PIEZAS SOMETIDAS A PIEZAS SOMETIDAS A PRESION PRESION

Son aquellas Son aquellas piezas que piezas que reciben fuerzas o reciben fuerzas o cargas radiales o cargas radiales o axiales axiales uniformemente uniformemente distribuidas por distribuidas por su circunferencia su circunferencia y longitudy longitud

Cargas Radiales.Cargas Radiales.

soportar preferentemente cargas dirigidas soportar preferentemente cargas dirigidas en la dirección perpendicular al eje de en la dirección perpendicular al eje de rotación. rotación.

Cargas AxialesCargas Axiales

soportar preferentemente cargas dirigidas soportar preferentemente cargas dirigidas en la dirección perpendicular al eje de en la dirección perpendicular al eje de rotación. rotación.

Cargas Combinadas Cargas Combinadas

Soportan tanto cargas radiales como Soportan tanto cargas radiales como axiales axiales

Transmisión por movimiento giratorioTransmisión por movimiento giratorio

Los engranajes son elementos de maquinas que transmiten Los engranajes son elementos de maquinas que transmiten movimiento al encajar sus dientes sucesivamente movimiento al encajar sus dientes sucesivamente

Denominados engranajes al conjunto de órganos dentados que Denominados engranajes al conjunto de órganos dentados que giran alrededor de un eje de cuales uno es conductor y otro giran alrededor de un eje de cuales uno es conductor y otro conducidoconducido

Un piñón es un engranaje con un numero Un piñón es un engranaje con un numero reducido de dientes .cuando dos ruedas reducido de dientes .cuando dos ruedas giran conjuntamente la que tiene menor giran conjuntamente la que tiene menor numero de dientes es el piñón numero de dientes es el piñón

Una cremallera es un engranaje cuyos Una cremallera es un engranaje cuyos dientes se encuentran distribuidos a lo dientes se encuentran distribuidos a lo largo de una línea recta largo de una línea recta

Tipos De Engranes Tipos De Engranes Engranes rectosEngranes rectos

Es el engranaje más sencillo de fabricar y el más antiguo, Es el engranaje más sencillo de fabricar y el más antiguo, generalmente, para velocidades mediasgeneralmente, para velocidades medias y a grandes velocidades si no son rectificados, producen ruido más o menos importante según

la corrección de su tallado

Engranes HelicoidalesEngranes Helicoidales: : Más silenciosos que los rectos. Se Más silenciosos que los rectos. Se emplean siempre que se trata de velocidades elevadas. Son emplean siempre que se trata de velocidades elevadas. Son aquellos en donde se forma un ángulo entre el recorrido del diente y aquellos en donde se forma un ángulo entre el recorrido del diente y el eje axial,el eje axial,

Engranajes chevron :Engranajes chevron :Para las mismas Para las mismas aplicaciones que los helicoidales, con la aplicaciones que los helicoidales, con la ventaja sobre éstos de no producir empuje ventaja sobre éstos de no producir empuje axialaxial

Helicoidales para ejes cruzadosHelicoidales para ejes cruzados:: Pueden transmitir rota ciones de ejes a cualquier ángulo, Pueden transmitir rota ciones de ejes a cualquier ángulo,

generalmente a 90°, para los cuales se emplean con generalmente a 90°, para los cuales se emplean con ventaja los de tornillo-sin-fin, ya que los helicoidales ventaja los de tornillo-sin-fin, ya que los helicoidales tienen una capacidad de resistencia muy limitada y su tienen una capacidad de resistencia muy limitada y su aplicación se ciñe casi exclusivamente a transmisiones aplicación se ciñe casi exclusivamente a transmisiones muy ligerasmuy ligeras

Engranajes cónicos: Engranajes cónicos: Se fabrican a partir de un trozo de cono, Se fabrican a partir de un trozo de cono, formando los dientes por fresado de su superficie exterior. Los formando los dientes por fresado de su superficie exterior. Los

dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos.dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos.

Cónico-rectos: Efectúan la transmisión de movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en ángulo recto, por medio de superficies cónicas dentadas. Los dientes convergen en el punto de intersección de los ejes. Son utilizados para efectuar reducción de velocidad con ejes en 90°. Estos engranajes generan

más ruido que los engranajes cónicos helicoidales.

Cónicos helicoidales:Cónicos helicoidales: Al igual que el anterior se Al igual que el anterior se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°.utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°. Es de un funcionamiento relativamente silencioso.

