ACRÓNIMO DE PARÍS PARA SU OLIMPIADA 2024. Por JAVIER SOLIS NOYOLA
Engranajes
1. TRANSMISIÓN POR ENGRANAJES Se conoce con el nombre de engranaje al conjunto de dos o más ruedas dentadas . Los dientes de la rueda son todos iguales y con separación constante, y además debe ser la misma en las ruedas que tengan que “engranar” entre sí. Si se ponen en contacto dos ruedas dentadas con estas características de manera que algunos huecos de una se encuentren ocupados por los dientes de la otra, al hacer girar una de ellas (conductora o motriz), los dientes en contacto empujarán a los de la otra rueda (conducida) comunicándole un movimiento de giro en torno a su eje. Habitualmente al engranaje conductor se le denomina piñón , y al conducido, rueda.
2. A efectos cinemáticos el movimiento se produce al rodar dos circunferencias concéntricas a las que se denomina circunferencias primitivas. La relación de transmisión (i) es la relación entre la velocidad de giro de la rueda conducida (n 2 ) y la rueda conductora (n 1 ):
9. Los engranajes cilíndricos de dientes rectos son los más utilizados y los más económicos, aunque también los más ruidosos; se utilizan entre ejes paralelos que no tengan que alcanzar velocidades elevadas. Los engranajes cilíndricos de dientes helicoidales engranan varios dientes a la vez lo que da lugar a que el esfuerzo de torsión se reparta entre ellos durante la transmisión, por lo que hay menos posibilidades de rotura y menos vibraciones; son idóneos para transmitir grandes potencias y grandes velocidades. Pueden transmitir el movimiento entre ejes paralelos, perpendiculares o entre ejes que se cruzan en cualquier dirección. Los engranajes cilíndricos de dientes en forma de V son un caso particular dentro de los engranajes helicoidales. Se emplean para compensar el empuje lateral a que están sometidos los engranajes helicoidales, ya que al tener sus dientes inclinados hacia ambos lados, el empuje lateral queda equilibrado
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11. Los engranajes cónicos se emplean para transmitir movimiento entre ejes perpendiculares o entre situados en ángulos diferentes de 90º. Podemos encontrar tanto engranajes cónicos de dientes rectos como engranajes cónicos de dientes helicoidales, llamados hipoides .
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15. La distancia entre los ejes de ambas ruedas viene dada por la siguiente expresión: Los diámetros interior y exterior se relacionan con el módulo de la siguiente forma: Dc = D + 2 m = m.( Z+2 ) Dp = D - 2,5 m = m.( Z - 2,5 ) El perfil de los dientes suele presentar forma de curva evolvente, que es la curva generada por el punto de una recta que rueda sin deslizar sobre la circunferencia base del engranaje.
16. La relación de transmisión puede expresarse como el cociente entre los dientes de ambas ruedas; como la velocidad tangencial de las ruedas de un engranaje debe ser la misma, se cumple: v 1 = v 2 ⇒ ω 1 ·R 1 =ω 2 ·R 2 (2πn 1 /60).R 1 =(2πn 2 /60).R 2 ⇒ n 1 .D 1 = n 2 .D 2 como: m=D/Z ⇒ n 1 .m 1 .Z 1 = n 2 .m 2 .D 2 y si las ruedas engranan: m 1 =m 2 y por tanto: Cuando se necesita una relación de transmisión complicada con el fin de buscar unas velocidades específicas se utilizan los trenes de engranajes: i = i 1 .i 2 …i n
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18. Los trenes de engranajes ordinarios se caracterizan porque los ejes de todas las ruedas están fijos. Pero existen trenes de otro tipo, en los que el eje de alguna rueda no está fijo, sino que se puede mover. A esta clase de ruedas se las conoce como ruedas satélites , y a los trenes de engranajes que tienen alguna rueda de este tipo se les denomina engranajes epicicloidales o planetarios .
