Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la EducacinUniversidad Nacional de PiuraFacultad de Ingeniera Pesquera

TEMA: EngranajeCURSO: Elementos de Mquina PROFESOR: Ing. Fidel Gonzales Mechato ALUNMA: Jessica Sofa Paucar Yanayaco GRUPO: 06AULA/CICLO: 04 IVFECHA DE ENTREGA: 27/10/2015

PIURA- PERU2015IntroduccinDesde pocas muy remotas se han utilizado cuerdas y elementos fabricados en madera para solucionar los problemas de transporte, impulsin, elevacin y movimiento. Se denomina engranaje al mecanismo utilizado para transmitir potencia mecnica entre las distintas partes de una mquina. Los engranajes estn formados por dos ruedas dentadas, de las cuales a la mayor se le denomina corona y al menor pin.Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones ms importantes de los engranajes es la transmisin del movimiento desde el eje de una fuente de energa, como puede ser un motor de combustin interna o un motor elctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas est conectada por la fuente de energa y es conocido como engranaje motor y la otra est conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido. Si el sistema est compuesto de ms de un par de ruedas dentadas, se denomina tren de engranajes

Tipos de engranajeEjes paralelosSe fabrican a partir de un disco cilindro 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 fabricacin de estos engranajes es ms simple, por lo tanto reduce sus costos.

Cilindros de dientes rectos:Los engranajes cilindros 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 d la velocidad de giro que tengan.

Cilindro 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 cilindros de dentado recto, pero con mayores ventajas. Los ejes de los engranajes helicoidales pueden ser paralelos o cruzarse, generalmente a 90. Para eliminar el empuje axial el dentado puede hacerse doble helicoidal.

Los 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. Su valor se establece a priori de acuerdo con la velocidad que tenga la transmisin, los datos orientativos de este ngulo son los siguientes:Velocidad lenta: = 5 - 10Velocidad normal: = 15 - 25Velocidad elevada: = 30 - 45

Engranaje helicoidal Dobles 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. Con el mtodo inicial de fabricacin, los engranajes dobles, conocidos como engranajes de espina, tenan un canal central para separar los dientes opuestos, lo que facilitaba su mecanizado.

Engranajes dobles helicoidales

Engranajes de ejes perpendiculares

Se fabrican a partir de un tronco de cono, formndose los dientes por fresado de su superficie exterior. Estos dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona la transmisin entre ejes que se cortan y que se cruzan. Los datos de clculos de estos engranajes estn en prontuarios especficos de mecanizado.

Engranajes de ejes perpendiculares Se fabrican a partir de un tronco de cono, formndose los dientes por fresado de su superficie exterior. Estos dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona la transmisin entre ejes que se cortan y que se cruzan. Los datos de clculos de estos engranajes estn en prontuarios especficos de mecanizado. 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. Los datos constructivos de estos engranajes se encuentran en prontuarios tcnicos de mecanizado. Se mecanizan en fresadoras especiales.

Cnicos hipoides Parecidos a los cnicos helicoidales, se diferencian en que el pin de ataque esta descentrado con respecto al eje de la corona. Esto permite que los engranajes sean ms resistentes. Este efecto ayuda a reducir el ruido del funcionamiento. Se utilizan en mquinas industriales y embarcaciones, donde es necesario que los ejes no estn al mismo nivel por cuestiones de espacio. Este tipo de engranajes necesita un tipo de aceite de extrema presin para su lubricacin.

De rueda y tornillo sinfn Es un mecanismo diseado para transmitir grandes esfuerzos, y como reductores de velocidad aumentando la potencia de transmisin. Generalmente trabajan en ejes que se cortan a 90. Tiene la desventaja de no ser reversible el sentido de giro, 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. Este mecanismo si 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.

Tornillo sin fin y corona glbicos Con el fin de convertir el punto de contacto en una lnea de contacto y as distribuir mejor la fuerza a transmitir, se suelen fabricar tornillos sin fin que engranan con una corona glbica. Otra forma de distribuir la fuerza a transmitir es utilizar como corona una rueda helicoidal y hacer el tornillo sin fin glbico, de esta manera se consigue aumentar el nmero de dientes que estn en contacto. Finalmente tambin se produce otra forma de acoplamiento donde tanto el tornillo sin fin como la corona tienen forma glbica consiguiendo mejor contacto entre las superficies.

Caractersticas de los engranajesEn la transmisin por engranajes no hay elementos intermedios, como correas o cadenas, para transmitir el movimiento. Las ruedas tienen dientes en su periferia que se acoplan entre ellos, de modo que una rueda arrastra a la otra. Para transmitir movimiento y fuerza mediante engranajes es necesario emplear como mnimo dos ruedas dentadas, cuyos dientes tengan la misma forma y tamao, de manera que puedan encajar (engranar) entre ellos. El sentido de giro en los sistemas de engranajes se invierte, es decir, si uno de ellos gira en sentido horario (en el sentido de las agujas del reloj), el conectado a l girar en sentido antihorario (en el sentido contrario al de las agujas del reloj).En un sistema complejo de engranajes, los engranaje simpares (tomando como engranaje 1 el conectado al elemento motriz)giran en el mismo sentido, mientras que los pares, contando a partir del mismo girarn en sentido contrario. En un sistema de engranajes se llama rueda al engranaje de mayor dimetro y pin al ms pequeo.Cuando el pin mueve la rueda, tenemos un sistema reductor de velocidad. En caso contrario, es decir, si la rueda mueve el pin, el sistema sermultiplicador de velocidad. Los sistemas de engranajes suelen utilizarse ms como reductores que como multiplicadores ya que generalmente la velocidad de los motores es una velocidad elevada que se transforma en velocidades menores mediante sistemas de engranajes complejos llamados cajas de cambiosFormacin de dientes de engranajesExiste una gran variedad de procedimientos para formar los dientes de engranes, como fundicin en arena, moldeo en cscara, fundicin por revestimiento, fundicin en molde permanente, fundicin en matriz y fundicin centrfuga. Los dientes se forman tambin mediante el proceso de metalurgia de polvos o, por extrusin, se puede formar una sola barra de aluminio y luego rebanarse en engranes. Los engranes que soportan grandes cargas, en comparacin con su tamao, suelen fabricarse de acero y se cortan con cortadoras formadoras o con cortadoras generadoras. En el corte de formado, el espacio del diente toma la forma exacta de la cortadora. En el corte de generacin, una herramienta que tiene una forma diferente del perfil del diente se mueve en relacin con el disco del engrane, para obtener la forma adecuada del diente. Uno de los mtodos ms recientes y prometedores de formado de dientes se llama formado en fro o laminado en fro, en el que unos dados ruedan contra discos de acero para formar los dientes. Las propiedades mecnicas del metal se mejoran mucho mediante el proceso de laminado, y al mismo tiempo se obtiene un perfil generado de alta calidad. Los dientes de engranes se maquinan por fresado, cepillado o con fresa madre. Se terminan mediante cepillado, bruido, esmerilado o pulido. Los engranes hechos a partir de termoplsticos tales como nailon, policarbonatos o acetal son bastante populares y se fabrican fcilmente mediante moldeado por inyeccin. Estos engranes son de baja a mediana precisin, de bajo costo para cantidades de alta produccin y una capacidad de carga ligera, que pueden usarse sin lubricacin.Bibliografa http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/4483/fichero/6.+Engranajes.pdf http://www2.ula.ve/dsiaportal/dmdocuments/elementos/ENGRANES.pdf https://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje