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Engranajes
Docente: Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Definición
 Se denomina engranaje al mecanismo utilizado para
transmitir potencia mecánica entre las distintas partes
de una máquina. Los engranajes están formados por dos
ruedas dentadas, de las cuales a la mayor se le
denomina corona y a la menor piñón. Un engranaje
sirve para transmitir movimiento circular mediante
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 conocido 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 de engranajes. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
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Engranaje de ejes paralelos
 Se fabrica a partir de un disco cilíndrico 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 fabricación des estos engranajes
es mas simple, por lo tanto reduce sus costos.
 Cuales son:
 Cilindro de dientes rectos.
 Cilindro de dientes helicoidales.
 Doble helicoidal.
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Cilindro de dientes rectos
 Los engranajes cilíndricos rectos son el tipo de engranajes mas simple y
corrientes que existen. Se utiliza generalmente para velocidades pequeñas y
medias; a grandes velocidades, si no son rectificados, o ha sido corregidos su
tallado, produce ruido cuyo nivel depende de la velocidad de giro que tenga.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Cilindro de dientes helicoidales
 Los engranajes cilíndricos de dentados helicoidal están
caracterizados por su dentado oblicuo con relación al eje de
rotación. En estos engranajes el movimiento se transmite de
modo igual que en los cilindros de dentados rectos, 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 tiene la ventaja que transmite mas
potencia que los rectos y también pueden transmitir mas
velocidad, son mas silenciosos y mas duraderos; además, pueden
transmitir el movimiento de ejes que se corten. De sus
inconvenientes se puede decir que se desgastan mas que los
rectos, son mas caros de fabricar y nesectan generalmente mas
engrase que los rectos. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Cilindro de dientes helicoidales
 Lo más característico de un engranaje cilíndrico helicoidal
es la hélice que forma, siendo considerada la hélice como el
avance de una vuelta completa del diámetro primitivo del
engranaje. De esta hélice deriva el ángulo β que forma el
dentado con el eje axial. Este ángulo tiene que ser igual
para las dos ruedas que engranan pero de orientación
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 transmisión, los datos orientativos de este ángulo
son los siguientes:
 Velocidad lenta: β = 5º - 10º
 Velocidad normal: β = 15º - 25º
 Velocidad elevada: β = 30º - 45º
 Las relaciones de transmisión que se aconsejan son más o
menos parecidas a las de los engranajes rectos.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Doble helicoidales
 Los engranajes dobles son una combinación de hélice derecha e
izquierda. El empuje axial que absorben los apoyos o cojinetes de los
engranajes helicoidales es una esventaja de ellos y ésta se elimina por
la reacción del empuje igual y opuesto de una rama simétrica de un
engrane helicoidal doble.
 Un engrane de doble hélice sufre únicamente la mitad del error de
deslizamiento que el de una sola hélice o del engranaje recto. Toda
discusión relacionada a los engranes helicoidales sencillos (de ejes
paralelos) es aplicable a los engranajes helicoidales dobles,
exceptuando que el ángulo de la hélice es generalmente mayor para
los helicoidales dobles, puesto que no hay empuje axial.
 Con el método inicial de fabricación, los engranajes dobles, conocidos
como engranajes de espina, tenían un canal central para separar los
dientes opuestos, lo que facilitaba su mecanizado. El desarrollo de las
máquinas talladoras mortajadoras por generación, tipo Sykes, hace
posible tener dientes continuos, sin el hueco central. Como
curiosidad, la empresa Citroën ha adaptado en su logotipo la huella
que produce la rodadura de los engranajes helicoidales dobles. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Engranajes de ejes perpendiculares
 Se fabrican a partir de un tronco de cono, formándose los dientes por fresado
de su superficie exterior. Estos dientes pueden ser rectos, helicoidales o
curvos. Esta familia de engranajes soluciona la transmisión entre ejes que se
cortan y que se cruzan. Los datos de cálculos de estos engranajes están en
prontuarios específicos de mecanizado.
 Los cuales son:
 Cónicos de dientes rectos
 Cónico de dientes helicoidales
 Cónicos hipoides
 De rueda y tornillo sin fin
 Tornillo sin fin y corona glovicos
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Cónicos de dientes rectos
 Efectúan la transmisión de movimiento
de ejes que se cortan en un mismo
plano, generalmente en ángulo recto,
por medio de superficies cónicas
dentadas. Los dientes convergen en el
punto de intersección de los ejes. Son
utilizados para efectuar reducción de
velocidad con ejes en 90°. Estos
engranajes generan más ruido que los
engranajes cónicos helicoidales. Se
utilizan en transmisiones antiguas y
lentas. En la actualidad se usan muy
poco.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Cónico de dientes helicoidales
 Se utilizan para reducir la velocidad en
un eje de 90°. La diferencia con el
cónico recto es que posee una mayor
superficie de contacto. Es de un
funcionamiento relativamente
silencioso. Además pueden transmitir
el movimiento de ejes que se corten.
 Los datos constructivos de estos
engranajes se encuentran en
prontuarios técnicos de mecanizado. Se
mecanizan en fresadoras especiales.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Cónicos hipoides
 Parecidos a los cónicos helicoidales, se
diferencian en que el piñón de ataque
esta descentrado con respecto al eje de
la corona. Esto permite que los
engranajes sean más resistentes. Este
efecto ayuda a reducir el ruido del
funcionamiento.
 Se utilizan en maquinas industriales y
embarcaciones, donde es necesario que
los ejes no estén al mismo nivel por
cuestiones de espacio.
 Este tipo de engranajes necesita un tipo
de aceite de extrema presión para su
lubricación. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
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De rueda y tornillo sin fin
 Es un mecanismo diseñado para transmitir grandes esfuerzos, y
como reductores de velocidad aumentando la potencia de
transmisión. Generalmente trabajan en ejes que se cortan a
90º. Tiene la desventaja de no ser reversible el sentido de giro,
sobre todo en grandes relaciones de transmisión y de consumir
en rozamiento una parte importante de la potencia. En las
construcciones de mayor calidad la corona está 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 esté muy bien lubricado para
matizar los desgastes por fricción.
