Engranajes

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
EXTENSIÓN BARQUISIMETO
ENGRANAJES
Integrantes:
Oneider José León Gonzalez
C.I. 19105564

2. Permite transmitir un movimiento giratorio de un
eje a otro, pudiendo modificar las características
de velocidad y sentido de giro. Estos ejes pueden
ser paralelos, coincidentes o cruzados.
SISTEMAS DE ENGRANAJES

3. El sistema de engranajes es similar al de ruedas de
fricción. La diferencia estriba en que la transmisión
simple de engranajes consta de una rueda motriz
con dientes en su periferia exterior, que engrana
sobre otra similar, lo que evita el deslizamiento entre
las ruedas. Al engranaje de mayor tamaño se le
denomina rueda y al de menor piñón.
Los dientes de los engranajes son diseñados para
permitir la rotación uniforme (sin saltos) del eje
conducido.

4. Este sistema de transmisión (como el de ruedas de
fricción) invierte el sentido de giro de dos ejes
contiguos, cosa que podemos solucionar fácilmente
introduciendo una rueda loca o engranaje loco que
gira en un eje intermedio.
Este sistema de transmisión (como el de ruedas de
fricción) invierte el sentido de giro de dos ejes
contiguos, cosa que podemos solucionar fácilmente
introduciendo una rueda loca o engranaje loco que
gira en un eje intermedio.

5. Para el cálculo de la relación de transmisión entre
engranajes se tiene en cuenta el número de
dientes de cada rueda en vez de su diámetro
(igual que en la transmisión cadena-piñón)
cumpliéndose:

6. Con engranajes también se pueden
conseguir disminuciones o aumentos
significativos de la velocidad de giro de los
ejes sin más que montar un tren de
engranajes. las velocidades de giro de los
ejes se van reduciendo a medida que se
engrana una rueda de menor número de
dientes a una de mayor número.

7. En este caso la relación de transmisión se calcula
multiplicando entre sí las diferentes relaciones
que la forman:
Este tipo de transmisiones se usa mucho como reductor
de velocidad en la industria (máquinas herramientas,
robótica, grúas...), en la mayoría de los electrodomésticos
(vídeos, cassetes, tocadiscos, programadores de lavadora,
máquinas de coser, batidoras, exprimidores...), en
automoción (para las cajas de cambio de marchas)

8. Ventajas
Mantener la relación de transmisión
constante incluso transmitiendo grandes potencias
entre los ejes (caso de automóviles, camiones, grúas...),
lo que se traduce en mayor eficiencia mecánica (mejor
rendimiento). Además, permite conectar ejes que se
cruzan (mediante tornillo sinfín), o que se cortan
(mediante engranajes cónicos) y su funcionamiento
puede ser muy silencioso.

9. Desventajas
Su alto coste y poca flexibilidad (en caso de que el
eje conducido cese de girar por cualquier causa, el
conductor también lo hará, lo que puede producir
averías en el mecanismo motor o la ruptura de los
dientes de los engranajes). Otro inconveniente
importante es que necesita lubricación (engrase)
adecuada para evitar el desgaste prematuro de los
dientes y reducir el ruido de funcionamiento.

10. Tipos de engranajes
Sistema de rueda dentada linterna
Permite transmitir un movimiento
giratorio entre ejes, modificando las
características de velocidad y sentido de
giro. Los ejes conductor y conducido
pueden ser paralelos o perpendiculares.
Este sistema fue muy empleado en los
molinos medievales para llevar el
movimiento producido por el motor
hidráulico (o eólico) hasta la muela
corredera (la única muela que giraba de
las dos) y puede considerarse como el
predecesor de los sistemas de
engranajes. En la actualidad está en
desuso.

11. El sistema se construía en madera y estaba formado
por dos operadores diferenciados: la rueda
dentada y la linterna.
La rueda dentada: consiste en un disco dotado de
dientes, normalmente cilíndricos, que según la
disposición del eje que porta la linterna, van
situados en posición radial o paralela al propio eje.
La linterna: es un tambor de barras, diseñado
especialmente para que los dientes de la rueda
dentada penetren en su interior y puedan arrastrarlo
en su movimiento.

12. El funcionamiento es similar al de una
transmisión por engranajes, pudiendo transferir
el movimiento giratorio entre dos ejes paralelos
o entre dos perpendiculares.
Normalmente la rueda dentada está acoplada
al eje conductor, que es el mismo que el de la
rueda hidráulica (o eólica en el caso de los
molinos de viento) mientras que la linterna se
coloca en el eje conducido.

13. Puesto que no hay posibilidad de colocar una rueda loca,
el sentido de giro de los ejes se invertirá siempre.
Para el cálculo de la relación de transmisión se tiene en
cuenta el número de dientes de la rueda y el de barras de
la linterna, estableciéndose una relación similar a la
empleada para un sistema de engranajes.