Relación de transmisión por Relación de transmisión por engranajes cilíndricosengranajes cilíndricos

Transmisión simpleTransmisión simpleDesignación:Designación:

zz¹¹ = = rueda conductora rueda conductora

Z²Z² = = rueda conducida rueda conducida

d¹d¹ = = diametro de la rueda conducidadiametro de la rueda conducida

d²d² = = diametro de la rueda conducida diametro de la rueda conducida

n¹n¹ = = numero de revoluciones d d¹numero de revoluciones d d¹

n²n² = = numero de revoluciones d d²numero de revoluciones d d² m= modulom= modulo

a = distancia entre controls de las ruedas dentas a = distancia entre controls de las ruedas dentas

La velocidades de la rueda motriz y accionada esta en relación con el numero de revoluciones inicial y final

La velocidad periférica de la rueda conductora y conducida es la misma

Vp= π.d.n

60

Los números de revoluciones son inversamente proporcionados al diámetro

Los números de revoluciones son inversamente proporcionados al numero de dientes

Distancia entre centros

a= d¹ + d²

2

Relación de transmisión

Se puede expresar así:

i = n¹n¹ = = d² d² = = Z²Z²

n² d¹ n² d¹ zz¹ ¹

Problema aplicadoProblema aplicado

En la transmisión simple zEn la transmisión simple z¹=40 d²= 240 mm n¹=600 RPM ¹=40 d²= 240 mm n¹=600 RPM

Calcular Z²,m, d¹,a, n²,i Calcular Z²,m, d¹,a, n²,i

Solucion:Solucion:

Z² = Z² = ππ * 240/12.56= 60mm * 240/12.56= 60mm

m= 240/60=4 m= 240/60=4

d¹ = m * d¹ = m * zz¹= 4 * 40=160 mm¹= 4 * 40=160 mm

a=m (a=m (zz¹ + Z²¹ + Z²))/ 2=4(40 + 60)/2=200 mm / 2=4(40 + 60)/2=200 mm

n² = n¹*n² = n¹* z z¹/ Z² =600 * 40/60=400 RPM ¹/ Z² =600 * 40/60=400 RPM

i =n¹/ n²=600/400=1.5:1i =n¹/ n²=600/400=1.5:1

Transmisión dobleTransmisión doble zz¹ y z¹ y z tienentienen el mismo sentido de giro el mismo sentido de giro Z²Z² y z y z tienetiene el mismo el mismo numeronumero de de revolucionesrevoluciones La relación de transmisión se obtieneLa relación de transmisión se obtiene

It= It= n¹ n¹ = = Z² * zZ² * z

nn zz¹ * ¹ * zz

Problema Aplicado Problema Aplicado

Para la transmisión calcular a,Para la transmisión calcular a, n n,i,i¹,i²e it¹,i²e it

Datos: Datos: zz¹ =18 , Z²=54, ¹ =18 , Z²=54, z=22z=22 , z , z=55, =55, n¹=195 RPMn¹=195 RPM

SOLUCIONSOLUCION

a=a=m(m(zz¹ +Z²)¹ +Z²) + + m(m(z + z + zz))

2 22 2

a= a= 1.5(18+54) 1.5(18+54) ++m(22 + 55)m(22 + 55)

2 22 2

a=108 + 154a=108 + 154

a=262 mma=262 mm

nn= = n¹. n¹. zz¹. (¹. (z) z) ==195.18.22 195.18.22 ==7722077220=24 RPM=24 RPM

Z².z4 54.55 2970Z².z4 54.55 2970

I1=54/18=3:1 Y I2=55/22=2.5:1I1=54/18=3:1 Y I2=55/22=2.5:1

I=I1.I2=3/1 . 2.5/1= 7.5:1I=I1.I2=3/1 . 2.5/1= 7.5:1

CARACTERISTICAS DELA RUEDA CILINDRICA DE DIENTE RECTOCARACTERISTICAS DELA RUEDA CILINDRICA DE DIENTE RECTO

Estos engranajes son los mas simples, se emplean para transmitir Estos engranajes son los mas simples, se emplean para transmitir velocidades medianas velocidades medianas

A grandes velocidades producen ruido .Los ejes de estos engranajes son A grandes velocidades producen ruido .Los ejes de estos engranajes son rectosrectos

Cuando están engranados el roce de los dientes se realiza sobre dos Cuando están engranados el roce de los dientes se realiza sobre dos circunferencias imaginarias de referencia (circunferencia primitiva ) las que circunferencias imaginarias de referencia (circunferencia primitiva ) las que son tangentes entre si y ruedan una sobre la otra son tangentes entre si y ruedan una sobre la otra

Otro detalle es la holgura que existe entre la cabeza y el fondo de los Otro detalle es la holgura que existe entre la cabeza y el fondo de los dientes. dientes.

