Índice

Pagina

* Introducción 2

* Engranaje 3

* Engranajes cilíndricos 4

* Engranaje cilíndrico helicoidal 5

* Engranaje bi-helicoidal 6

* Engranaje cilíndrico recto 7

* Engranajes cónicos 8

* Engranaje cónico Recto 9

* Engranaje cónico helicoidal 10

* Engranaje cónico hipoide 11

* Tornillo sin fin 12

* Ley fundamental del engranaje 13

* Conclusión 14

* Bibliografía 15

Introducción

Uno de los principales problemas de la ingeniería mecánica es la transmisión de movimiento. Desde épocas muy remotas se han usado cuerdas y elementos fabricados de madera para solucionar los problemas de transporte, impulsión, elevación y movimiento.

El inventor de los engranajes fue Leonardo da Vinci, quien a su muerte deja sus dibujos y esquemas de lo que hoy utilizamos a diario.

En el siguiente trabajo definiremos la utilización, fabricación y funcionamiento de los engranajes.

¿ Que son los engranajes?

Los engranajes son ruedas provistas de dientes que posibilitan que dos de ellas se conecten entre sí.

Los engranajes se clasifican en tres grupos:

• Engranajes cilíndricos

• Engranajes cónicos

• Tornillo sin fin y rueda helicoidal

Engranajes cilíndricos

Se fabrican a partir de un disco cilíndrico cortado de una plancha o de un trozo de barra maciza redonda Este disco se lleva al proceso de fresado, en donde se retira material para formar los dientes. La fabricación de estos engranajes es mas simple, por lo tanto reduce sus costos.

Los engranajes cilíndricos se aplican en la transmisión entre ejes paralelos y que se cruzan.

Los engranajes cilíndricos se clasifican en:

• Engranajes cilíndricos helicoidales

• Engranajes cilíndricos bi-helicoidales

• Engranajes cilíndricos rectos

Engranajes cilíndricos helicoidales

Son aquellos en donde se forma un ángulo entre el recorrido del diente y el eje axial, con el fin de asegurar una entrada progresiva del contacto entre diente y diente. En estos engranajes se reduce el ruido y se aumenta la resistencia de los dientes.

Estos engranajes se utilizan generalmente en las cajas reductoras. Caja de velocidades en automóviles.

Engranaje cilíndrico bi -helicoidal

Cumplen la función de dos engranajes helicoidales. Poseen las ventajas de los cilíndricos helicoidales, o sea bajo ruido y alta resistencia. Al igual que los engranajes helicoidales se utilizan en las cajas de reducción donde se requiere bajo ruido. Ejemplo: reductores de plantas de procesamiento de cemento.

Engranaje cilíndrico recto

Es el engranaje donde la sección de corte se mantiene constante con respecto al eje axial. Es el engranaje mas sencillo de fabricar y el mas antiguo. En estos tiempos se utilizan poco, ya que generan mucho ruido. Se encuentran en las prensas de caña de azúcar, y prensas mecánicas.

Engranajes Cónicos

Se fabrican a partir de un trozo de cono, formando los dientes por fresado de su superficie exterior. Los dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona la transmisión entre ejes que se cortan y que se cruzan.

Los engranajes cónicos tienen sus dientes cortados sobre la superficie de un tronco de cono. Los engranajes cónicos se dividen en:

• Engranajes cónicos rectos

• Engranajes cónicos helicoidales

• Engranajes cónicos rectos

Engranajes cónicos rectos

Son utilizados para efectuar reducción de velocidad con ejes en 90°. Estos engranajes generan mas ruido que los engranajes cónicos helicoidales. Se utilizan en transmisiones antiguas en forma de reparación. En la actualidad se usan escasamente.

Engranaje cónico helicoidal

Al igual que el anterior se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°. La diferencia con el conico recto es que posee una mayor superficie de contacto ( Ver lo ennegrecido). Es de un funcionamiento relativamente silencioso. Se utilizan en las transmisiones posteriores de camiones y automóviles de la actualidad.

Engranaje cónico hipoide

Parecidos a los cónicos helicoidales, se diferencian en que el piñón de ataque esta descentrado con respecto al eje de la corona. Esto permite que los engranajes sean más resistentes. Este efecto ayuda a reducir el ruido del funcionamiento. Se utilizan en maquinas industriales y embarcaciones, donde es necesario que los ejes no estén al mismo nivel por cuestiones de espacio.

Este tipo de engranajes necesita un tipo de aceite de extrema presión para su lubricación.

Tornillo sin fin

Permiten la transmisión de potencia sobre ejes perpendiculares. Es un caso extremo de engranajes hipoidales, ya que esta descentrado al máximo. Se aplica para abrir puertas automáticas de casas y edificios Poseen además un bajo costo y son autobloqueantes. Es decir que es imposible mover el eje de entrada a través del eje de salida.

Ley fundamental del engranaje

La norma común al perfil del diente en el punto de contacto debe pasar siempre por un punto fijo, llamado punto de tangencia, con el fin de mantener constante la razón de las velocidades de los dos engranajes.

Conclusión

El engranaje es la solución más simple a la transmisión de movimiento. Como hemos visto su construcción es compleja pero de fácil entendimiento. Las aplicaciones son variadas y las utilizamos a diario.

Los dibujos y esquemas de da Vinci nos lleva a pensar que la mecánica no es solo aplicación de conocimientos; también influye la imaginación y la creación.

Bibliografía

• Calculo de engranajes Carlos Ahumada Zepeda

• SCA Mecánica S.A www.Scamecanica.com

• Ingeniería Universidad Católica

• Alrededor de las maquinas

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