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ENGRANE Se denomina engranaje al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina . Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y la menor piñón . Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante el contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico , hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocida como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido. Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren . Historia Desde épocas muy remotas se han utilizado cuerdas y elementos fabricados en madera para solucionar los problemas de transporte, impulsión,elevación y movimiento. Nadie sabe a ciencia cierta dónde ni cuándo se inventaron los engranajes. La literatura de la antigua China, Grecia, Turquíay Damasco mencionan engranajes pero no aportan muchos detalles de los mismos. El mecanismo de engranajes más antiguo de cuyos restos disponemos es el mecanismo de Anticitera. Se trata de una calculadora astronómica datada entre el 150 y el 100 a. C. y compuesta por al menos 30 engranajes de bronce con dientes triangulares. Presenta características tecnológicas avanzadas como por ejemplo trenes de engranajes epicicloidales que, hasta el descubrimiento de este mecanismo, se creían inventados en el siglo XIX. Por citas deCicerón se sabe que el de Anticitera no fue un ejemplo aislado sino que

engranes

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Tipos de engranes

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ENGRANESe denominaengranajealmecanismoutilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de unamquina. Los engranajes estn formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denominacoronay la menorpin. Un engranaje sirve para transmitirmovimiento circularmediante el contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones ms importantes de los engranajes es la transmisin del movimiento desde elejede una fuente de energa, como puede ser unmotor de combustin internao unmotor 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 lafuente de energay es conocida 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 denominatren.HistoriaDesde pocas muy remotas se han utilizado cuerdas y elementos fabricados en madera para solucionar los problemas detransporte,impulsin,elevacinymovimiento. Nadie sabe a ciencia cierta dnde ni cundo se inventaron los engranajes. La literatura de la antiguaChina,Grecia,TurquayDamascomencionan engranajes pero no aportan muchos detalles de los mismos.El mecanismo de engranajes ms antiguo de cuyos restos disponemos es elmecanismo de Anticitera. Se trata de una calculadora astronmica datada entre el 150 y el 100a. C.y compuesta por al menos 30 engranajes debroncecon dientes triangulares. Presenta caractersticas tecnolgicas avanzadas como por ejemplo trenes deengranajes epicicloidalesque, hasta el descubrimiento de este mecanismo, se crean inventados en el siglo XIX. Por citas deCicernse sabe que el de Anticitera no fue un ejemplo aislado sino que existieron al menos otros dos mecanismos similares en esa poca, construidos porArqumedesy porPosidonio. Por otro lado, a Arqumedes se le suele considerar uno de los inventores de los engranajes porque dise untornillo sin fin.En China tambin se han conservado ejemplos muy antiguos de mquinas con engranajes. Un ejemplo es el llamado "carro que apunta hacia el Sur" (120-250d.C.), un ingenioso mecanismo que mantena el brazo de una figura humana apuntando siempre hacia el Sur gracias al uso de engranajes diferenciales epicicloidales. Algo anteriores, de en torno a 50d.C., son losengranajes helicoidalestallados en madera y hallados en una tumba real en la ciudad china deShensi.

Robert Willis(1800-1875), considerado uno de los primerosingenieros mecnicos, fue el que obtuvo la primera aplicacin prctica de la epicicloide al emplearla en la construccin de una serie de engranajes intercambiables. De la misma manera, de los primeros matemticos fue la idea del empleo de la evolvente de crculo en el perfil del diente, pero tambin se deben a Willis las realizaciones prcticas. A Willis se le debe la creacin delodontgrafo, aparato que sirve para el trazado simplificado del perfil del diente de evolvente.Es muy posible que fuera el francsPhillipe de Lahireel primero en concebir el diente de perfil en evolvente en 1695, muy poco tiempo despus de que Roemer concibiera el epicicloidal.La primera aplicacin prctica del diente en evolvente fue debida al suizoLeonhard Euler(1707). En 1856,Christian Schieledescubri el sistema de fresado de engranajes rectos por medio de lafresa madre, pero el procedimiento no se llevara a la prctica hasta 1887, a base de la patente Grant. En 1874, el norteamericanoWilliam Gleasoninvent la primera fresadora de engranajes cnicos y gracias a la accin de sus hijos, especialmente su hijaKate Gleason(1865-1933), convirti a su empresaGleason Works, radicada en Rochester (Nueva York, EEUU) en una de los fabricantes de mquinas herramientas ms importantes del mundo.En 1897, el inventor alemnRobert Hermann Pfauter(1885-1914), invent y patent una mquina universal de dentar engranajes rectos y helicoidales por fresa madre. A raz de este invento y otras muchos inventos y aplicaciones que realiz sobre el mecanizado de engranajes, fund la empresa Pfauter Company que, con el paso del tiempo, se ha convertido en una multinacional fabricante de todo tipo de mquinas-herramientas.En 1906, el ingeniero y empresario alemnFriedrich Wilhelm Lorenz(1842-1924) se especializ en crear maquinaria y equipos de mecanizado de engranajes y en 1906 fabric una talladora de engranajes capaz de mecanizar los dientes de una rueda de 6m de dimetro, mdulo 100 y una longitud del dentado de 1,5m.A finales del siglo XIX, coincidiendo con la poca dorada del desarrollo de los engranajes, el inventor y fundador de la empresa Fellows Gear Shaper Company,Edwin R. Fellows(1846-1945), invent un mtodo revolucionario para mecanizar tornillos sin fin glbicos tales como los que se montaban en las cajas de direccin de los vehculos antes de que fuesen hidrulicas.En 1905, M. Chambon, de Lyon (Francia), fue el creador de la mquina para el dentado de engranajes cnicos por procedimiento de fresa madre. Aproximadamente por esas fechasAndr Citroninvent los engranajes helicoidales dobles. Tipos de engranesLa 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 helicoidales

