Este documento contiene 7 ejercicios de diseño de engranajes. Cada ejercicio presenta una situación de transmisión de potencia mecánica mediante engranajes y solicita calcular parámetros como la potencia transmitida, carga dinámica, esfuerzos, módulo, diámetros y materiales apropiados para los engranajes. Los cálculos se basan en fórmulas como la de Buckingham y consideran factores como la velocidad de giro, relación de velocidades, potencia, servicio y materiales de los engranajes.

1. República Bolivariana De Venezuela
I.U.P “Santiago Mariño”
Porlamar
EJERCICIOS DE ELEMENTOS
DE MAQUINA II
Realizado por:
Diego Avila
C.I: 23.866.534

2. EJERCICIOS
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.