 El número de entradas de un tornillo sin fin suele ser de una a
ocho. Los datos de cálculo de estos engranajes están en
prontuarios de mecanizado.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
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Tornillo sin fin y corona glovicos
 Con el fin de convertir el punto de contacto en
una línea de contacto y así distribuir mejor la
fuerza a transmitir, se suelen fabricar tornillos
sin fin que engranan con una corona glóbica.
 Otra forma de distribuir la fuerza a transmitir es
utilizar como corona una rueda helicoidal y
hacer el tornillo sin fin glóbico, de esta manera
se consigue aumentar el número de dientes que
están en contacto.
 Finalmente también se produce otra forma de
acoplamiento donde tanto el tornillo sin fin
como la corona tienen forma glóbica
consiguiendo mejor contacto entre las
superficies. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Aplicaciones especiales
 Los cuales son:
 Interiores
 Planetarios
 Cremallera
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Interiores
 Los engranajes interiores o anulares son
variaciones del engranaje recto en los
que los dientes están tallados en la
parte interior de un anillo o de una
rueda con reborde, en vez de en el
exterior. Los engranajes interiores
suelen ser impulsados por un piñón, un
engranaje pequeño con pocos dientes.
Este tipo de engrane mantiene el
sentido de la velocidad angular. El
tallado de estos engranajes se realiza
mediante talladoras mortajadoras de
generación.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Planetarios
 Un engranaje planetario o engranaje epicicloidal
es un sistema de engranajes (o tren de
engranajes) consistente en uno o más engranajes
externos o satélites que rotan sobre un
engranaje central o planeta. Típicamente, los
satélites se montan sobre un brazo móvil o
portasatélites que a su vez puede rotar en
relación al planeta. Los sistemas de engranajes
planetarios pueden incorporar también el uso de
un engranaje anular externo o corona, que
engrana con los satélites.
 El engranaje planetario más utilizado se
encuentra dentro de la transmisión de un
vehículo. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Cremallera
 El mecanismo de cremallera aplicado a los
engranajes lo constituyen una barra con
dientes la cual es considerada como un
engranaje de diámetro infinito y un
engranaje de diente recto de menor
diámetro, y sirve para transformar un
movimiento de rotación del piñón en un
movimiento lineal de la cremallera. Quizás
la cremallera más conocida sea la que
equipan los tornos para el desplazamiento
del carro longitudinal.
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Constitución de un engranaje
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Constitución de un engranaje
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Desgaste de los engranajes
 Las formas en que puede fallar un engranaje son muy diversas, pero pueden
determinarse con un análisis detenido ya que cada tipo de falla deja una
huella característica en los dientes. Se pueden distinguir cinco tipos de fallas
a saber :
 · Desgaste
 · Fatiga superficial
 · Rotura de los dientes
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Desgaste
 El desgaste se puede definir como el deterioro que sufren los dientes y por el cual se remueven de
sus superficies capas de metal de manera mas o menos uniforme. Esta clase de desgaste reduce el
espesor del diente y causa muchas veces grandes cambios en el perfil del mismo. Las causas mas
comunes del desgaste en los dientes de los engranajes son, el contacto de metal contra metal por
fallas de la película lubricante entre los dientes, la presencia de partículas abrasivas en el aceite,
desplazamiento de la película de aceite en el área de contacto ocasionando un desgaste rápido o la
formación de estriado y el desgaste de origen químico provocado por la composición del aceite y
de sus aditivos.
 Existen diferentes tipos de desgaste entre los cuales se pueden nombrar:
 Desgaste pulimentado
 Desgaste moderado y excesivo
 Desgaste abrasivo
 Desgaste corrosivo
 Desgaste adhesivo
 Rayado o escoriado. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Desgaste pulimentado
 Aquí las rugosidades características del proceso
de trabajo a maquina son sometidas a un proceso
de asentamiento de los engranajes (periodo de
ajuste) en donde las superficies se ajustan y se
pulen entre si. Este pulimentado se causa por un
contacto metal-metal durante la operación;
ocurre en aplicaciones de baja velocidad y de
lubricación cercana a la limite.
 Cuando una película de aceite entre dos
superficies es mas delgada que la altura
combinada de las irregularidades sobre las
superficies opuestas ocurre contacto metálico.
Esta condición se conoce como lubricación limite
o a película delgada. Este desgaste no es
necesario evitarlo cuando se ha logrado, se debe
utilizar un lubricante de mayor viscosidad,
reducir la temperatura de operación y lograr una
reducción sustancial de la carga. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Desgaste moderado y excesivo
 En el desgaste moderado se observa que hay remoción
de metal en el adendo y dedendo de ambas superficies,
mas no en la línea de paso que permanece intacta. La
presencia de este tipo de desgaste se debe a que los
engranajes trabajan con lubricación limite o existe
contaminación en el lubricante. Este desgaste puede
avanzar a excesivo con una velocidad de progreso tal
que no se cumplirá la vida de diseño del engranaje. Los
dientes presentan una considerable cantidad de material
removido en la superficie. En este tipo de desgaste la
línea de paso queda pronunciada y se presenta el peligro
de picaduras. También se destruye el perfil original del
diente creándose elevadas cargas dinámicas sobre los
dientes. Este desgaste puede ser causado por una
película de lubricante muy delgada para la carga
aplicada, por la presencia de finas partículas abrasivas
en el lubricante o cargas de vibración severas.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Desgaste abrasivo
 Se puede distinguir por dejar zonas planas y gastadas que
interrumpen el perfil del diente.
 Comienza en la parte inferior de contacto de un solo
diente y termina en la linea de paso y comienza de nuevo
alli para terminar en el punto de contacto mas alto de un
solo diente. Se presenta asi por las elevadas cargas que
se suceden en esos sectores y por el grado de
deslizamiento que se produce. Los lomos prominentes en
la linea de paso y cerca del punto inferior de contacto
identifican el desgaste abrasivo. Tambien se puede
identificar por rayas o marcas radiales en la direccion del
deslizamiento de los dientes. Este desgaste se produce
por la presencia de elementos extranos en el lubricante:
por tanto cuando se observar las huellas caracteristicas
de este desgaste se deben revisar los filtros, comprobar si
hay sedimentos en el compartimiento del lubricante y en
fin, hacer los cambios de tratanto de desalojar todo
elemento extrano que pueda convertirse en elemento
abrasivo. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Desgaste corrosivo
 Es un deterioro de la superficie por accion quimica.
