RUEDA DENTADA CILINDRICA CON DENTADO RECTO Es una rueda dentada cuya superficie exterior es cilíndrica, siendo las generatrices de las superficies laterales de los dientes (flancos) paralelas al eje de la rueda.

DIMENSIONES PRINCIPALES CILINDRO PRIMITIVO: superficie cilíndrica, coaxial a la rueda, que se toma como referencia para definir las dimensiones del dentado. Su sección por un plano perpendicular al eje de la rueda, da lugar al círculo primitivo. CILINDRO DE CABEZA: superficie cilíndrica, coaxial a la rueda, que limita las cabezas de los dientes. Al seccionarlo por un plano perpendicular al eje de la rueda, se obtiene el círculo de cabeza. CILINDRO DE PIE: superficie cilíndrica, coaxial a la rueda, que limita los pies de los dientes. Al seccionarlo por un plano perpendicular al eje de la rueda, se obtiene el círculo de pie. DIAMETRO PRIMITIVO (d): diámetro del círculo primitivo. DIAMETRO DE CABEZA (da): diámetro del círculo de cabeza.

da=d+2ha DIAMETRO DE PIE (df): diámetro del círculo de pie.

df=d-2hf NUMERO DE DIENTES (z): es el número de dientes de la rueda. PASO (p): longitud del arco de la circunferencia primitiva comprendido entre dos flancos homólogos consecutivos.

p=3,14d/z

MODULO (m): es la relación entre el diámetro primitivo expresado en milímetros y el número de dientes de la rueda. Su valor está normalizado.

m=d/z ESPESOR DEL DIENTE (s): longitud del arco de la circunferencia primitiva comprendido entre los dos flancos de un diente.

s≅p/2 LONGITUD DEL DIENTE (b): longitud de la parte dentada, medida siguiendo la generatriz del cilindro primitivo. ALTURA DE CABEZA DE DIENTE (ha): distancia radial entre la circunferencia de cabeza y la circunferencia primitiva.

ha=m ALTURA DE PIE DE DIENTE (hf): distancia radial entre la circunferencia de pie y la circunferencia primitiva.

hf=1,25m ALTURA DE DIENTE (h): distancia radial entre la circunferencia de cabeza y la circunferencia de pie.

h=ha+hf

REPRESENTACION Y ACOTACION La representación convencional del dentado de la rueda se reduce a la representación de los cilindros de cabeza (línea continua de trazo grueso) y primitivo (línea discontinua de trazo fino y punto). Por convención, los dientes no se deben seccionar longitudinalmente; así, por ejemplo, en la vista de perfil en corte A-B se observa cómo el flanco del diente se representa en vista sin seccionar, es decir, no se raya, representando la sección de la rueda a continuación del pie del diente.

Con la finalidad de centrar la atención en la parte dentada de la rueda, en este ejemplo únicamente se han indicado las cotas correspondientes al dentado, incluyendo la tabla de datos. Los restantes detalles constructivos de la rueda se acotarán según las normas del dibujo industrial.

ENGRANAJE DE EJES PARALELOS FORMADO POR DOS RUEDAS DENTADAS CILINDRICAS CON DENTADO RECTO Dos ruedas dentadas cilíndricas con dentado recto pueden constituir un engranaje de ejes paralelos.

RELACIONES ENTRE LAS DIMENSIONES DE LAS DOS RUEDAS Para conseguir un perfecto “engrane”, entre los diferentes parámetros dimensionales del dentado de las ruedas que constituyen el engranaje se deberán establecer las siguientes relaciones:

m1=m2 p1=p2 h1=h2 b1=b2 RELACION DE TRANSMISION (i): relación entre las velocidades angulares de las ruedas conductora n1 y conducida n2 .

i=n1/n2=z2/z1=d2/d1 DISTANCIA ENTRE CENTROS (a): los cilindros primitivos han de ser tangentes, en consecuencia, la distancia entre los centros de las ruedas será igual a la semisuma de los respectivos diámetros primitivos.

a=(d1+d2)/2

REPRESENTACION

RUEDA DENTADA CILINDRICA CON DENTADO HELICOIDAL Es una rueda dentada cuya superficie exterior es cilíndrica, y las generatrices de las superficies laterales de los dientes (flancos) son hélices.

DIMENSIONES PRINCIPALES CILINDRO PRIMITIVO: superficie cilíndrica, coaxial a la rueda, que se toma como referencia para definir las dimensiones del dentado. Su sección, por un plano perpendicular al eje de la rueda, da lugar al círculo primitivo. CILINDRO DE CABEZA: superficie cilíndrica, coaxial a la rueda, que limita las cabezas de los dientes. Su sección, por un plano perpendicular al eje de la rueda, da lugar al círculo de cabeza. CILINDRO DE PIE: superficie cilíndrica, coaxial a la rueda, que limita los pies de los dientes. Su sección, por un plano perpendicular al eje de la rueda, da lugar al círculo de pie. DIAMETRO PRIMITIVO (d): diámetro del círculo primitivo. DIAMETRO DE CABEZA (da): diámetro del círculo de cabeza.

da=d+2ha DIAMETRO DE PIE (df): diámetro del círculo de pie.

df=d-2hf HELICE PRIMITIVA: intersección de un flanco del diente con el cilindro primitivo. ANGULO DE LA HELICE (β): ángulo agudo de la tangente a la hélice primitiva con la generatriz del cilindro primitivo. NUMERO DE DIENTES (z): es el número de dientes de la rueda.

