UNIVERSIDAD POLICNICA SALESIANAFACULTAD DE INGENIERIASCARRERA DE INGENIERIA MECANICALaboratorio de Mquinas HerramientasNombre: Agustn ValenciaFecha: 27/10/2012Consulta N 1Tema: Tipos de engranajeTIPOS DE ENGRANES1. Objetivo del estudiante:Conocer, distinguir y saber las aplicaciones que tienen los distintos tipos de engranarjes2. Marco tericoEngranaje.- es una rueda dentada que es utilizada para transmitir un movimiento circular mediante el contacto de las ruedas dentadas entre engranes, este mecanismo se utiliza para la transmisin de potencia gracias a la relacin de transmisin que exista entre engranes, las aplicaciones ms importantes de estos mecanismos esta en los las maquinas como tambin en motores, cajas de cambios. Si el sistema est compuesto de ms de un par de ruedas dentadas, se denomina tren. La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la transmisin por poleas es que no patinan como las poleas, con lo que se obtiene exactitud en la relacin de transmisin.

Partes de un engranaje: Diente: son los que realizan el esfuerzo de empuje y transmiten la potencia desde los ejes motrices a los ejes conducidos.Mdulo: el mdulo de un engranaje es una caracterstica de magnitud que se define como la relacin entre la medida del dimetro primitivo expresado en milmetros y el nmero de dientes.Dimetro primitivo: es el dimetro 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 un vano consecutivos. Espesor del diente: es el grosor del diente en la zona de contacto, o sea, del dimetro primitivo. Nmero de dientes: es el nmero de dientes que tiene el engranaje. Se simboliza como Z. Es fundamental para calcular la relacin de transmisin. El nmero de dientes de un engranaje no debe estar por debajo de 18 dientes cuando el ngulo de presin es 20 ni por debajo de 12 dientes cuando el ngulo de presin es de 25. Dimetro exterior: es el dimetro de la circunferencia que limita la parte exterior del engranaje. Dimetro interior: es el dimetro de la circunferencia que limita el pie del diente. Pie del diente: tambin se conoce con el nombre de dedendum. Es la parte del diente comprendida entre la circunferencia interior y la circunferencia primitiva.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) ms la altura del pie (dedendum).

Cabeza del diente: tambin se conoce con el nombre de adendum. Es la parte del diente comprendida entre el dimetro exterior y el dimetro primitivo.ngulo de presin: el que forma la lnea de accin con la tangente a la circunferencia de paso, (20 25 son los ngulos normalizados). Largo del diente: es la longitud que tiene el diente del engranajeRelacin de transmisin: es la relacin de giro que existe entre el pin conductor y la rueda conducida. La Rt puede ser reductora de velocidad o multiplicadora de velocidad. La principal clasificacin de los engranajes se efecta segn la disposicin de sus ejes de rotacin y segn los tipos de dentado. Segn estos criterios existen los siguientes tipos de engranajes: Ejes paralelos: Cilndricos de dientes rectos Cilndricos de dientes helicoidales Doble helicoidalesEjes perpendiculares Helicoidales cruzados Cnicos de dientes rectos Cnicos de dientes helicoidales Cnicos hipoides De rueda y tornillo sinfn

EJES PARALELOSCilndricos de dientes rectos: Los engranajes cilndricos rectos son el tipo de engranaje ms simple y corriente que existe. Se utilizan generalmente para velocidades pequeas y medias; a grandes velocidades, si no son rectificados, o ha sido corregido su tallado, producen ruido cuyo nivel depende de la velocidad de giro que tengan.Una desventaja de este engrane es que generan mucho ruido el cual se intensifica a medida de que aumenta la velocidad