14. Este tipo de transmisión tuvo gran importancia
en su época, pero en la actualidad está
totalmente en desuso debido a que presenta
muchísimos inconvenientes (grandes pérdidas
energéticas, transmisión discontinua del
movimiento (a saltos), materiales poco
duraderos, gran tamaño...) respecto a los otros
sistemas estudiados hasta ahora (polea-correa,
cadena-piñón y sistema de engranajes).

15. El objetivo principal de los trenes de engranaje es la
transmisión de un movimiento giratorio entre dos ejes,
esto me sirve para conseguir aumento o disminuciones en
la velocidad según la utilidad, otra utilidad seria la de
inversión de giro. La anteriores características, sobre todo
la reducción de velocidad son muy utilizada en la industria,
bastante utilizado en robótica, electrodomésticos y en
otros elementos en los que se necesite reducir una alta
potencia para diversas aplicaciones.

16. El elemento principal de los trenes de engrane es la
rueda dentada doble que consiste en dos engranajes de
igual paso, pero a la vez con diferentes números de
dientes unidos Como se puede ver en la figura.
Para de realizar el mecanismos completo de trenes de
engrane se necesita varias ruedas de dentada doble
unidos con una cadena de tal forma que en cada
rueda doble una hace de conducida de la anterior y
otra de conductora de la siguiente.

17. Cilindros rodantes
Uno de los sistemas de engranes mas usados es la de
cilindros rodantes o de giros, se trata de un conjunto al
exterior de cilindros rodantes o un conjunto interno. Este
mecanismo funciona casi perfecto cuando existe una gran
fricción en la superficie de contacto. No habrá
deslizamiento en los cilindros hasta que la fuerza de la
fricción máxima disponible en la unión se vea superada
por las necesidades de transferencia de par de torsión.
Una de las principales desventajas de los cilindros
rodantes son su bajo par de torsión asi como la
posibilidad de deslizamiento.

18. Engranajes Helicoidales
Los dientes de estos engranajes no son
paralelos al eje de la rueda dentada,
sino que se enroscan entorno al eje
en forma de hélice. Estos engranajes
son apropiados para grandes cargas
porque los dientes engranan formando
un ángulo agudo, en lugar de
90º como en un engranaje recto.
A veces se denominan de forma incorre
cta engranajes en espiral los engranajes
helicoidales son empleados para
transmitir rotación
entre ejes no paralelos.

19. Ventajas del uso de engranajes Helicoidales
• Presentan un comportamiento
más silencioso que el de los dientes rectos
usándolos entre ejes paralelos.
• Poseen una mayor relación de contacto
debido al efecto de traslape de los dientes.
• Pueden transmitir mayores cargas a
mayores velocidades debido al embonado
gradual que poseen.

20. Desventajas de engranajes helicoidales
La principal desventaja de utilizar este tipo de
engranaje, es la fuerza axial que este produce,
para contrarrestar esta reacción se tiene
que colocar una chumacera que soporte
axialmente y transversalmente al árbol.

21. Tipos de engranajes Helicoidales
Engranajes Helicoidales de ejes
paralelos
Se emplea para
transmitir movimiento o fuerzas
entre ejes paralelos, pueden ser co
nsiderados como compuestopor un
número infinito de engranajes rect
os de pequeño espesor escalonado,
el resultado será que cada diente
está inclinado a lo largo de la cara
como una hélice cilíndrica.

22. Engranajes Helicoidales de ejes cruzados
Son la forma más simple de los engranajes
cuyas flechas no se interceptan teniendo
una acción conjugada (puede
considerárseles como engranajes sinfín no
envolventes), la acción consiste
primordialmente en una acción de tornillo o
de cuña, resultando un alto grado de
deslizamiento en los flancos del diente. El
contacto en un punto entre diente
acoplado limita la capacidad de transmisión
de carga para este tipo de engranes.

23. Engranajes helicoidales dobles
Los engranajes "espina de pescado" son una
combinación de hélice derecha e izquierda.
El empuje axial que absorben los apoyos o
cojinetes de los engranajes helicoidales es
una desventaja de ellos y ésta se elimina
por la reacción del empuje igual y opuesto
de una rama simétrica de un engrane
helicoidal doble.
Un miembro del juego de engranes "espina de
pescado" debe ser apto para absorber la carga
axial de tal forma que impida las carga
excesivas en el diente provocadas por la
disparidad de las dos mitades del engranaje.

24. 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 loso engranajes de
helicoidal doble, exceptuando que el ángulo
de la hélice es generalmente mayor para los
helicoidales dobles, puesto que no hay
empuje axial.

25. LEY FUNDAMENTAL DEL ENGRANE
La ley fundamental de engranajes lo que me indica es que
la razón de la velocidad angular a través de los trenes de
engranajes debe lógicamente mantenerse constante en la
constante tiempo La razón de velocidad angular mv es
igual a la razón del radio de paso del engrane de entrada
dividido entre el correspondiente del engranaje de salida.
Los radios de paso de la ecuación, son los de los cilindros
de rodamiento a los cuales agregamos los dientes. El signo
positivo o negativo toma en consideración los conjuntos
de cilindros internos o externos.