Este documento contiene 7 ejercicios de cálculo de engranajes. Los ejercicios involucran calcular la potencia transmitida, velocidades, materiales adecuados, dimensiones geométricas, cargas dinámicas y esfuerzos en engranajes para diferentes aplicaciones industriales como bombas, transportadoras y compresores. Se utilizan fórmulas como la de Buckingham para determinar cargas y se consideran factores como relación de velocidades, potencia, rpm, servicio continuo vs intermitente y durabilidad.

1. EJERCICIOS DE
ENGRANAJES
PROFESOR:
MANUEL VELASQUEZ
BACHILLER:
PEDRO HUARAC

2. 1. Hay que transmitir 20 CV con una relación de velocidades de 2.55 en condiciones de servicio uniforme,
mediante un par de ruedas cilíndricas rectas, de perfil de evolvente, ángulo de presión igual a 20º, tallado
comercial y módulo de 6 mm. Si el piñón gira a 1150 rpm, seleccionar el tipo de fundición adecuado para
las ruedas: a) Atendiendo a consideraciones de resistencia. b) Empleando la fórmula de Buckingham c)
Para duración indefinida frente al desgaste.

3. 2. Un par de ruedas dentadas de 26 y 60 dientes, con ángulo de presión de 20º, módulo igual a 5 mm y
anchura de 40 mm, se fabrican, por tallado de precisión con acero laminado AISI 1050. Si el piñón gira a
2300 rpm, determinar la potencia que puede transmitirse, calculando la carga dinámica en función de la
velocidad, empleando la fórmula de Buckingham. Calcular también las dimensiones de los principales
elementos geométricos del piñón, así como la carga que éste transmite al eje.

4. 3. Hay que calcular una transmisión de dos ruedas dentadas de fundición, con ángulo de presión de 20°
y tallado normal, para duración indefinida, considerando el coeficiente de servicio igual a la unidad, siendo
la potencia a transmitir igual a 30 CV. El piñón gira a 300 rpm y tiene un diámetro de 305 mm, siendo 0.5
la relación de transmisión. a) Determinar la carga dinámica de Buckingham. b) Verificar el piñón respecto
al desgaste, corrigiendo si es necesario las dimensiones obtenidas en el cálculo dinámico.

5. 4. El catálogo de un fabricante de engranajes cilíndricos rectos, indica un piñón de 25 dientes, módulo 5,
dientes completos de perfil de evolvente y ángulo de presión de 20°, fabricado de fundición ASTM 25,
para transmitir 15 CV a 900 rpm con una relación de velocidades igual a 2. Si la anchura de los dientes
es de 60 mm, se pide: a) La potencia límite que podría transmitir el piñón a la velocidad indicada, según
la ecuación de Buckingham, suponiendo carga uniforme y servicio intermitente así como que el tallado de
los dientes es cuidadoso. b) Los esfuerzos que se transmitirían al eje.

6. 5. Un piñón que gira a 2300 rpm y transmite 110 CV con una relación de velocidades aproximadamente
igual a 2.3, engrana con una rueda que acciona una bomba centrífuga para servicio continuo. Las ruedas
dentadas, de perfil de evolvente y ángulo de presión igual a 20º, se fabrican con talla esmerada, Si el
piñón tiene un diámetro primitivo de unos 110 mm, se pide: a) Los esfuerzos sobre los dientes. b)
Seleccionar un material férreo adecuado, el mismo para piñón y rueda, y determinar la carga dinámica de
Buckingham, así como el módulo y los diámetros de las ruedas.

7. 6. El piñón de accionamiento de una cinta transportadora tiene 20 dientes y debe transmitir 50 CV girando
a 600 rpm, siendo la relación de velocidades igual a 2.5 y el servicio continuo. Si se emplea fundición
nodular 806003 para el tallado de dientes normales de 20°, determinar el módulo, la anchura de cara del
piñón y los esfuerzos transmitidos a los ejes.

8. 7. Calcular los engranajes para la transmisión de un compresor alternativo, con servicio continuo y
duración indefinida, siendo igual a 3 la relación de velocidades. El piñón, de 20 dientes, debe transmitir
40 CV a 1200 rpm. Emplear ruedas normales de acero, con ángulo de presión igual a 20°. Determínense
también los esfuerzos transmitidos a los ejes del piñón y de la rueda.