Cuestionario Unidad IV Trenes Engranes Cristian Medina Vanegas

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Voluntad * Conocimiento * Servicio MECANICA PARA LA AUTOMATIZACIÓN CUESTIONARIO UNIDAD IV TRENES ENGRANES CRISTIAN MEDINA VANEGAS GRUPO: ITA-13 04 Abril de 2013

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEQUERÉTARO

Voluntad * Conocimiento * Servicio

MECANICA PARA LA AUTOMATIZACIÓN

CUESTIONARIO UNIDAD IV TRENES ENGRANES

CRISTIAN MEDINA VANEGAS

GRUPO: ITA-13

04 Abril de 2013

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Cuestionario Unidad IV Trenes Engranes

1. ¿Cual es la clasificación de los engranes?

La principal clasificación de los engranajes se efectúa según la disposición de susejes de rotación y según los tipos de dentado. Según estos criterios existen lossiguientes tipos de engranajes:

Ejes paralelos:

• Cilíndricos de dientes rectos

• Cilíndricos de dientes helicoidales• Doble helicoidales

Ejes perpendiculares

• Helicoidales cruzados

• Cónicos de dientes rectos

• Cónicos de dientes helicoidales

• Cónicos hipoides

• De rueda y tornillo sinfín

Por aplicaciones especiales se pueden citar:

• Planetarios

• Interiores

• De cremallera

Por la forma de transmitir el movimiento se pueden citar:

• Transmisión simple

• Transmisión con engranaje loco

• Transmisión compuesta. Tren de engranajes

Transmisión mediante cadena o polea dentada

• Mecanismo piñón cadena• Polea dentada 

2. ¿Cual es la nomenclatura de los engranes?

Diente de un engranaje: son los que realizan el esfuerzo de empuje y transmiten lapotencia desde los ejes motrices a los ejes conducidos. El perfil del diente, o seala forma de sus flancos, está constituido por dos curvas evolventes de círculo,simétricas respecto al eje que pasa por el centro del mismo.

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Módulo: el módulo de un engranaje es una característica de magnitud que sedefine como la relación entre la medida del diámetro primitivo expresado enmilímetros y el número de dientes. En los países anglosajones se emplea otracaracterística llamada Diametral Pitch, que es inversamente proporcional almódulo. El valor del módulo se fija mediante cálculo de resistencia de

materiales en virtud de la potencia a transmitir y en función de la relación detransmisión que se establezca. El tamaño de los dientes está normalizado. Elmódulo está indicado por números. Dos engranajes que engranen tienen quetener el mismo módulo.

Circunferencia primitiva: es la circunferencia a lo largo de la cual engranan losdientes. Con relación a la circunferencia primitiva se determinan todas lascaracterísticas que definen los diferentes elementos de los dientes de losengranajes.

Paso circular: es la longitud de la circunferencia primitiva correspondiente a un

diente y un vano consecutivos.

Espesor del diente: es el grosor del diente en la zona de contacto, o sea, deldiámetro primitivo.

Número de dientes: es el número de dientes que tiene el engranaje. Se simboliza

como . Es fundamental para calcular la relación de transmisión. El número dedientes de un engranaje no debe estar por debajo de 18 dientes cuando el ángulode presión es 20º ni por debajo de 12 dientes cuando el ángulo de presión es de25º.

Diámetro exterior: es el diámetro de la circunferencia que limita la parte exterior del engranaje.

Diámetro interior: es el diámetro de la circunferencia que limita el pie del diente.

Pie del diente: también se conoce con el nombre de dedendum. Es la parte deldiente comprendida entre la circunferencia interior y la circunferencia primitiva.

Cabeza del diente: también se conoce con el nombre de adendum. Es la parte deldiente comprendida entre el diámetro exterior y el diámetro 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 (adendum) más la altura delpie (dedendum).

 Ángulo de presión: el que forma la línea de acción con la tangente a lacircunferencia de paso, φ (20º o 25º son los ángulos normalizados).

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Largo del diente: es la longitud que tiene el diente del engranaje

Distancia entre centro de dos engranajes: es la distancia que hay entre los centrosde las circunferencias de los engranajes.

Relación de transmisión: es la relación de giro que existe entre el piñón conductor y la rueda conducida. La R t puede ser reductora de velocidad o multiplicadora develocidad. La relación de transmisión recomendada7 tanto en caso de reduccióncomo de multiplicación depende de la velocidad que tenga la transmisión con losdatos orientativos que se indican:

Velocidad lenta:

Velocidad normal:

Velocidad elevada:

3. ¿Cuales son las características de los engranes?

Engranajes de dientes rectos

Características: Son fáciles de fabricar, pero son muy ruidosos y producenvibraciones. Se emplean cuando la potencia y el número de revoluciones con elque giran no son muy grande.

Engranajes de dientes helicoidales

Características: Se caracterizan por sus dientes inclinados respecto de su eje.Puede engranar varios dientes a la vez. Menos probabilidades de rotura, menosruidos y vibraciones.

Engranajes de dientes en V

Características: Los dientes de los dos engranajes forman una especie de V.

Engranajes epicicloidales

Características: Consiste en uno o más engranajes externos o satélites que rotansobre un engranaje central Se usa para aumentar la velocidad de salida.