 Se caracteriza por una gran cantidad de picaduras muy pequenas distribuidas uniformemente
sobre la superficie de trabajo del engranaje, figura 4.4. Estas picaduras se deben a la afinidad
por el vapor de agua de algunos aditivos de los aceites de extrema presion (E.P) y a la acción
de otras sustancias demasiado corrosivas.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Desgaste adhesivo
 También se le conoce como escoriado. Es un desgaste muy
rápido de los dientes que es causado por grandes fuerzas
adhesivas desarrolladas por el contacto de los dientes. Cuando
la película de aceite no previene el contacto de las superficies
en engrane ocurre del desgaste adhesivo. Debido a la rugosidad
superficial de los dientes hay puntos de una superficie que
tocan puntos de la otra. Este contacto metal-metal origina altas
temperaturas localizadas en los puntos de contacto resultando
el soldado de las dos superficies. Como el movimiento continua,
las superficies soldadas se rompen y apartan, sin embargo, el
rompimiento no tiene lugar en la interface original. Las
partículas de desgaste se adhieren a la superficie a la cual son
transferidas y eventualmente se rompen. Después de repetidos
ciclos del proceso de soldadura y fractura, la superficie se
deteriora y el desgaste se acelera. El escoriado generalmente
ocurre cerca a la cabeza del diente del piñón donde la carga del
diente y la velocidad de deslizamiento son mayores. El
lubricante puede tener un marcado efecto en el escoriado. Para
prevenirlo el aceite debe tener suficiente viscosidad para
mantener una película lubricante. Es mas deseable una película
de alta resistencia. Los aditivos de extrema presión pueden
prevenir el escoriado. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Rayado o escoriado
 Son deterioros por frotamiento. Se reconoce por la presencia de un numero de rayas ligeras o pequeñas
zonas de atascamiento en la superficie del diente Estas rayas por lo general se deben a puntos altos en
la superficie correspondiente entre los dientes de los engranajes. La fricción entre estos puntos crea
elevadas temperaturas locales que evitan la formación de la película de aceite. En el contacto resultante
de metal a metal, los puntos en relieve se desgastan y la carga se distribuye mas uniformemente en la
superficie de los dientes.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Fatiga superficial
 Esta falla ocurre incluso con lubricación adecuada y una película ininterrumpida de
aceite: es el resultado de esfuerzos repetidos en la superficie del engranaje hasta
que se forma una grieta en la superficie o cerca de ella. La grieta aumenta
progresivamente hasta que se rompe un pequeño pedazo del engranaje y deja una
picadura en la superficie. Como esto ocurre después de muchos millones de ciclos de
esfuerzo, las fallas por fatiga por lo general resultan evidentes solo después de
prolongados servicios. Esto contrasta con el desgaste y la escoriación que pueden
comenzar en forma rápida Los engranajes que funcionan con carga desarrollan
esfuerzos superficiales constantes y si las cargas tienen la suficiente intensidad y el
ciclo de esfuerzos se repite con bastante frecuencia, sobreviene la fatiga en algunos
fragmentos de metal en la superficie, dando origen a las picaduras La falla por fatiga
muestra la superficie marcada por pequeñas picaduras que se pueden descubrir al
frotar la superficie con un objeto afilado. En los casos avanzados, las picaduras se
extienden y se conectan produciendo fallas por escoriación. Hay diversos lugares
propicios para el picado. Los piñones helicoidales de dureza media y de 20 o mas
dientes se pican a lo largo de la línea primitiva La rueda también se puede picar,
pero si tiene una dureza cercana a la del piñón y tiene el mismo tratamiento
térmico, será este ultimo el que presente mayor picado: hay dos razones para esto:
el piñón es ordinariamente el conductor y los sentidos del deslizamiento se alejan de
la línea primitiva, no así en el conducido donde estos se acercan hacia la línea
primitiva.
 Tennemos : picado inicial, picado destructivo y desprendimiento descorchado
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Picado inicial
 Se presenta en pequeñas áreas sobre esforzadas y cuando se redistribuye la
carga, el picado cesa. Se puede presentar por errores en el perfil del diente,
irregularidades superficiales o pequeños desalineamientos del diente. Estas
causas se pueden corregir fácilmente.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Picado destructivo
 Cuando se deja progresar el picado inicial, considerables porciones del diente desarrollan cráteres
de picado de variadas formas y tamaños; esto resulta de sobrecargas superficiales que no se alivian
con el picado inicial. Este picado destruye el perfil del diente originando grietas de fatiga por
flexión que conducen a la fractura del diente
 Esta falla se evita manteniendo la carga superficial abajo del limite a la fatiga del material o
aumentando la dureza.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Desprendimiento o descorchado
 Es una falla por fatiga metalúrgica que se manifiesta con el desprendimiento de pedazos de metal relativamente
grandes de las superficies de los dientes. La superficie metálica de un diente de engrane tiende a deformarse
elásticamente bajo la carga transmitida y a forma ondulaciones que se desplazan adelante y atrás de la línea de
contacto. Estas ondulaciones s pueden observar cuando se ven funcionar rodillos de hule cargados; con las
superficies metálicas ocurre una acción semejante, El material esta sujeto a esfuerzos de corte, de compresión
y de tensión y el primero alcanza su valor máximo a cierta distancia por debajo de la superficie. Generalmente
estos esfuerzos se encuentran dentro de los limites estimados por el diseño. Sin embargo, bajo ciertas
condiciones, como des alineamiento o sobrecargas. Los esfuerzos de la subsuperfice pueden exceder el limite de
resistencia del material. Como resultado, se desarrollan en la superficie cuarteaduras por fatiga que originan el
desprendimiento de pedazos de metal, dejando picaduras de tamaño considerable.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Rotura de dientes
 Esta falla resulta de sobrecargas o por ciclos de esfuerzo de los dientes mas allá
del limite de fatiga del material. Cuando un diente se rompe por fatiga debe
haber evidencia de un punto focal donde comienza la fractura. A veces una raya
o una entalla en la raíz pueden coincidir con ese punto focal; una inclusión o
una grieta debida al tratamiento térmico también se pueden encontrar allí. Si se
halla algún defecto en ese punto, se debe suponer que, al menos en parte, es la
causa de la falla. Cuando un diente se rompe por un choque repentino o una
sobrecarga, la fractura suele tener una apariencia fibrosa. Aun cuando el diente
sea totalmente endurecido la fractura se vera como las fibras de un material
plastico que ha sido torcido.
