8/17/2019 Engranes Piña
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Fallas que con mayor frecuencia ocurren en engranajes:
1.3.1- Fractura típica por fatiga a la flexión
La fractura por fatiga a la flexión de los engranajes tiene casi
siempre la misma característica, (Fig. 1.5.) la
grieta comienza en un punto de la zona del pie del diente bajo
tensiones de tracción (cuando la carga es
unidireccional), progresando acia adentro e inicialmente acia
abajo, ele!"ndose luego asta el otro lado de
la zona de transición del pie del diente. #stas fracturas en $
pueden ir de una forma m"s o menos cur!a a una
forma plana. %or ejemplo para cargas bidireccionales la
depresión tiende a ser ma&or, sin embargo es mu&poco
usual una fractura en forma de ' in!ertida o ue tenga la depresión
arriba.
#l punto de la zona de transición donde comienza la grieta es de
suma importancia para el c"lculo a
resistencia a flexión del diente como si este fuese una !iga
empotrada.
.
Fig.1.5. Fractura por fatiga a la flexión.
La superficie de rotura muestra dos zonas (Fig. 1..)*•
a) +uperficie de rotura por fatiga, lisa, de grano fino, a menudo
con líneas de contacto alrededor del
final de la rotura.
• b) +uperficie de rotura por fuerza, rugosa.
nicio de la rotura en el lado ue recibe ma&or fuerza de
tracción, a menudo en la cur!atura del pie del diente (efecto de
tallado). #s posible la oxidación por
rozamiento.
Fig.1.. +uperficies de rotura.
Causas de la falla
-buso de la durabilidad del pie del diente ele!ación de la
tensión por el efecto de tallado* uellas dejadas por
manipulación de erramientas defectuosas, demasiada rugosidad de
los flancos, defectos del material como
influencia de la escoria & arrugas de forja.
/tras causas* reducción del perfil por el desgaste por
deslizamiento, la carga no uniforme sobre el anco del
diente a causa de !ariaciones en la dirección del diente &
de la paralelidad de los ejes conduce a sobrecargas
en determinadas zonas de los flancos. #fecto del lubricante en
la propagación de la grieta por el efecto del
tallado (rotura angular del diente).
0eformaciones inadmisibles del "rbol & de la carcaza
pro!ocan una distribución desigual de la carga. Los
defectos del tratamiento trmico (deficiencia de la dureza,
grietas debidas a la forja, giro de las zonas de
dureza en la cur!atura del pie del diente, etc.) 2ectificación
unilateral de la capa endurecida.Efecto de la falla
La rotura ocurre con frecuencia solo sobre una parte del anco
del diente (rotura del pie del diente). %eligro de
fallas sucesi!as por el diente roto
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m"s* ttp*33444.monografias.com3trabajos63engranajes7su7diseno7&7fallas7ue7presentan3engranajes7
su7diseno7&7fallas7ue7presentan.stml8ixzz9tsF/j:u0
http://www.monografias.com/trabajos13/depre/depre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/depre/depre.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos98/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan.shtml#ixzz3tsFOjGuDhttp://www.monografias.com/trabajos98/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan.shtml#ixzz3tsFOjGuDhttp://www.monografias.com/trabajos98/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan.shtml#ixzz3tsFOjGuDhttp://www.monografias.com/trabajos11/tebas/tebas.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/travent/travent.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos98/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan.shtml#ixzz3tsFOjGuDhttp://www.monografias.com/trabajos98/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan/engranajes-su-diseno-y-fallas-que-presentan.shtml#ixzz3tsFOjGuDhttp://www.monografias.com/trabajos13/depre/depre.shtml
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Esfuerzos de contacto en engranajes Además de considerar el
esfuerzoexionante crítico en el diseño de engranajes, también es
necesario hacer larevisión or falla causada or los esfuerzos de
contacto demasiado grandes!Estos esfuerzos ueden causar icaduras,
estrías " ralladuras en lassuer#cies! El icado es la eliminación de
artes e$ueñas del material de la
suer#cie de un engranaje debido a la fatiga! El icado es causado
or unesfuerzo suer#cial excesivo rovocado or cargas normales altas,
or unatemeratura local alta debida a altas velocidades de
rozamiento, o or unlubricante inadecuado! %as estrías ueden ser
causadas or fallo del lubricante,materiales incomatibles "
sobrecarga! %a ralladura es la destrucción de lasuer#cie inclu"endo
ujo lástico del material más arañazos sueruestos "rasaduras
causadas or artículas metálicas sueltas $ue act&an como
unabrasivo entre los dientes! El esfuerzo de contacto $ue resulta
en el diente delengranaje de acolamiento es alto debido a las
suer#cies no concordantes! Elesfuerzo de contacto se calcula usando
el análisis de esfuerzo de contactohertziano! 'ara el caso de los
dientes de un engranaje se basa en el análisis dedos cilindros con
carga axial! %os radios de los cilindros son los radios decurvatura
de las curvas evolventes de los dientes acolados en el unto
decontacto! %a carga sobre los dientes es la carga normal! %a
resión hertzianamáxima en el contacto se uede escribir como(
)actor de alicación En el factor de alicación *a se toma en
cuenta $ue larobabilidad de variaciones en la carga, vibraciones,
imacto, cambios develocidad " otras condiciones de alicación
esecí#ca ueden resultar encargas ico más grandes $ue la carga +t
$ue se alica al diente del engranaje
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durante la oeración! e usará la tabla siguiente, donde el factor
de alicaciónes función de la otencia de accionamiento " de la
má$uina accionada! Elfactor de alicación varía desde -, en
condiciones de oeración erfectamentesuave a valores alrededor de .
ara condiciones de funcionamiento másirregulares!
%a clasi#cación de la irregularidad de las má$uinas accionadas
son( -!/niforme( generador de oeración continua! 0! 1macto ligero(
ventiladores "bombas centrífugas de baja velocidad, agitadores de
lí$uidos, generadores deoeración variable, bandas transortadoras
cargadas uniformemente, bombasgiratorias de deslazamiento ositivo!
.! 1macto moderado( bombascentrífugas de alta velocidad,
comresores, bandas transortadoras de servicioesado, disositivos de
accionamiento de má$uinas herramientas, ma$uinariatextil, moledoras
de carne, sierras! 2! 1macto esado( trituradoras de
roca,disositivos de accionamiento de rensas tro$ueladoras,
trituradoras demadera, etc!
)actor de distribución de carga El valor del factor de
distribución de carga *mse basa en muchas variables en el diseño de
engranajes, haciéndolo el factormás difícil de determinar! En la
#gura se roorcionan los valores del factor dedistribución como
función del ancho de la cara b3 " la razón del ancho de caracon el
diámetro de aso b34d!
)actor de tamaño El factor de tamaño *s es - ara la ma"oría de
losengranajes! in embargo, ha" autores $ue recomiendan el valor de
- aramódulos de 5 o menores! 'ara el resto de dientes más grandes
se recomiendalos valores $ue aarecen en la tabla!