Cilndricos de dientes helicoidales:Los engranajes cilndricos de dentado helicoidal estn caracterizados por su dentado oblicuo con relacin al eje de rotacin. En estos engranajes el movimiento se transmite de modo igual que en los cilndricos de dentado recto, pero con mayores ventajas. os engranajes helicoidales tienen la ventaja que transmiten ms potencia que los rectos, y tambin pueden transmitir ms velocidad, son ms silenciosos y ms duraderos; adems, pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. De sus inconvenientes se puede decir que se desgastan ms que los rectos, son ms caros de fabricar y necesitan generalmente ms engrase que los rectos. Lo ms caracterstico de un engranaje cilndrico helicoidal es la hlice que forma, siendo considerada la hlice como el avance de una vuelta completa del dimetro primitivo del engranaje. De esta hlice deriva el ngulo que forma el dentado con el eje axial. Este ngulo tiene que ser igual para las dos ruedas que engranan pero de orientacin contraria, o sea: uno a derechas y el otro a izquierda.

Doble helicoidales:Este tipo de engranajes fueron inventados por el fabricante de automviles francs Andr Citron, y el objetivo que consiguen es eliminar el empuje axial que tienen los engranajes helicoidales simples. Los dientes de los dos engranajes forman una especie de V. Los engranajes dobles son una combinacin de hlice derecha e izquierda. El empuje axial que absorben los apoyos o cojinetes de los engranajes helicoidales es una desventaja de ellos y sta se elimina por la reaccin del empuje igual y opuesto de una rama simtrica de un engrane helicoidal doble.Un engrane de doble hlice sufre nicamente la mitad del error de deslizamiento que el de una sola hlice o del engranaje recto. Toda discusin relacionada a los engranes helicoidales sencillos (de ejes paralelos) es aplicable a los engranajes helicoidales dobles, exceptuando que el ngulo de la hlice es generalmente mayor para los helicoidales dobles, puesto que no hay empuje axial.

EJES PERPENDICULARESHelicoidales cruzados: Los engranes helicoidales cruzados (llamados con ms precisin "engranes helicoidales con ejes cruzados") son idnticos a los engranes helicoidales en paralelo, pero estn montados en ejes que no son paralelos. La relacin entre el ngulo del eje, , y los ngulos de hlice de los engranes en contacto 1 y 2 es:

Los engranes en contacto tienen, por lo comn, hlices del mismo sentido, pero si no, sese un signo negativo con el valor ms pequeo de . El ngulo ms comn entre flechas es de 90 grados, el cual es el resultado de que los engranes en contacto tengan ngulos de hlice que sean complementarios del mismo sentido.La accin de los engranes helicoidales cruzados difiere en forma fundamental de los engranes helicoidales en ejes paralelos en los que los dientes que casan se deslizan sobre cada uno de los otros a medida que giran. Esta velocidad de deslizamiento se incrementa al aumentar el ngulo de flecha o eje. Para un ngulo de eje dado, la velocidad de deslizamiento es menor cuando los dos ngulos de hlice son los mismos. Los engranes helicoidales en contacto deben tener el mismo Paso normal y ngulo de hlice, pero no necesariamente los mismos Paso y ngulo de diente. Adems, la relacin de velocidad no es necesariamente la relacin de los dimetros de paso; debe calcularse como la relacin de los nmeros de dientes. Debido a su punto terico de contacto, los engranes helicoidales tienen capacidad muy baja para soportar cargas, por lo comn, menos de 400 N de carga resultante por diente. La restriccin es el deterioro de la superficie, no la resistencia a la flexin. Para incrementar la capacidad de carga, por lo comn se usan relaciones de 2 o ms. Para incrementar la relacin de contacto, por lo general, se recomiendan valores bajos del ngulo de presin y valores relativamente grandes de profundidad de diente.

Cnicos de dientes rectos: Efectan la transmisin de movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en ngulo recto, por medio de superficies cnicas dentadas. Los dientes convergen en el punto de interseccin de los ejes. Son utilizados para efectuar reduccin de velocidad con ejes en 90. Estos engranajes generan ms ruido que los engranajes cnicos helicoidales. Se utilizan en transmisiones antiguas y lentas. En la actualidad se usan muy poco.

Cnicos de dientes helicoidales:Se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90. La diferencia con el cnico recto es que posee una mayor superficie de contacto. Es de un funcionamiento relativamente silencioso. Adems pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. Se mecanizan en fresadoras especiales, en la actualidad Se utilizan en las transmisiones posteriores de camiones y automviles.