 Cuando se rompen dientes consecutivos, suele suceder que uno o dos se rompen
por fatiga: como el engranaje continua girando bajo torque, el golpe de la rueda
que engrana al saltar en el boquete dejado por el diente fatigado, rompera
otros dientes adicionales. Mirando varios dientes fracturados se puede definir
cual fallo por fatiga (presentara una apariencia lisa) y cuales fallaron luego por
sobrecarga (apariencia fibrosa).
 Muestra varios dientes fracturados en una rueda. Como se ve por la textura fin
del diente A fallo primero, la fatiga comenzo en la raiz del filete. Luego fallaron
los dientes adyacentes
 Tenemos dos: - fractura por fatiga y rotura por desgarga.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Fractura por fatiga
 Se puede reconocer por la presencia
de curvas semielipticas con marcas
perpendiculares en la superficie de la
fractura que irradian desde el foco o
núcleo de la fractura. Son el resultado
de cargas periódicas suficientemente
elevadas para agrandar una grieta,
pero no tanto como para que una sola
de ellas sea capaz de provocar
individualmente la fractura del
diente.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Rotura por sobrecarga
 Se presenta como una rotura tenaz y fibrosa,
mostrando evidencia de que el material ha
sido rápidamente arrancado o rasgado. La
rotura del diente es causada por una
sobrecarga que excede la resistencia a la
tensión del material; esto viene a parar en
una rotura por fatiga de corto ciclo, que
generalmente comienza sobre el lado de
tensión de la raíz del filete.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Sistema de
Embrague
Ing. ALVARO RODRIGO CHAVARRIA LIMA
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Disposición del embrague en el vehículo
 El embrague
se dispone
entre el motor
y la caja de
cambios
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
ESQUEMA DE LA TRANSMISION
DEL AUTOMOVIL
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Disposición del embrague
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Disposición del embrague
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Embrague de fricción
 Estos embragues utilizan la adherencia de dos
superficies de contacto (cónicas, cilíndricas o
planas); tienen la ventaja de ser graduados y de
hacer cesar la impulsión cuando el esfuerzo
rebasa cierto límite. Este tipo funciona
principalmente con disco único o con discos
múltiples. El de disco único (automóviles)
comprende un disco recubierto por ambas caras
con un revestimiento especial para fricción. En el
embrague de discos múltiples una serie de
elementos, anillos planos o curvos, está
encajada en el árbol principal y otra segunda
serie es solidaria al árbol propulsado.
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
Embrague
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Embrague ensamblado
En sentido general, un embrague es un
mecanismo que permite poner en movimiento
una máquina, acoplándola a su sistema motriz
(motor). Para un automóvil, el embrague es
lo que permite transmitir o no, la potencia
del motor a las ruedas. Todos los
automóviles tienen algún tipo de
embrague. Para el caso de transmisiones
manuales, los dos sistemas principales de
embrague son: embrague de fricción
(unión
de dos discos-transmisión manual) y el
embrague hidráulico (transmisión a través
de un tipo de aceite transmisión
automática).
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Partes del embrague
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
Elementos de embrague de fricción
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
Embrague mecánico
Cilindro maestro de embrague
Cojinete/ buje piloto
Manguera hidráulica de embrague
Sello principal trasero
Cilindro esclavo
Equipo
Tipo fluido
Cable de embrague o
línea hidráulica
Interruptor de
seguridad del
embrague
Horquilla de embrague
Volante
Caja de campana
de transmisión
Disco de embrague
Matched clutch set
Intallation bulletin
Juego de embrague
convinado
Boletin de instalación
Cojinete de embrague
Plato de presión
Clutch pivot ball:
Bola de pivote del
embrague
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Componentes del sistema de presión
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Esquema del conjunto de presión
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Plato de presión
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
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La carcasa
 La carcasa es el elemento que aporta la sujeción a las
restantes piezas del embrague y las mantiene en la
posición correcta para poder realizar los movimientos
de embrague y desembrague. Debe tener una gran
precisión dimensional para asegurar el correcto
funcionamiento del embrague y además debe de
tener una alta rigidez, para poder soportar los
esfuerzos a los que estará sometida. La carcasa está
fijada al volante motor
 En cuanto a su distribución geométrica se pueden
distinguir tres partes bien diferenciadas · La
superficie de fijación; es la parte que sirve para
realizar el amarre con el volante motor, mediante
generalmente 6 taladros, también dispone
normalmente de tres talados de fijas de centraje a
120º para facilitar el montaje.
 · Puentes, donde se realiza la unión del plato con la
carcasa, son tres zonas generalmente situadas a 120º.
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Disco de embrague
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
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DISCO DE EMBRAGUE
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
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Disco de embrague
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Fuerza de rotación
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Accionamiento del embrague
 El sistema de embrague está
constituido por un conjunto de piezas
situadas entre el motor y los
dispositivos de transmisión y asegura
un número de funciones como,
transmitir la potencia suministrada
(acoplado o embragado), interrumpir
la transmisión (desacoplado o
desembragado) y en la posición
intermedia, restablecer
progresivamente la transmisión de
potencia.
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Accionamiento del embrague
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Accionamiento del embrague de tracción
Ing.
Alvaro
Rodrigo
Chavarria
Lima
Accionamiento del embrague de empuje
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria
Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Embrague
Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
Posición de desembrague
 Cuando el conductor presiona el
pedal del embrague, se produce el
desembrague al aplicar el cojinete
la carga sobre el diafragma que a
su vez levanta el plato y libera el
disco. Los parámetros que van a
definir la función de desembrague
son: 1. El recorrido de
desembrague del cojinete (carrera
de desembrague). 2.
