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ELEMENTOS DE TRANSMISIÓN DE TORQUE Instituto Tecnológico de Costa Rica Escuela de Ingeniería electromecánica Dibujo Industrial Proyecto de Investigación Alumnos: eorgana !egura u"mán C#sar Abarca !olano $ennet% uti#rre"

Presentación transmisión de torque

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presentacion del proyecto elementos de transmision de torque

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Elementos de transmisin de torque

Elementos de transmisin de torqueInstituto Tecnolgico de Costa RicaEscuela de Ingeniera electromecnicaDibujo IndustrialProyecto de InvestigacinAlumnos:Georgana Segura Guzmn Csar Abarca SolanoKenneth GutirrezDibujo de curvas complejasSinusoideEspiral de ArqumedesEvolventeSINUSOIDELa sinusoide es una curva plana que representa como cambia el seno del ngulo en funcin de la variacin del valor de su ngulo mismo.

Construccin de la curva sinusoidal

UsosUsos: se emplea para el dibujo de piezas o aparatos cuyas superficies presentan la forma de una sinusoide como por ejemplo un tornillo transportador representado en la figura.

Espiral de ArqumedesEs una curva plana descrita por un punto que se mueve uniformemente y progresivamente desde el centro O a lo largo del radio de una circunferencia, donde el radio tambin gira uniformemente.

Construccin de la espiral de Arqumedes

UtilidadSe utiliza en la construccin de maquinaria para representar las ranuras que permiten el movimiento a lo largo del radio con las levas del mandril de fijacin de un torno las, levas tambin son fabricadas segn la espiral de Arqumedes.

EvolventeLa evolvente de una circunferencia es la trayectoria de un punto de una lnea recta, cuando esta recta rueda sin resbalar por la circunferencia.

Construccin de la evolvente

UtilidadSe emplea para la construccin de perfiles de los dientes de un pin y herramientas para tallar engranajes como una fresa de espiga.

Transimisiones y sus elementosElementos trasmisores directosTransmisiones indirectasClasificacin de los engranajesTransmisionesTransmisin: Sistema formado por un conjunto de elementos que transmiten fuerza generalmente de forma rotativa, de un motor hasta el lugar donde se requiere aplicar la fuerza.

Conceptos importantesPotencia: la potencia puede definirse como que tan rpido un motor realiza un trabajo, es medida en Watt=J/s, otras unidades para medir potencia son el Caballo de fuerza o caballo de potencia HP y caballo de vapor CV. Adems para conocer la eficiencia () de un motor se realiza la relacin:

=

Torque: el torque es un esfuerzo mecnico realizado sobre algn cuerpo el cual le genera movimiento de rotacin si esta sobre un eje mvil. Para medir el torque se utiliza la formula =F x d donde F es la fuerza aplicada y d es la distancia desde el punto de aplicacin de la fuerza hasta el eje del objeto.Elementos de transmisionesBarras y ejesRuedas dentadasCremalleraTornillo sin finEngranajesChavetas

Barras y ejes de transmisin:

Los arboles son barras cilndricas generalmente de metal que trasmiten movimiento rotativo a diferentes mecanismos.

rbol liso:rbol escalonado:rbol con talladuras:Rueda dentadacomponente mecnico en forma de cilndrica o cnica que tiene dientes en su superficie, utilizado para la transmisin de movimiento.

CremalleraBarra dentada utilizada para la transmisin por cremallera.

Tornillo sin finEsta pieza es una barra cilndrica que presenta en un extremo algn mtodo de acoplamiento para obtener el movimiento, mientras que al otro extremo posee una rosca tipo tornillo de ah su nombre.