Cnicos hipoides:Un engranaje hipoide es un grupo de engranajes cnicos helicoidales formados por un pin reductor de pocos dientes y una rueda de muchos dientes, que se instala principalmente en los vehculos industriales que tienen la traccin en los ejes traseros. Tiene la ventaja de ser muy adecuado para las carroceras de tipo bajo, ganando as mucha estabilidad el vehculo. Por otra parte la disposicin helicoidal del dentado permite un mayor contacto de los dientes del pin con los de la corona, obtenindose mayor robustez en la transmisin. Su mecanizado es muy complicado y se utilizan para ello mquinas talladoras especiales (Gleason).

De rueda y tornillo sinfn:Es un mecanismo diseado para transmitir grandes esfuerzos, que tambin se utiliza como reductor de velocidad aumentando la potencia de transmisin. Generalmente trabaja en ejes que se cruzan a 90.Tiene la desventaja de que su sentido de giro no es reversible, sobre todo en grandes relaciones de transmisin, y de consumir en rozamiento una parte importante de la potencia. En las construcciones de mayor calidad la corona est fabricada de bronce y el tornillo sin fin, de acero templado con el fin de reducir el rozamiento. Si este mecanismo transmite grandes esfuerzos es necesario que est muy bien lubricado para matizar los desgastes por friccin.El nmero de entradas de un tornillo sin fin suele ser de una a ocho. Los datos de clculo de estos engranajes estn en prontuarios de mecanizado, el tornillo sin fin puede mecanizarse mediante tornos, fresas bicnicas o fresas centrales. La corona, por su parte, requiere fresas normales o fresas madre.OTROSPlanetarios: Los engranajes planetarios, interiores o anulares son variaciones del engranaje recto en los que los dientes estn tallados en la parte interior de un anillo o de una rueda con reborde, en vez de en el exterior. Los engranajes interiores suelen ser impulsados por un pin, (tambin llamado pin Sol, que es un engranaje pequeo con pocos dientes). Este tipo de engranaje mantiene el sentido de la velocidad angular.14 El tallado de estos engranajes se realiza mediante talladoras mortajadoras de generacin.La eficiencia de este sistema de reductores planetarios es igual a 0.98^(#etapas); es decir si tiene 5 etapas de reduccin la eficiencia de este reductor seria 0,904 o 90,4% aproximadamente.Debido a que tienen ms dientes en contacto que los otros tipos de reductores, son capaces de transferir / soportar ms momento (en ingls "torque"); por lo que su uso en la industria cada vez est ms extendido. Ya que generalmente un reductor convencional de flechas paralelas en aplicaciones de alto momento debe de recurrir a arreglos de corona / cadenas lo cual no slo requiere de ms tamao sino que tambin implicar el uso de lubricantes para el arreglo corona / cadena.

3. Conclusiones Los engranes han ido evolucionando en diferentes tipos ya que para cada tipo hay ventajas, desventajas y aplicaciones.Los engranes son excelentes para transmitir la potencia y comparado con la transmisin por poleas estos han demostrado ser mejores ya que la fuerza de rozamiento entre polea cable es menor.Gracias a la relacin de transmisin podemos obtener diferentes velocidades y potencias, de engrane pequeo a engrane grande se transmite fuerza, pero de engrane grande a engrane pequeo se transmite velocidad ejemplo la caja de cambios d una auto.

4. RecomendacionesSi tenemos un mecanismo de engranes, debemos lubricarlo constantemente, o cambiar el aceite peridicamente ya que de esto depende que los dientes del engrane no se desgasten.Para armar una lira o tren de engranajes fijarse bien en que tipos de engranes son, cual e la relacin que se desea obtener y ponerlos en una buena posicin en la maquina.

5. Biografahttp://www.valycontrol.com.mx/mt/mt_cap_15.pdfhttp://html.rincondelvago.com/sistemas-de-unidades-y-medidas.htmlhttp://www.sitenordeste.com/mecanica/Engranaje-helicoidal.htm