El levantamiento mínimo del plato
para dejar libre el disco.
3. La curva de carga sobre el
cojinete, que define la carga que
hay que aplicar en el pedal para
poder desembragar.
Ing. Alvaro Rodrigo
Chavarria Lima
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  • 1. Engranajes Docente: Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 2. Definición  Se denomina engranaje al mecanismo utilizado para transmitir potencia mecánica entre las distintas partes de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales a la mayor se le denomina corona y a la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante 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 conocido 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 de engranajes. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 3. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 4. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 5. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 6. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 7. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 8. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 9. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 10. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 11. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 12. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 13. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 14. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 15. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 16. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 17. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 18. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 19. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 20. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 21. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 22. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 23. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 24. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 25. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 26. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 27. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 28. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 29. Engranaje de ejes paralelos  Se fabrica a partir de un disco cilíndrico 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 fabricación des estos engranajes es mas simple, por lo tanto reduce sus costos.  Cuales son:  Cilindro de dientes rectos.  Cilindro de dientes helicoidales.  Doble helicoidal. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 30. Cilindro de dientes rectos  Los engranajes cilíndricos rectos son el tipo de engranajes mas simple y corrientes que existen. Se utiliza generalmente para velocidades pequeñas y medias; a grandes velocidades, si no son rectificados, o ha sido corregidos su tallado, produce ruido cuyo nivel depende de la velocidad de giro que tenga. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 31. Cilindro de dientes helicoidales  Los engranajes cilíndricos de dentados helicoidal están caracterizados por su dentado oblicuo con relación al eje de rotación. En estos engranajes el movimiento se transmite de modo igual que en los cilindros de dentados rectos, 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 tiene la ventaja que transmite mas potencia que los rectos y también pueden transmitir mas velocidad, son mas silenciosos y mas duraderos; además, pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten. De sus inconvenientes se puede decir que se desgastan mas que los rectos, son mas caros de fabricar y nesectan generalmente mas engrase que los rectos. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 32. Cilindro de dientes helicoidales  Lo más característico de un engranaje cilíndrico helicoidal es la hélice que forma, siendo considerada la hélice como el avance de una vuelta completa del diámetro primitivo del engranaje. De esta hélice deriva el ángulo β que forma el dentado con el eje axial. Este ángulo tiene que ser igual para las dos ruedas que engranan pero de orientación 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 transmisión, los datos orientativos de este ángulo son los siguientes:  Velocidad lenta: β = 5º - 10º  Velocidad normal: β = 15º - 25º  Velocidad elevada: β = 30º - 45º  Las relaciones de transmisión que se aconsejan son más o menos parecidas a las de los engranajes rectos. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 33. Doble helicoidales  Los engranajes dobles son una combinación de hélice derecha e izquierda. El empuje axial que absorben los apoyos o cojinetes de los engranajes helicoidales es una esventaja de ellos y ésta se elimina por la reacción del empuje igual y opuesto de una rama simétrica de un engrane helicoidal doble.  Un engrane de doble hélice sufre únicamente la mitad del error de deslizamiento que el de una sola hélice o del engranaje recto. Toda discusión relacionada a los engranes helicoidales sencillos (de ejes paralelos) es aplicable a los engranajes helicoidales dobles, exceptuando que el ángulo de la hélice es generalmente mayor para los helicoidales dobles, puesto que no hay empuje axial.  Con el método inicial de fabricación, los engranajes dobles, conocidos como engranajes de espina, tenían un canal central para separar los dientes opuestos, lo que facilitaba su mecanizado. El desarrollo de las máquinas talladoras mortajadoras por generación, tipo Sykes, hace posible tener dientes continuos, sin el hueco central. Como curiosidad, la empresa Citroën ha adaptado en su logotipo la huella que produce la rodadura de los engranajes helicoidales dobles. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 34. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 35. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 36. Engranajes de ejes perpendiculares  Se fabrican a partir de un tronco de cono, formándose los dientes por fresado de su superficie exterior. Estos dientes pueden ser rectos, helicoidales o curvos. Esta familia de engranajes soluciona la transmisión entre ejes que se cortan y que se cruzan. Los datos de cálculos de estos engranajes están en prontuarios específicos de mecanizado.  Los cuales son:  Cónicos de dientes rectos  Cónico de dientes helicoidales  Cónicos hipoides  De rueda y tornillo sin fin  Tornillo sin fin y corona glovicos Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 37. Cónicos de dientes rectos  Efectúan la transmisión de movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en ángulo recto, por medio de superficies cónicas dentadas. Los dientes convergen en el punto de intersección de los ejes. Son utilizados para efectuar reducción de velocidad con ejes en 90°. Estos engranajes generan más ruido que los engranajes cónicos helicoidales. Se utilizan en transmisiones antiguas y lentas. En la actualidad se usan muy poco. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 38. Cónico de dientes helicoidales  Se utilizan para reducir la velocidad en un eje de 90°. La diferencia con el cónico recto es que posee una mayor superficie de contacto. Es de un funcionamiento relativamente silencioso. Además pueden transmitir el movimiento de ejes que se corten.  Los datos constructivos de estos engranajes se encuentran en prontuarios técnicos de mecanizado. Se mecanizan en fresadoras especiales. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 39. Cónicos hipoides  Parecidos a los cónicos helicoidales, se diferencian en que el piñón de ataque esta descentrado con respecto al eje de la corona. Esto permite que los engranajes sean más resistentes. Este efecto ayuda a reducir el ruido del funcionamiento.  Se utilizan en maquinas industriales y embarcaciones, donde es necesario que los ejes no estén al mismo nivel por cuestiones de espacio.  Este tipo de engranajes necesita un tipo de aceite de extrema presión para su lubricación. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 40. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 41. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 42. De rueda y tornillo sin fin  Es un mecanismo diseñado para transmitir grandes esfuerzos, y como reductores de velocidad aumentando la potencia de transmisión. Generalmente trabajan en ejes que se cortan a 90º. Tiene la desventaja de no ser reversible el sentido de giro, sobre todo en grandes relaciones de transmisión y de consumir en rozamiento una parte importante de la potencia. En las construcciones de mayor calidad la corona está 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 esté muy bien lubricado para matizar los desgastes por fricción.  