1. • Diámetro exterior (D0 ): El diámetro del círculo que encierra el exterior de los dientes del engrane. D0 = D + 2a También, observe que el diámetro de paso D, y el addendum o altura de cabeza a, se definieron en términos del paso diametral, P d· Al hacer estas sustituciones, se obtiene una forma muy útil de la ecuación para el diámetro exterior: D = N + 2_!_ = N + 2 o pd pd pd En el sistema de módulo métrico, se puede deducir una ecuación parecida: D0 = mN +2m= m(N + 2) • Diámetro de raíz (DR): También se llama diámetro de fondo, y es el diámetro del círculo que contiene el fondo del espacio de diente, que es la circunferencia de raíz o círculo de raíz. Observe que DR = D- 2b • Altura total (ht): También se llama profundidad total, y es la distancia radial del exterior h1 =a+b • Profundidad de trabajo (hk): Es la distancia radial que un diente de engrane se introduce en el espacio entre dientes del engrane correspondiente. Observe que hk =a+ a= 2a y ht = hk +C • Espesor del diente (t): Es la longitud del arco, medida en el círculo de paso, de un lado de un diente al otro lado. A veces a esto se le llama espesor circular y su valor teórico es la mitad del paso circular. Esto es, t = p/2 = 7r/2Pd • Espacio entre dientes: Es la longitud de arco, medida desde el lado derecho de un diente hasta el lado izquierdo del siguiente. Teóricamente, es igual al espesor del diente, pero por razones prácticas, se hace mayor
2. tipos de engranes
2.1. -rectos: tienen dientes rectos y paralelos al eje del árbol que los sostiene. La forma curva de las caras de los dientes de engranes rectos tiene una geometría especial, llamada curva involuta
2.2. -helicoidales: forman un ángulo con respecto al eje del árbol. El ángulo se llama ángulo de hélice y puede ser virtualmente cualquier ángulo. Los ángulos típicos van desde unos 10 hasta unos 30°, pero son prácticos los ángulos hasta de 45°. Los dientes helicoidales trabajan con más uniformidad que los dientes rectos, y los esfuerzos son menores.
2.3. -cónicos tienen dientes colocados como elementos sobre la superficie de un cono. Los dientes de los engranes cónicos rectos parecen semejantes a los del engrane recto, pero tienen lados inclinados entre sí, son más anchos en el exterior y más estrechos hacia la parte superior del cono. En forma típica, operan en ejes a 90° entre sí.
2.4. -cremallera es un engrane en línea recta que se mueve en línea, en vez de girar.La velocidad lineal de la cremallera, vR, debe ser la misma que la velocidad de la línea de paso del piñón. vP. Recuérdese que wp es la velocidad angular del piñón: vR = vt = Rpwp = (Dp/2)wp
2.5. -tomillo sinfín o gusano y su respectiva rueda sinfín trabajan en ejes que forman 90° entre sí. En el caso típico, tienen una relación de reducción de velocidad bastante grande, en comparación con otros tipos de engranes. El sinfín es el impulsor, y su corona es el engrane impulsado. Los dientes del sinfín parecen roscas de tornillo, y en realidad con frecuencia se les llama roscas y no dientes.
