueda dentada de engranajes de 40 dientes y eldimetro primitivo de 10 pulgadas

2) Se quiere realizar una transmisin de razn uno a 3 entre dos rboles paralelosexteriores de ruedas de modulo 8. El pin tiene 36 dientes, calcular el dimetro de

las ruedas dentadas, distancia entre arboles y el numero de dientes de la rueda.

3) Una rueda de 35 dientes gira a 630 rpm y engrana con un pin que gira a 18900 rphhallar el nmero de dientes del pin y la relacin de transmisin.

4) La transmisin entre dos ejes se realiza mediante 2 engranajes rectos de 120 y 80dientes respectivamente. Determinar las dimensiones generales si el modulo es 2.

5) Un engranaje helicoidal de 30 dientes tiene un paso normal de 18mm si el ngulo deinclinacin del diente es 32, calcular modulo circunferencial, modulo normal, paso

circunferencial, dimetro primitivo, exterior y de fondo, el paso de la hlice y la

longitud del diente.

6) Calcular los datos generales de una rueda helicoidal de 24 dientes, modulo normal 3 yel ngulo de inclinacin del diente de 70


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7) Calcular un juego de ruedas helicoidales con los siguientes datos: Z1 = 20 Z2= 50modulo normal = 4 ngulo del diente 30 y n1 = 560 rpm

RTA


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APARATO DIVISOR

El aparato divisor se emplea cuando es necesario maquinar superficies paralelas o perpendiculares

entre si obtener piezas cuyas respectivas secciones sean polgonos regulares, tallar engranajes o

fresas. Es decir se utiliza para repartir exactamente en la periferia del material un numero

predeterminado de dientes, hacer perforaciones en direccin radial, formando entre si el ngulo

calculado previamente, distribuir separaciones iguales sobre la superficie cilndrica o cnica de una

pieza, el numero deseado de ranuras, cortes dientes etc.

DIVISION DIRECTA:

Se realiza por medio de un sencillo aparto divisor provisto de un disco perforado que limita el

nmero de divisiones exactas realizable. Consta de u cabezal fijo que se sujeta a la bancada de la

mquina herramienta por medio de bulones.

NUMERO DE DIVISIONES: si el disco divisor tiene doce agujeros, las divisiones realizables son:

12/1 = 12 12/2 = 6 12/3 = 4 12/4 = 3 12/6 = 2 12/12 = 1

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