El documento presenta cálculos para diseñar un engranaje helicoidal entre un piñón A y un piñón B. Se estima el diámetro del piñón B en 240 mm considerando resistencia a fatiga y desgaste. Se calculan las características del piñón B y el engranaje, incluyendo módulo, número de dientes y demás parámetros. Finalmente, se verifica que el diseño cumple con los requerimientos de potencia y resistencia a fatiga y desgaste.

1. CALCULOS DE ELEMENTOS DE MAQUINAS II Engranajes Helicoidales UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Mecánica copyright  2002-II Ing. Salvador Onofre

2. ESQUEMA DEL PROBLEMA

3. RPM DE LOS PIÑONES “A” Y “B” CALCULO PRELIMINAR MATERIALES PARA “A” Y “B” Piñon: BHN=400  Sat p = 29.5 Kgf / mm 2 (menor valor) Engranaje: BHN=300  Sac g = 87 Kgf / mm 2 (menor valor)

4. ESTIMADO DE “C” a) Por resistencia a la fatiga CALCULO DEL PIÑON “B" C Datos : m g = 4 , P = 45 CV , n p = 1144.23 RPM K = 800 (Engranaje tallados con fresas de rosetas) K = 370 - 800 Ko = 1 Tabla 10 (Bomba centrífuga a 24 hrs.) Sat p = 29.50 Kgf / mm 2 C=239.16 mm

5. b) Por desgaste: CALCULO DEL PIÑON " B " C Datos : m g = 4, P = 45 CV , n p = 1144.23 rpm K 1 = 6000 Piñón Engranaje Acero Acero Co = 1 Tabla 10 (Bomba centrífuga a 24 hrs.) Sac g = 87.00 Kgf / mm 2 C=237.01 mm

7. Valor estimado de “C” CALCULO DEL PIÑON " B " Por resistencia a la fatiga C = 239 mm Por desgaste C = 237 mm C = 240 mm (Valor estimado) Características del Piñón y Engranaje” C  n = 20  (16d) 15     25  Zp min = 16d Tabla 7 (Para evitar la interferencia con m g =3) Zp min = 16d Tabla 3 (Para evitar el recortado de dientes) ,  =15,16,…,25º

8.  =15  20  F.D. CALCULO DEL PIÑON " B " m max = 5.79 mm  m = 5, 4.5, 4, 3.5 Estimación del módulo Suma de dientes del Piñón y Engranaje Con C=240 mm

9. CALCULO DEL PIÑON " B " Según el cuadro tenemos: m = 5 Zp = 18 Zg = 73  = 18.6° m g = 4.06 (Por exceso)

10. CALCULO DEL PIÑON " B " Calculo de los engranajes Diámetro del piñón Diámetro del engranaje Velocidad tangencial Ancho del flanco F: Asumiendo F=100 mm

11. CALCULO DEL PIÑON " B " a) Por resistencia a la Fatiga: K 0 =1 Kv=0.6, (AGMA 2001-B88,A=23.12 B=0.52) Ks=1.0, Caso General Km=1.6, Tabla No 13 (F=100mm) Jp=0.58*1=.58 (Fig. 6 y Fig. 8) K L =1.0 K T =1.0 K R =1 K B =1.0 P p =243.3CV > 45 CV

12. CALCULO DEL PIÑON " B " b) Cálculo por Desgaste: C 0 =1 Cv=0.6, Fig. 18 C-4 Cs=1.0 C M = 1.6 Tabla No 13 C F =1.25 De la fig. 20 Kp=0.1195 Kg=0.1395 C L =C T =1.0 CR=1(Normal confiabilidad) Fig. 23 C H =1.01 (m g =4.06) CP=61 Tabla 21 (Materiales: Acero-Acero) P=88 CV > 45CV Cumple!!! Fig. 20

13. UN AGRADECIMIENTO ESPECIAL A LA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA, MI ALMA MATER