PERFIL CIRCUNFERENCIAL: sección de un flanco por un plano perpendicular al eje de la rueda. PASO CIRCUNFERENCIAL (pt): longitud del arco de la circunferencia primitiva comprendido entre dos flancos homólogos consecutivos.

pt=3,14d/z MODULO CIRCUNFERENCIAL (mt): es la relación entre el diámetro primitivo expresado en milímetros y el número de dientes de la rueda.

mt=d/z

PERFIL NORMAL: sección de un flanco por un plano perpendicular a la hélice primitiva. PASO NORMAL (pn): longitud del arco comprendido entre dos flancos homólogos consecutivos, medido a lo largo de una hélice del cilindro primitivo perpendicular a la hélice primitiva.

pn=pt cosβ MODULO NORMAL (mn): es la relación entre el paso normal expresado en milímetros y el número π. . Adopta un valor normalizado.

mn=mt cosβ PERFIL AXIAL: sección de un flanco por un plano paralelo al eje de la rueda. PASO AXIAL (px): distancia entre dos flancos homólogos consecutivos, medido a lo largo de una generatriz del cilindro primitivo.

px=pt/tangβ MODULO AXIAL (mx): es la relación entre el paso axial expresado en milímetros y el número π. .

mx=mt/tangβ

LONGITUD DEL DIENTE (b): longitud de la parte dentada, medida siguiendo la generatriz del cilindro primitivo. ALTURA DE CABEZA DE DIENTE (ha): distancia radial entre la circunferencia de cabeza y la circunferencia primitiva.

ha=mn ALTURA DE PIE DE DIENTE (hf): distancia radial entre la circunferencia de pie y la circunferencia primitiva.

hf=1,25mn ALTURA DE DIENTE (h): distancia radial entre la circunferencia de cabeza y la circunferencia de pie.

h=ha+hf REPRESENTACION Y ACOTACIÓN Tal como se observa en la figura, la representación convencional del dentado correspondiente a una rueda dentada cilíndrica con dentado helicoidal es idéntica al de la rueda dentada cilíndrica con dentado recto. La única diferencia se observa en la vista de perfil, en la cuál se representan tres líneas de flanco.

Con la finalidad de centrar la atención en la parte dentada de la rueda, en este ejemplo únicamente se han indicado las cotas correspondientes al dentado, incluyendo la tabla de datos. Los restantes detalles constructivos de la rueda se acotarán según las normas del dibujo industrial.

En los engranajes constituidos por ruedas dentadas cilíndricas con dentado helicoidal, engranan simultáneamente más de un par de dientes, aunque no entran en contacto simultáneamente en toda su longitud, ya que este contacto es progresivo, proporcionando un funcionamiento suave, silencioso y con bajo nivel de vibraciones; sin embargo, el rozamiento entre los dientes y su desgaste es mayor. Al ser la transmisión de esfuerzos oblicua al eje, se produce un empuje axial que tiende a separar las ruedas que forman el engranaje. Este empuje, que se transmite a los rodamientos a través de los ejes a los que van acopladas las ruedas, se puede eliminar utilizando ruedas dentadas cilíndricas con dentado doble helicoidal, el cuál puede presentar diferentes formas constructivas: continuo, interrumpido, intercalado, intercalado-interrumpido. La siguiente figura muestra una rueda dentada cilíndrica con dentado doble-helicoidal continuo.

La representación normalizada de los diferentes tipos de ruedas dentadas cilíndricas con dentado doble-helicoidal es la siguiente:

Las ruedas dentadas cilíndricas con dentado helicoidal pueden formar dos tipos de engranajes: de ejes paralelos y de ejes cruzados.

ENGRANAJE DE EJES PARALELOS FORMADO POR DOS RUEDAS DENTADAS CILINDRICAS CON DENTADO HELICOIDAL

RELACIONES ENTRE LAS DIMENSIONES DE LAS DOS RUEDAS

mn1=mn2 pn1=pn2 h1=h2 b1=b2 ANGULO DE HELICE (β): el ángulo de hélice deberá ser idéntico en las dos ruedas, pero en una rueda la hélice será a izquierda y en la otra rueda la hélice será a derecha.

β1=-β2 RELACION DE TRANSMISION (i): relación entre las velocidades angulares de las ruedas conductora n1 y conducida n2 .

i=n1/n2=z2/z1=d2/d1 DISTANCIA ENTRE CENTROS (a): los cilindros primitivos han de ser tangentes, en consecuencia, la distancia entre los centros de las ruedas será igual a la semisuma de los respectivos diámetros primitivos.

a=(d1+d2)/2

REPRESENTACION

ENGRANAJE DE EJES CRUZADOS A 90º FORMADO POR DOS RUEDAS DENTADAS CILINDRICAS CON DENTADO HELICOIDAL

RELACIONES ENTRE LAS DIMENSIONES DE LAS DOS RUEDAS

mn1=mn2 pn1=pn2 h1=h2 b1=b2 ANGULO DE HELICE (β): en general, el ángulo de hélice deberá ser idéntico y con el mismo sentido en las dos ruedas, y la suma de ambos será igual al ángulo entre ejes Σ.

β1+β2=Σ β1=β2

Como en este caso Σ=90º, si tenemos en cuenta las dos igualdades anteriores, se verifica:

β1=β2=45º

RELACION DE TRANSMISION (i): relación entre las velocidades angulares de las ruedas conductora n1 y conducida n2 .

i=n1/n2=z2/z1=d2/d1 DISTANCIA ENTRE CENTROS (a): los cilindros primitivos han de ser tangentes, en consecuencia, la distancia entre los centros de las ruedas será igual a la semisuma de los respectivos diámetros primitivos.

a=(d1+d2)/2

REPRESENTACION