El número de entradas de un tornillo sin fin suele ser de una a ocho. Los datos de cálculo de estos engranajes están en prontuarios de mecanizado. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 43. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 44. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 45. Tornillo sin fin y corona glovicos  Con el fin de convertir el punto de contacto en una línea de contacto y así distribuir mejor la fuerza a transmitir, se suelen fabricar tornillos sin fin que engranan con una corona glóbica.  Otra forma de distribuir la fuerza a transmitir es utilizar como corona una rueda helicoidal y hacer el tornillo sin fin glóbico, de esta manera se consigue aumentar el número de dientes que están en contacto.  Finalmente también se produce otra forma de acoplamiento donde tanto el tornillo sin fin como la corona tienen forma glóbica consiguiendo mejor contacto entre las superficies. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 46. Aplicaciones especiales  Los cuales son:  Interiores  Planetarios  Cremallera Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 47. Interiores  Los engranajes interiores o anulares son variaciones del engranaje recto en los que los dientes están tallados en la parte interior de un anillo o de una rueda con reborde, en vez de en el exterior. Los engranajes interiores suelen ser impulsados por un piñón, un engranaje pequeño con pocos dientes. Este tipo de engrane mantiene el sentido de la velocidad angular. El tallado de estos engranajes se realiza mediante talladoras mortajadoras de generación. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 48. Planetarios  Un engranaje planetario o engranaje epicicloidal es un sistema de engranajes (o tren de engranajes) consistente en uno o más engranajes externos o satélites que rotan sobre un engranaje central o planeta. Típicamente, los satélites se montan sobre un brazo móvil o portasatélites que a su vez puede rotar en relación al planeta. Los sistemas de engranajes planetarios pueden incorporar también el uso de un engranaje anular externo o corona, que engrana con los satélites.  El engranaje planetario más utilizado se encuentra dentro de la transmisión de un vehículo. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 49. Cremallera  El mecanismo de cremallera aplicado a los engranajes lo constituyen una barra con dientes la cual es considerada como un engranaje de diámetro infinito y un engranaje de diente recto de menor diámetro, y sirve para transformar un movimiento de rotación del piñón en un movimiento lineal de la cremallera. Quizás la cremallera más conocida sea la que equipan los tornos para el desplazamiento del carro longitudinal. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 50. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 51. Constitución de un engranaje Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 52. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 53. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 54. Constitución de un engranaje Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 55. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
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  • 78. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 79. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 80. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 81. Desgaste de los engranajes  Las formas en que puede fallar un engranaje son muy diversas, pero pueden determinarse con un análisis detenido ya que cada tipo de falla deja una huella característica en los dientes. Se pueden distinguir cinco tipos de fallas a saber :  · Desgaste  · Fatiga superficial  · Rotura de los dientes Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 82. Desgaste  El desgaste se puede definir como el deterioro que sufren los dientes y por el cual se remueven de sus superficies capas de metal de manera mas o menos uniforme. Esta clase de desgaste reduce el espesor del diente y causa muchas veces grandes cambios en el perfil del mismo. Las causas mas comunes del desgaste en los dientes de los engranajes son, el contacto de metal contra metal por fallas de la película lubricante entre los dientes, la presencia de partículas abrasivas en el aceite, desplazamiento de la película de aceite en el área de contacto ocasionando un desgaste rápido o la formación de estriado y el desgaste de origen químico provocado por la composición del aceite y de sus aditivos.  Existen diferentes tipos de desgaste entre los cuales se pueden nombrar:  Desgaste pulimentado  Desgaste moderado y excesivo  Desgaste abrasivo  Desgaste corrosivo  Desgaste adhesivo  Rayado o escoriado. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 83. Desgaste pulimentado  Aquí las rugosidades características del proceso de trabajo a maquina son sometidas a un proceso de asentamiento de los engranajes (periodo de ajuste) en donde las superficies se ajustan y se pulen entre si. Este pulimentado se causa por un contacto metal-metal durante la operación; ocurre en aplicaciones de baja velocidad y de lubricación cercana a la limite.  Cuando una película de aceite entre dos superficies es mas delgada que la altura combinada de las irregularidades sobre las superficies opuestas ocurre contacto metálico. Esta condición se conoce como lubricación limite o a película delgada. Este desgaste no es necesario evitarlo cuando se ha logrado, se debe utilizar un lubricante de mayor viscosidad, reducir la temperatura de operación y lograr una reducción sustancial de la carga. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 84. Desgaste moderado y excesivo  En el desgaste moderado se observa que hay remoción de metal en el adendo y dedendo de ambas superficies, mas no en la línea de paso que permanece intacta. La presencia de este tipo de desgaste se debe a que los engranajes trabajan con lubricación limite o existe contaminación en el lubricante. Este desgaste puede avanzar a excesivo con una velocidad de progreso tal que no se cumplirá la vida de diseño del engranaje. Los dientes presentan una considerable cantidad de material removido en la superficie. En este tipo de desgaste la línea de paso queda pronunciada y se presenta el peligro de picaduras. También se destruye el perfil original del diente creándose elevadas cargas dinámicas sobre los dientes. Este desgaste puede ser causado por una película de lubricante muy delgada para la carga aplicada, por la presencia de finas partículas abrasivas en el lubricante o cargas de vibración severas. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 85. Desgaste abrasivo  Se puede distinguir por dejar zonas planas y gastadas que interrumpen el perfil del diente.  Comienza en la parte inferior de contacto de un solo diente y termina en la linea de paso y comienza de nuevo alli para terminar en el punto de contacto mas alto de un solo diente. Se presenta asi por las elevadas cargas que se suceden en esos sectores y por el grado de deslizamiento que se produce. Los lomos prominentes en la linea de paso y cerca del punto inferior de contacto identifican el desgaste abrasivo. Tambien se puede identificar por rayas o marcas radiales en la direccion del deslizamiento de los dientes. Este desgaste se produce por la presencia de elementos extranos en el lubricante: por tanto cuando se observar las huellas caracteristicas de este desgaste se deben revisar los filtros, comprobar si hay sedimentos en el compartimiento del lubricante y en fin, hacer los cambios de tratanto de desalojar todo elemento extrano que pueda convertirse en elemento abrasivo. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 86. Desgaste corrosivo  Es un deterioro de la superficie por accion quimica.  Se caracteriza por una gran cantidad de picaduras muy pequenas distribuidas uniformemente sobre la superficie de trabajo del engranaje, figura 4.4. Estas picaduras se deben a la afinidad por el vapor de agua de algunos aditivos de los aceites de extrema presion (E.P) y a la acción de otras sustancias demasiado corrosivas. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 87. Desgaste adhesivo  También se le conoce como escoriado. Es un desgaste muy rápido de los dientes que es causado por grandes fuerzas adhesivas desarrolladas por el contacto de los dientes. Cuando la película de aceite no previene el contacto de las superficies en engrane ocurre del desgaste adhesivo. Debido a la rugosidad superficial de los dientes hay puntos de una superficie que tocan puntos de la otra. Este contacto metal-metal origina altas temperaturas localizadas en los puntos de contacto resultando el soldado de las dos superficies. Como el movimiento continua, las superficies soldadas se rompen y apartan, sin embargo, el rompimiento no tiene lugar en la interface original. Las partículas de desgaste se adhieren a la superficie a la cual son transferidas y eventualmente se rompen. Después de repetidos ciclos del proceso de soldadura y fractura, la superficie se deteriora y el desgaste se acelera. El escoriado generalmente ocurre cerca a la cabeza del diente del piñón donde la carga del diente y la velocidad de deslizamiento son mayores. El lubricante puede tener un marcado efecto en el escoriado. Para prevenirlo el aceite debe tener suficiente viscosidad para mantener una película lubricante. Es mas deseable una película de alta resistencia. Los aditivos de extrema presión pueden prevenir el escoriado. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 88. Rayado o escoriado  Son deterioros por frotamiento. Se reconoce por la presencia de un numero de rayas ligeras o pequeñas zonas de atascamiento en la superficie del diente Estas rayas por lo general se deben a puntos altos en la superficie correspondiente entre los dientes de los engranajes. La fricción entre estos puntos crea elevadas temperaturas locales que evitan la formación de la película de aceite. En el contacto resultante de metal a metal, los puntos en relieve se desgastan y la carga se distribuye mas uniformemente en la superficie de los dientes. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 89. Fatiga superficial  Esta falla ocurre incluso con lubricación adecuada y una película ininterrumpida de aceite: es el resultado de esfuerzos repetidos en la superficie del engranaje hasta que se forma una grieta en la superficie o cerca de ella. La grieta aumenta progresivamente hasta que se rompe un pequeño pedazo del engranaje y deja una picadura en la superficie. Como esto ocurre después de muchos millones de ciclos de esfuerzo, las fallas por fatiga por lo general resultan evidentes solo después de prolongados servicios. Esto contrasta con el desgaste y la escoriación que pueden comenzar en forma rápida Los engranajes que funcionan con carga desarrollan esfuerzos superficiales constantes y si las cargas tienen la suficiente intensidad y el ciclo de esfuerzos se repite con bastante frecuencia, sobreviene la fatiga en algunos fragmentos de metal en la superficie, dando origen a las picaduras La falla por fatiga muestra la superficie marcada por pequeñas picaduras que se pueden descubrir al frotar la superficie con un objeto afilado. En los casos avanzados, las picaduras se extienden y se conectan produciendo fallas por escoriación. Hay diversos lugares propicios para el picado. Los piñones helicoidales de dureza media y de 20 o mas dientes se pican a lo largo de la línea primitiva La rueda también se puede picar, pero si tiene una dureza cercana a la del piñón y tiene el mismo tratamiento térmico, será este ultimo el que presente mayor picado: hay dos razones para esto: el piñón es ordinariamente el conductor y los sentidos del deslizamiento se alejan de la línea primitiva, no así en el conducido donde estos se acercan hacia la línea primitiva.  Tennemos : picado inicial, picado destructivo y desprendimiento descorchado Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 90. Picado inicial  Se presenta en pequeñas áreas sobre esforzadas y cuando se redistribuye la carga, el picado cesa. Se puede presentar por errores en el perfil del diente, irregularidades superficiales o pequeños desalineamientos del diente. Estas causas se pueden corregir fácilmente. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 91. Picado destructivo  Cuando se deja progresar el picado inicial, considerables porciones del diente desarrollan cráteres de picado de variadas formas y tamaños; esto resulta de sobrecargas superficiales que no se alivian con el picado inicial. Este picado destruye el perfil del diente originando grietas de fatiga por flexión que conducen a la fractura del diente  Esta falla se evita manteniendo la carga superficial abajo del limite a la fatiga del material o aumentando la dureza. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 92. Desprendimiento o descorchado  Es una falla por fatiga metalúrgica que se manifiesta con el desprendimiento de pedazos de metal relativamente grandes de las superficies de los dientes. La superficie metálica de un diente de engrane tiende a deformarse elásticamente bajo la carga transmitida y a forma ondulaciones que se desplazan adelante y atrás de la línea de contacto. Estas ondulaciones s pueden observar cuando se ven funcionar rodillos de hule cargados; con las superficies metálicas ocurre una acción semejante, El material esta sujeto a esfuerzos de corte, de compresión y de tensión y el primero alcanza su valor máximo a cierta distancia por debajo de la superficie. Generalmente estos esfuerzos se encuentran dentro de los limites estimados por el diseño. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, como des alineamiento o sobrecargas. Los esfuerzos de la subsuperfice pueden exceder el limite de resistencia del material. Como resultado, se desarrollan en la superficie cuarteaduras por fatiga que originan el desprendimiento de pedazos de metal, dejando picaduras de tamaño considerable. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 93. Rotura de dientes  Esta falla resulta de sobrecargas o por ciclos de esfuerzo de los dientes mas allá del limite de fatiga del material. Cuando un diente se rompe por fatiga debe haber evidencia de un punto focal donde comienza la fractura. A veces una raya o una entalla en la raíz pueden coincidir con ese punto focal; una inclusión o una grieta debida al tratamiento térmico también se pueden encontrar allí. Si se halla algún defecto en ese punto, se debe suponer que, al menos en parte, es la causa de la falla. Cuando un diente se rompe por un choque repentino o una sobrecarga, la fractura suele tener una apariencia fibrosa. Aun cuando el diente sea totalmente endurecido la fractura se vera como las fibras de un material plastico que ha sido torcido.  Cuando se rompen dientes consecutivos, suele suceder que uno o dos se rompen por fatiga: como el engranaje continua girando bajo torque, el golpe de la rueda que engrana al saltar en el boquete dejado por el diente fatigado, rompera otros dientes adicionales. Mirando varios dientes fracturados se puede definir cual fallo por fatiga (presentara una apariencia lisa) y cuales fallaron luego por sobrecarga (apariencia fibrosa).  Muestra varios dientes fracturados en una rueda. Como se ve por la textura fin del diente A fallo primero, la fatiga comenzo en la raiz del filete. Luego fallaron los dientes adyacentes  Tenemos dos: - fractura por fatiga y rotura por desgarga. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 94. Fractura por fatiga  Se puede reconocer por la presencia de curvas semielipticas con marcas perpendiculares en la superficie de la fractura que irradian desde el foco o núcleo de la fractura. Son el resultado de cargas periódicas suficientemente elevadas para agrandar una grieta, pero no tanto como para que una sola de ellas sea capaz de provocar individualmente la fractura del diente. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 95. Rotura por sobrecarga  Se presenta como una rotura tenaz y fibrosa, mostrando evidencia de que el material ha sido rápidamente arrancado o rasgado. La rotura del diente es causada por una sobrecarga que excede la resistencia a la tensión del material; esto viene a parar en una rotura por fatiga de corto ciclo, que generalmente comienza sobre el lado de tensión de la raíz del filete. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 96. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 97.