3. relación de reducción de velocidad el piñón, impulsa al engrane inferior, mayor, que a veces se le llama simplemente engrane; el engrane mayor gira con más lentitud. La cantidad de reducción de velocidad depende de la relación del número de dientes en el piñón entre el número de dientes en el engrane mayor, de acuerdo con la relación siguiente: np/na = Na/Np
4. forma involuta del diente
4.1. PASO CIRCULAR: Para calcular el valor del paso circular, se toma la circunferencia del círculo de paso y se divide en un número de partes iguales, que corresponde al número de dientes del engrane. Si N representa el número de dientes, entonces P = -πD/N
4.2. PASO DIAMETRAL: Pd = Na/Da = Np/Dp
4.3. MODULO METRICO: En el SI, una unidad común de longitud es el milímetro. El paso de los engranes en el sistema métrico se basa en esta unidad y se llama módulo, m. Para determinar el módulo de un engrane, se divide el diámetro de paso del engrane, en milímetros, entre el número de dientes. Esto es, m = Da/Na = Dp/Np ó m= 1/Pa
4.4. Paso circular, p. La distancia de un punto del diente de un engrane en el círculo de paso al punto correspondiente del siguiente diente, medida a lo largo del círculo de paso P = -rrD/N
4.5. Paso diametral, Pd. Es el sistema de paso que se usa con más frecuencia hoy en Estados Unidos, igual al número de dientes por pulgada de diámetro de paso. Su definición básica es Pd = Na/Da = NpjDp
4.6. MODULO METRICO El paso de los engranes en el sistema métrico se basa en esta unidad y se llama módulo, m. Para determinar el módulo de un engrane, se divide el diámetro de paso del engrane, en milímetros, entre el número de dientes. Esto es, m = Da/Na = Dp/Np Ó m= 1/Pa
5. Un tren de engranajes es uno o más pares de engranes que trabajan en conjunto para transmitir potencia
6. Valor del tren Cuando hay más de dos engranes en un conjunto, el término valor del tren (TV) representa la relación de la velocidad de entrada (del primer engrane del tren) entre la velocidad de salida (del último engrane del tren). Por definición, el valor del tren es el producto de los valores de VR para cada par de engranes del tren. En esta definición, un par de engranes es cualquier conjunto de dos engranes que tenga uno motriz y uno conducido.
7. Ángulo de hélice La hélice de un engrane puede ser de mano derecha o izquierda. Los dientes de un engrane helicoidal derecho hacen líneas que parecen subir hacia la derecha, cuando el engrane descansa en una superficie plana. Por el contrario, los de un engrane helicoidal izquierdo harían marcas que subirían hacia la izquierda.
8. •Juego: Si el espesor del diente se hiciera idéntico al valor del espacio entre dientes, como lo es en teoría, la geometría del diente debería tener una precisión absoluta para que funcionaran los dientes, y no habría espacio para lubricar las superficies de los dientes. La magnitud del juego depende de la precisión deseada en el par de engranes, y del tamaño y el paso de ellos. En realidad, es una decisión de diseño para balancear el costo de producción y el funcionamiento deseado. • Ancho de la cara (F): Se llama también longitud del diente o ancho del flanco. Es el ancho del diente, medido en dirección paralela al eje del diente. • Chaflán: También se llama filete. Es el arco que une el perfil de involuta del diente con la raíz del espacio entre dientes. • Cara: Es la superficie del diente de un engrane, desde el círculo de paso hasta el círculo externo de engrane. • Flanco: Es la superficie del diente de un engrane, desde la raíz del espacio entre dientes, incluyendo el chaflán. • Distancia entre centros (C): Es la distancia del centro del piñón al centro del engrane; es la suma de los radios de paso de los dos engranes engranados. Esto es, como radio = diámetro/2, C= Da/2 + Dp/2 = (Da+ Dp)/2
9. Ángulo de presión :El ángulo de presión es el que forma la tangente a los círculos de paso y la línea trazada normal (perpendicular) a la superficie del diente del engrane
10. Relación de contacto Cuando dos engranes se acoplan, es esencial, para su funcionamiento uniforme, que haya un segundo diente que comience a hacer contacto antes de que determinado diente desengrane. El término relación de contacto se usa para indicar el número promedio de dientes en contacto durante la transmisión de potencia. Una relación mínima recomendada es 1.2, y las combinaciones típicas de engranes rectos tienen valores de 1.5 o más, con frecuencia.
11. Los engranes son ruedas cilíndricas dentadas, para transmitir movimiento y potencia de un eje giratorio a otro. La mayor parte de las transmisiones con engranes causan un cambio de la velocidad de salida del engrane, en relación con la del engrane de entrada.
12. Relación de velocidades liz relación de velocidades (VR) se define como la relación de la velocidad angular del engrane de entrada a la del engran~ de salida, para un solo par de engranes.Este conjunto de ecuaciones indica que las velocidades del piñón y del engrane, en la línea de paso, son iguales. Al igualarlas y despejar wpf wc, se llega a la definición de relación de velocidades, VR: VR = wp/wc = Ra/Rp
13. Engrane interno Un engrane interno es aquel en el que los dientes se tallan en el interior de un anillo, en lugar del exterior de un engrane modelo.