Engranajeconjunto de ruedas dentadas unidas entre si con la finalidad de transmitir movimiento

ChavetasLas chavetas son piezas generalmente rectangulares que se insertan entre dos piezas para soldar que van a ser expuestos a esfuerzos de torsin, con el fin de no generar movimiento entre cada pieza.Tipos de transmisinPor cremalleraDe ruedas de friccinSistemas de engranajes

Transmisin por cremallera: este tipo de transmisin es utilizado para la transformacin de movimiento rotativo en movimiento lineal, se utiliza una rueda dentada (pin) y una barra dentada, al girar la rueda al entrar en contacto con la barra esta se mueve en la direccin del movimiento circular pero en forma lineal.

Transmisin de ruedas de friccin: este sistema consta de dos ruedas que recubiertas con un material que no produzca deslizamiento se colocan una junto a la otra y al hacer que una gire la otra tambin lo har, trasmitiendo as la fuerza generada hasta el punto deseado variando con la relacin de los radios el torque obtenido.Las ruedas de friccin pueden ser exteriores interiores o troncocnicas, en las exteriores existe contacto entre las superficies exteriores de las ruedas, invirtiendo el sentido del giro, en las interiores una rueda es de mayor tamao que la otra y la de menor dimetro tiene contacto con la parte interna de la de mayor dimetro, aqu se conserva el sentido de giro. En las troncocnicas las ruedas tienen forma de cono truncado y el contacto se da en las paredes laterales invirtiendo el sentido del giro.

Sistema de engranajes: El sistema de engranajes consta de dos discos dentados, los cuales uno est unido al motor, el disco de mayor dimetro se llama corona y el ms pequeo se llama pin, la transmisin del movimiento se da debido al contacto entre cada diente de lasruedas dentadasLos engranajes por lo general son usados para la transmisin de movimiento variando la velocidad de movimiento reduciendo o aumentando la velocidad final del sistema, cuando un engranaje pequeo transmite movimiento a uno ms grande disminuye la velocidad del giro o sea la potencia se ve disminuida pero esa prdida de potencia es tambin una ganancia de fuerza o torque en el sistemaDe la misma forma, si el movimiento lo transmite un engranaje de mayor tamao que el que lo recibe se ver un aumento en la velocidad del sistema pero una baja en la fuerza, cada engranaje usado directamente cambia el sentido del giro.

Clasificacin de engranajesDe accin indirectaDe accin directaDe accin directa: formado por dos o ms ruedas que engranan entre s directamente una con otra.Tipos:Ruedas con sus ejes paralelos ( engranajes cilndricos rectos)

Ruedas cuyos ejes se cortan (engranajes cnicos)

Ruedas cuyos ejes se cruzan en el espacio (engranajes de la rueda y tornillo sin fin)

De accin indirecta: son aquellos sistemas que se accionan uno con otro a travs de un vnculo intermedio o auxiliarEjemplos de engranajesCilndricoCnicoDe rueda y tornillo sin finENGRANAJE CILNDRICOUn engranaje es un mecanismo de transmisin, es decir, se utiliza para transmitir el movimiento de rotacin entre dos rboles. Est formado por dos ruedas dentadas que engranan entre s, montadas solidariamente a sus respectivos rboles, de tal forma, que el movimiento se transmite por efecto de los dientes que entran en contactoLa rueda de menor nmero de dientes se denomina pin, y la de mayor nmero de dientes se denomina corona. En el modo de funcionamiento habitual de un engranaje, el pin es el elemento que transmite el giro a la rueda conductora, mientras que la corona hace el papel de rueda conducida.

Clasificacin de los engranajes cilndricosSe pueden clasificar de acuerdo a la ubicacin de las ruedas dentadas:Exterior: las dos ruedas tienen dentado exterior.Interior: cuando la rueda mayor tiene dentado interior.

De acuerdo al tipo de dientes se clasifican en:

Rectos: cuando los dientes son paralelos a la generatriz de los cilindros.Helicoidales: los dientes forman una hlice sobre el cilindro, en este tipo de engranajes el valor del ngulo de la hlice sobre el cilindro debe ser igual para las dos ruedas solo cambia su direccin en una debe ser derecho y en el otro izquierdo.Principales parmetros del engranaje cilndrico de dientes rectos:

Se presenta para ruedas cilndricas que estn montadas sobre ejes paralelos una sobre la otra, al girar la rueda provoca que la otra rueda gire simultneamente debido a las fuerzas de rozamiento. Corresponden a la superficies de pases de las ruedas dentadas, estas superficies se proyectan en el dibujo como crculos primitivos.

