ENGRANAJES CÓNICOS RECTOS

Los engranajes modulares cónicos rectos son utilizados generalmente en transmisiones de ángulo recto, transmitiendo potencia entre dos ejes que se intersectan. Se nota que las transmisiones de este tipo son de gran eficiencia. El empuje generado en el engrane provoca la separación de los engranajes, por lo tanto, deben utilizarse rodamientos de bolas o rodamientos de rodillos en lugar de rodamientos de casquillo. Deben tomarse precauciones utilizando los rodamientos de empuje para absorber el empuje en sentido contrario. El ángulo de montaje debe estar acorde al ángulo de tallado del engranaje de manera de asegurar un correcto engrane. Debe prestarse mucha atención a la distancia de montaje para tener un juego apropiado entre los engranajes. El uso directo de aceite mineral como lubricante es recomendado en la mayoría de las aplicaciones.

Se identifican las siguientes referencias:

- Número de dientes (Z): Valor característico del engranaje.

- Diámetro primitivo (Dp): Es el valor fundamental del engranaje y es el punto de partida para el cálculo de las transmisiones. Su valor depende del número de dientes (Z) y del módulo del engranaje.

- Diámetro exterior (De): Es la distancia medida entre las puntas de dos dientes diametralmente opuestos. Su valor depende del número de dientes, del módulo y del ángulo del primitivo.

- Módulo (M): Este parámetro identifica a un conjunto de engranajes y de él se desprenden las dimensiones de dientes y del engranaje mismo.

- Paso (P): Es la distancia entre puntos iguales de dos dientes consecutivos medida sobre el diámetro primitivo, de manera que multiplicando el paso (P) por el número de dientes (Z) se obtiene el valor del diámetro primitivo (Dp).

- Ángulo primitivo (Alfa): Es el ángulo utilizado para el diseño del engranaje y sobre el que se encuentra el diámetro primitivo (Dp). Su valor depende fundamentalmente de la relación de transmisión, siendo 45º para transmisiones relación 1:1.

- Ángulo de cabeza de diente (Beta): Es el ángulo medido desde el ángulo primitivo al exterior del engranaje. Este ángulo depende del ángulo primitivo y del número de dientes.

- Ángulo de pie de diente (Gama): Valor que puede obtenerse de tablas en función del ángulo de cabeza de diente.

- Distancia de montaje (D): Es la distancia entre la intersección del eje del engranaje con la línea del ángulo primitivo y un punto de referencia del engranaje. Respetar esta distancia implica asegurar un correcto montaje y uso de los elementos dentados.

- Cara (C): Se llama así al lado del diente que efectivamente trabaja al momento del engrane. Su valor normal equivale a L/3, aunque puede ser mayor bajo ciertas condiciones.

Fórmulas:

Módulo: M = P / 3.1415 ó M = Dp / Z ó M = De / (Z + 2 * Cos(Alfa))

Diámetro primitivo: Dp = M * Z

Diámetro exterior: De = (2 * M * Cos(Alfa)) + Dp

Ángulo primitivo: Alfa = arc Tg (Z / z)

Cara del diente: C = L/3

Ángulo de cabeza de diente: Tan(Beta) = 2 Cos(Alfa) / Z

Cálculo para un engranaje cónico recto de 12 dientes y módulo igual a 3:

Diámetro primitivo:

Diámetro exterior:

Ángulo primitivo:

Longitud:

Cara del diente:

Ángulo cabeza de diente:

Diámetro del eje: 15 mm

TABLA DE PARÁMETROS

PiñónNúmero de dientes 12

Módulo 3Diámetro primitivo 36 mmDiámetro externo 40 mmÁngulo primitivo 45°Cara del diente 8,49 mm

Ángulo cabeza de diente 7°Diámetro de maza 26,64 mm

Diámetro eje 8 mm

Como la relación de transmisión es 1, la otro rueda es idéntica al piñón.