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Engranajes cónicos rectos

Características: Efectúan la transmisión de movimiento de ejes que se cortan enun mismo planoSon utilizados para efectuar reducción de velocidad con ejes en 90°. Estos

engranajes generan más ruido que los engranajes cónicos helicoidales.

Engranajes cónicos helicoidales

Características: Están formados por un piñón reductor de pocos dientes y unarueda de muchos dientes. Es muy adecuado para las carrocerías de tipo bajo,ganando así mucha estabilidad el vehículo. Es silencioso, se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°.

Tornillo sin fin-corona

Características: Es un caso particular de engranajes helicoidales con ejes que secruzan a 90º. Es un mecanismo diseñado para transmitir grandes esfuerzos, ycomo reductores de velocidad aumentando la potencia de transmisión.

Hipoide

Características: Un engranaje hipoide es un grupo de engranajes cónicoshelicoidales formados por un piñón reductor de pocos dientes y una rueda demuchos dientes. Mayor robustez en la transmisión.

Engrane helicoidal

Características: Se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°.Puede considerárseles como engranajes sinfín no envolventes .Limita lacapacidad de transmisión de carga para este tipo de engranes. Es silencioso

4. ¿Para qué se utilizan los engranes?

Engranajes de dientes rectos

 Aplicaciones: Este tipo de engranaje es el más utilizado y se puede encontrar encualquier tipo de máquina relojes, electrodomésticos juguetes, automóviles, etc.

Engranajes de dientes helicoidales

 Aplicaciones: Idóneos para transmitir mucha potencia y funcionan a grandes nº derevoluciones. Los podernos encontrar en trenes de engranajes, cadenascinemáticas de máquinas, cajas de cambio etc.

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Engranajes de dientes en V

 Aplicaciones: Lo único que hacen es compensar la fuerza engranajesepicicloidales.

Engranajes epicicloidales

 Aplicaciones: Se emplea en algunas centrales hidroeléctricas para aumentar yregular el número de revoluciones del árbol que arrasa al alternador También seusa normalmente en tractores.

Engranajes cónicos rectos

 Aplicaciones: Se utilizan en transmisiones antiguas y lentas. En la actualidad seutilizan muy poco.

Engranajes cónicos helicoidales

 Aplicaciones: Se suele utilizar en taladradoras.

Tornillo sin fin-corona

 Aplicaciones: se utiliza para obtener grandes reducciones. Se utilizan con muchafrecuencia para el desplazamiento de las mesas y los carros de muchas máquinasherramienta, corno tornos, fresadoras, rectificadoras, etc.

Hipoide

 Aplicaciones: Tiene la ventaja de ser muy adecuado para las carrocerías de tipobajo. Se utilizan en máquinas industriales y embarcaciones, donde es necesarioque los ejes no estén al mismo nivel por cuestiones de espacio.

Engrane helicoidal

 Aplicaciones: Se mecanizan en fresadoras especiales

5. ¿Qué es un tren de engranes?

El tren de engranes son arreglos o acomodos que se pueden formar al acoplar doso más engranes entre sí para transmitir movimiento o potencia.

6. ¿Para que se utilizan los trenes de engranes?

Se utilizan para transmitir altas potencias en distancias cortas o para permitir laselección de una relación de transmisión mediante la combinación de dos o másengranes. Por lo general todos los ejes o flechas sobre lo que están montados los

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engranes tienen sus ejes axiales paralelos entre sí pero también se puedenencontrar perpendiculares y angulados.

7. ¿Cuales son las formulas de calculo de relación de velocidad que se utilizanen los trenes de engranes?

La relación de transmisión entre engranajes circulares con un determinadonúmero de dientes se puede expresar de la siguiente manera:

Donde:

  es la velocidad angular de entrada  es la velocidad angular de salida transmitida

  es el número de dientes del engranaje de entrada.

  es el número de dientes del engranaje de salida.  El signo menos indica que se invierte el sentido del giro.

Según la expresión anterior, la velocidad angular transmitida es inversamenteproporcional al número de dientes del engranaje al que se transmite lavelocidad. Si no existe disipación de calor en la transmisión del movimientoentonces podemos expresar la relación de velocidades angulares equivalentea la relación inversa de momentos:

  es el momento transmitido a  es el momento que sale del engrane 2 a

Si uno de los engranes es helicoidal y si se pone como entrada en laconversión de la velocidad angular, entonces la velocidad de salida delengrane circular es veces más pequeña que la velocidad del engranehelicoidal.

8. ¿Para que se utilizan los motorreductores?

Son utilizados para el accionamiento de toda clase de máquinas y aparatos de usoindustrial, que necesitan reducir su velocidad en una forma segura y eficiente.

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9. ¿Qué fórmulas de par torsional se utilizan en los motores y reductores detrenes de engranes?

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10. ¿Qué es un diferencial y para que se usan?

Que es: Sistema de engranajes en el conjunto de transmisión final de un vehículoque transmite torsión a las ruedas sin considerar si el vehículo se está moviendoen línea recta o si está girando.

Para que se utiliza: Se utiliza en los automóviles ya que permite que las ruedasgiren a diferentes velocidades mientras este proporciona una torsión uniforme.

11. ¿Cuál es la cinemática de velocidad de un tren de engranes?

Suele definirse como aquella cadena cinemática formada por varias ruedas queruedan sin deslizar entre sí; o bien como cualquier sistema de ejes y ruedasdentadas que incluya más de dos ruedas.