Elementos que constituyen una rueda dentada:

Diente de un engranaje. Mdulo.Circunferencia primitiva.Paso circular.Espesor del diente.Nmero de dientes.

Dimetro exterior.Dimetro interior.Pie del diente.Cabeza del diente.FlancoAltura del diente

Angulo de presinLargo del dienteDistancia entre centro de dos engranajesRelacin de transmisinAcotacin de un engranaje de dientes rectos

Deben figurar en plano definidas mediante cotas todas aquellas dimensiones que definan la rueda dentada antes de construir el dentado correspondiente. Por lo que respecta al elemento dentado, sus dimensiones exteriores.

En forma de tabla se situarn todas aquellas medidas que afecten al dentado propiamente dicho. Como mnimo, la tabla debe contener la informacin que se detalla en los apartados siguientes:

Mdulo (mdulo normal si el dentado es helicoidal)(m)Nmero de dientes (z)ngulo de la hlice (dentado helicoidal)Sentido de la hlice (dentado helicoidal)Dimetro primitivo (dp=m.z)Distancia entre centros y toleranciasAltura del dientengulo de presin

Ejemplo aplicacin norma GOST para ruedas dentadas.

Variedades constructiva de las ruedas.Existe una gran variedad de ruedas dentada a parte de las cilndricas y cnicas, Algunas de estas variedades son:Ruedas de pequeo dimetroCon dientes interioresRueda con dientes rectos, oblicuos y curvilneo

Representacin de ruedas dentadas:Norma ISO 2203-1997: Representacin convencional de ruedas dentadasEl principio fundamental para la representacin de ruedas dentadas es presentarla como una parte slida sin dientes, pero se agrega una lnea fina que representa la lnea de la superficie primitivaLos contornos de la rueda se representan con lnea de contorno limitados por la circunferencia de la cspide de los dientes.La lnea que representa el crculo primitivo siempre se dibuja an en secciones ocultas o cortes y sobresalen un poco del contornoTambin la superficie que representa la circunferencia del pie de diente no se representa en vistas de corte pero se puede dibujar en vistas no seccionadas como ayuda siempre que se realice con lnea continua fina.Es necesario especificar el perfil de los dientes de la rueda que puede hacerse mencionando la referencia a un estndar o dibujndolo a una escala adecuada mediante un corte local, se dibujan con una lnea continua gruesaEs necesario indicar la direccin de los dientes en una rueda o cremallera en la seccin dentada cuando es una vista que es paralela al eje de la rueda. La direccin se indica con un grupo de tres lneas continuas finas segn el tipo de dentado.

Vista donde se representa la direccin del dentado en una rueda dentada, Norma ISO.Para la representacin del engranaje en s ninguna de las ruedas dentadas se considera oculta por la otra en la porcin de engrane, solo en algunas excepciones: Cuando alguna de las ruedas est localizada frente a la otra Si ambas ruedas estn representadas en una seccin axial, en este caso se escoge arbitrariamente que alguna de las dos ruedas sea oculta por la otra.

Construccin de representacin de ruedas de dientes rectos.