Ejes perpendiculares Helicoidales cruzados Cnicos de dientes rectos Cnicos de dientes helicoidales Cnicos hipoides De rueda y tornillo sinfn

Por aplicaciones especiales se pueden citar: Planetarios Interiores De cremallera

Por la forma de transmitir el movimiento se pueden citar: Transmisin simple Transmisin con engranaje loco Transmisin compuesta. Tren de engranajes Transmisin mediante cadena o polea dentada Mecanismo pin cadena Polea dentada

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. Diente de un engranaje: son los que realizan elesfuerzode empuje y transmiten la potencia desde los ejes motrices a los ejes conducidos. El perfil del diente, o sea la forma de sus flancos, est constituido por dos curvas evolventes de crculo, simtricas respecto alejeque pasa por el centro del mismo. 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. En los pases anglosajones se emplea otra caracterstica llamadaDiametral Pitch, que es inversamente proporcional al mdulo. El valor del mdulo se fija mediante clculo deresistencia de materialesen virtud de la potencia a transmitir y en funcin de la relacin de transmisin que se establezca. El tamao de los dientes est normalizado. El mdulo est indicado por nmeros. Dos engranajes que engranen tienen que tener el mismo mdulo. Circunferencia primitiva: es la circunferencia 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(n). 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 eldimetrode la circunferencia que limita el pie del diente. Pie del diente: tambin se conoce con el nombre dededendum. Es la parte del diente comprendida entre la circunferencia interior y la circunferencia primitiva. Cabeza del diente: tambin se conoce con el nombre deadendum. Es la parte del diente comprendida entre el dimetro exterior y el dimetro primitivo. 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). ngulo de presin: el que forma la lnea de accin con la tangente a la circunferencia de paso, (20 o 25 son los ngulos normalizados). Largo del diente: es la longitud que tiene el diente del engranaje Distancia entre centro de dos engranajes: es la distancia que hay entre los centros de las circunferencias de los engranajes. Relacin de transmisin: es la relacin de giro que existe entre el pin conductor y la rueda conducida. La Rtpuede ser reductora de velocidad o multiplicadora de velocidad. La relacin de transmisin recomendada7tanto en caso de reduccin como de multiplicacin depende de la velocidad que tenga la transmisin con los datos orientativos que se indican:Velocidad lenta:(Rt=110)Velocidad normal:(Rt=1716)Velocidad elevada:(Rt=1412)Hay dos tipos de engranajes, los llamados de diente normal y los de diente corto cuya altura es ms pequea que el considerado como diente normal. En los engranajes de diente corto, la cabeza del diente vale (0,75M), y la altura del pie del diente vale (M) siendo el valor de la altura total del diente (1,75M)

Cargas y esfuerzos La carga de empuje Wt es la misma para engranajes rectos o helicoidales. Hay que recordar que la carga de empuje es la fuerza que transmite potencia del engranaje impulsor al engranaje impulsado y acta perpendicular al eje que soporta el engranaje. La carga axial en un engranaje helicoidal es:

La accin de la direccin de la fuerza es empujar los dos engranes en direcciones opuestas para apartarlos.

La carga radial es: Los esfuerzos flexionante y de contacto son los mismos que para los engranajes rectos.

Masa para velocidades

RELACIN DE TRANSMISIN DE ENGRANAJES PLANETARIOSSe considera: RNmero de dientes en la corona.SNmero de dientes en el planeta (engranaje central).PNmero de dientes en los engranajes satlite.La primera condicin para que un engranaje planetario funcione es que todos los dientes tengan el mismo mdulo, o el mismo paso circular. Esto asegura que los dientes encajan.La segunda condicin es: R = 2 P + SEs decir, el nmero de dientes de la corona es igual al nmero de dientes en el engranaje central ms dos veces el nmero de dientes en los engranajes satlites.

https://woodgears.ca/gear/planetary_es.htmlhttp://www.clubmazdavenezuela.com/apps/manuals/3/man_taller_m3/esicont/es/mission/B01/html/B3E051701030A22.html

https://www.uclm.es/profesorado/porrasysoriano/elementos/Tema08.pdfhttp://cdigital.uv.mx/bitstream/123456789/32996/1/mendeztorruco.pdf