La forma del perfil normalizado hace que el periodo de contacto entre los La forma del perfil normalizado hace que el periodo de contacto entre los dientes sea en el punto M,cuando la arista de la cresta del diente conducido dientes sea en el punto M,cuando la arista de la cresta del diente conducido se pone en contacto con el flanco del diente conductor. una vez iniciado el se pone en contacto con el flanco del diente conductor. una vez iniciado el contacto continua hasta hasta llega a un punto N.contacto continua hasta hasta llega a un punto N.

En le punto P que coincide con el contacto de las En le punto P que coincide con el contacto de las circunferencias primitivas y se le llama punto primitivo. circunferencias primitivas y se le llama punto primitivo. Todos estos puntos estarán sobre la recta (r), la cual Todos estos puntos estarán sobre la recta (r), la cual forma con la tangente (t) común en ambas forma con la tangente (t) común en ambas circunferencias primitivas un ángulo (x) llamado ángulo circunferencias primitivas un ángulo (x) llamado ángulo de presión de presión

Dimensiones de elementos de la rueda dentada

con dientes rectos La circunferencia exterior o de cabeza del engranaje le corresponde el

diámetro exterior Donde se produce la tangencia de los dientes se le llama diámetro primitivo La circunferencia interior o de pie es la que pasa por el fondo de los dientes la cabeza del diente o adendum, es la distancia radial entre la

circunferencia exterior y la circunferencia primitiva. Esta distancia es equivalente a un modulo

El pie de diente o dedendum, es la distancia radial entre la circunferencia primitiva y la circunferencia interior

La cara del diente , es la superficie de la cabeza que mira el vacío de diente

El flanco del diente es la superficie del pie que mira al vacío del diente La altura total del diente es la distancia radial entre la circunferencia exterior

y la interior el espesor del diente , que se mide sobre la circunferencia primitiva El paso circular , es la distancia entre dos dientes consecutivos medido

sobre la circunferencia primitiva

Como ya es conocido el ángulo de presión de un engranaje puede ser 14º ½ y 20 º

Los mas usados son los de 20 º por operar suavemente y silenciosa por su mayor capacidad de transmision y por el menor numero de dientes afectados

Los engranajes rectos con angulo de presion 14 º ½ pueden tener un minimo de 16 dientes y al menos 40 en conjunto con el engranje compañero

Los de 20 º de angulo de presion pueden tener 13 dientes como minimo y al menos 26 dientes en conjunto

Fresas de modulo Estas fresas presentan en su perfil una curvatura particular ,dicha

curvatura varia según el numero de dientes se ha establecido una serie de números de fresas que permitan

tallar con precisión los engranajes

TABLA DE LOS NÚMEROS DE LAS FRESAS DE MODULO

№ de la fresa

№ de dientes a tallar

1 12 _13

2 14_16

3 17_20

4 21_25

5 26_34

6 35_54

7 55_134

8 135 a cremallera

Perfiles de los dientes según el numero de fresa

Calculo de dimensiones de la rueda dentada

1)Division:es la distancia entre la mitad de dos dientes consecutivos sobre el diámetro de circulo primitivo.

U=p x z

U=d x πp x z = d x π p =d x π

z

Modulo: Es la relación entre el diámetro primitivo y el número de dientes de un engranaje. Además es el índice del tamaño del diente, nos dice cuán robusto es.

m= d/z =p/ π

Formulas utilizadas en el calculo de un engranaje cilíndrico de dientes rectos

Dp =z x mDp =de – 2mDe= (z + 2) mDe= dp + 2mPc = π x de/z +2E= pc/2= π x m/2Di=de-2hm=de/z+2ha=m hf =7/6mL =dp + dp =m(z + z`) 2 2

Calcular la dimensiones principales de un engranaje cilíndrico de dientes rectos de 28 dientes y de m 2

Dp=z x m=28 x 2=56De=dp + 2m=56+2(2)=60H=2.16 x m=4.32Pc=.14 x m=6.28E=pc/2=3.14La fresa a emplearse es la numero que os

permite tallar de 26 a 34 dientes