El trazo de una rueda dentada viene acompaado de los clculos de dimensiones de sus principales elementos.Las normas GOST y del CAME establece las reglas de ejecucin de representacin convencional de ruedas dentadas, cremalleras, tornillos sin fin y ruedas de estrellas.Para esto se deben emplear las formulas que se presentan a continuacin:

NParmetroDesignacin (general)Magnitud del elemento en mm1Modulom----2Nmero de dientes----3Dimetro del rbol de la rueda dentadaDar----4Altura de la cabeza del diente.ha5Altura de pie del diente.hfHf=1.25*m6Altura del dienteh=ha + hf7Dimetro primitivo de la rueda dentada8Dimetro exterior de la rueda dentada9Dimetro interior de la rueda dentada10Longitud del cubo de la rueda dentada11Dimetro interior de la rueda dentada12Dimetro mayor del rbol de la rueda dentada13Ancho de corona dentada14Espesor de la llanta de la corona dentada15Espesor del disco.16Distancia entre ejes.Parmetros y representacin rueda dentada segn norma GOST

Representacin rueda dentada segn norma ISO.

ENGRANAJE CNICOParmetrosConstruccinRepresentacinMateriales para su fabricacin

Materiales usados para la produccin de engranajes

ENGRANAJE DE RUEDA Y TORNILLO SIN FINCaractersticasTiposParmetrosRepresentacinDibujo de trabajo de la rueda y tornillo sin finCaractersticasSus ejes se cruzanA la rueda de pocos dientes se le llama tornillo sin fin y a la rueda con ms dientes corona.Permiten grandes reducciones de relaciones de velocidadNormalmente son trenes irreversiblesPresentan mucho deslizamiento en la zona de contacto que provoca calentamientos por tanto necesitan estar siempre lubricados.TiposTornillo sinfn y corona cilndricos

Tornillo sinfn cilndrico y corona glbica

TiposTornillo sin fin glbico y corona cilndrica

Tornillo sinfn y corona glbicos

Parmetros

Paso axial (P)

Mdulo axial (m)

El coeficiente ( q )Partes de la rueda dentadaCorona dentadaespesor de llanta de la corona ()Cubo de la ruedael dimetro y longitud del cubo de la rueda

Construccin de la representacin del engranaje de tornillo sin fin y rueda

Construccin mecnica de engranajes mecnicosProcedimientos de talla por reproduccin En este proceso el borde cortante de la herramienta es una copia exacta de cierta parte de ella. Cabe distinguir los procedimientos, segn la mquina herramienta utilizada:

Cepillado.

Fresado

Generacin con pin generador

Generacin con cremallera

Generacin con fresa madre

Mtodo de los 7 pasosPoliuretano Comercial de Costa Rica S.A. Se dedican a la fabricacin y recubrimiento de rodillos, piezas industriales, empaques y sellos, acoples industriales, moldes, recubrimientos especiales con poliuretano para piezas y superficies de alta friccin como tornillo sin fin, tolvas, aspas, tractores, vagonetas, vlvulas de mariposa, etc.; impermeabilizacin con poliuretano aspreado para todo tipo de superficies como paredes, piscinas, pisos, azoteas, etc. Emplea materiales de alta calidad como: hule nitrilo, hule neopreno, hule natural, silicone, poliuretano, rilsan, EPDM y viton.

Paso 1 : Definir el problemaMaquina se fuera de funcionamiento debido al ambiente hostil Paso 2: Documentar la situacin

Actualmente se encuentra una maquina fuera de funcionamiento por los cual la compaa presenta problemas para mantener la produccin, esto implica un retraso en la produccinPaso 3: Identificar causas

La causa principal del desperfecto de la maquina est implicado en el la difciles condiciones ambientales a las cuales est expuesta.Paso 4: Establecer soluciones

Sustituir los aditivos en polvosRealizar una tarea de sellado Reestructuracin de la zona en la cual se encuentra la maquina Paso 5: Implementar las soluciones

mediciones para generar cobertores instalacin de un sistema de extraccin de partculas Paso 6: Estandarizar soluciones

Generar un plan de mantenimiento preventivoUn programa de capitacin en los empleados

Paso 7: Determinar pasos a seguirContactar un tcnico capacitado el cual realice una inspeccin y sus respectivas reparaciones.Identificar un proveedor que pueda diseas y elaborar los cobertores a la medida maquina, adaptados a las necesidades.Comprar un sistema que permita la extraccin de las partculas de polvo.