  • 98. Sistema de Embrague Ing. ALVARO RODRIGO CHAVARRIA LIMA
  • 99. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 100. Disposición del embrague en el vehículo  El embrague se dispone entre el motor y la caja de cambios Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 101. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 102. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 103. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 104. ESQUEMA DE LA TRANSMISION DEL AUTOMOVIL Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 106. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 107. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 108. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 109. Disposición del embrague Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 110. Disposición del embrague Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 111. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 112. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 113. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 114. Embrague de fricción  Estos embragues utilizan la adherencia de dos superficies de contacto (cónicas, cilíndricas o planas); tienen la ventaja de ser graduados y de hacer cesar la impulsión cuando el esfuerzo rebasa cierto límite. Este tipo funciona principalmente con disco único o con discos múltiples. El de disco único (automóviles) comprende un disco recubierto por ambas caras con un revestimiento especial para fricción. En el embrague de discos múltiples una serie de elementos, anillos planos o curvos, está encajada en el árbol principal y otra segunda serie es solidaria al árbol propulsado. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 115. Embrague Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 116. Embrague ensamblado En sentido general, un embrague es un mecanismo que permite poner en movimiento una máquina, acoplándola a su sistema motriz (motor). Para un automóvil, el embrague es lo que permite transmitir o no, la potencia del motor a las ruedas. Todos los automóviles tienen algún tipo de embrague. Para el caso de transmisiones manuales, los dos sistemas principales de embrague son: embrague de fricción (unión de dos discos-transmisión manual) y el embrague hidráulico (transmisión a través de un tipo de aceite transmisión automática). Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 117. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 119. Elementos de embrague de fricción Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 120. Embrague mecánico Cilindro maestro de embrague Cojinete/ buje piloto Manguera hidráulica de embrague Sello principal trasero Cilindro esclavo Equipo Tipo fluido Cable de embrague o línea hidráulica Interruptor de seguridad del embrague Horquilla de embrague Volante Caja de campana de transmisión Disco de embrague Matched clutch set Intallation bulletin Juego de embrague convinado Boletin de instalación Cojinete de embrague Plato de presión Clutch pivot ball: Bola de pivote del embrague Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 121. Componentes del sistema de presión Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 122. Esquema del conjunto de presión Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 124. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 125. La carcasa  La carcasa es el elemento que aporta la sujeción a las restantes piezas del embrague y las mantiene en la posición correcta para poder realizar los movimientos de embrague y desembrague. Debe tener una gran precisión dimensional para asegurar el correcto funcionamiento del embrague y además debe de tener una alta rigidez, para poder soportar los esfuerzos a los que estará sometida. La carcasa está fijada al volante motor  En cuanto a su distribución geométrica se pueden distinguir tres partes bien diferenciadas · La superficie de fijación; es la parte que sirve para realizar el amarre con el volante motor, mediante generalmente 6 taladros, también dispone normalmente de tres talados de fijas de centraje a 120º para facilitar el montaje.  · Puentes, donde se realiza la unión del plato con la carcasa, son tres zonas generalmente situadas a 120º.
  • 126. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 127. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 129. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 130. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 131. DISCO DE EMBRAGUE Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 132. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 133. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 134. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 135. Disco de embrague Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 136. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 137. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 138. Fuerza de rotación Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 139. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 140. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 141. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 142. Accionamiento del embrague  El sistema de embrague está constituido por un conjunto de piezas situadas entre el motor y los dispositivos de transmisión y asegura un número de funciones como, transmitir la potencia suministrada (acoplado o embragado), interrumpir la transmisión (desacoplado o desembragado) y en la posición intermedia, restablecer progresivamente la transmisión de potencia. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 143. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 144. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 145. Accionamiento del embrague Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 146. Accionamiento del embrague de tracción Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 147. Accionamiento del embrague de empuje Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 148. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 149. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 150. Embrague Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima
  • 151. Posición de desembrague  Cuando el conductor presiona el pedal del embrague, se produce el desembrague al aplicar el cojinete la carga sobre el diafragma que a su vez levanta el plato y libera el disco. Los parámetros que van a definir la función de desembrague son: 1. El recorrido de desembrague del cojinete (carrera de desembrague). 2. El levantamiento mínimo del plato para dejar libre el disco. 3. La curva de carga sobre el cojinete, que define la carga que hay que aplicar en el pedal para poder desembragar. Ing. Alvaro Rodrigo Chavarria Lima