cbc enciclopedia mecanica general vol5

8/15/2019 CBC Enciclopedia Mecanica General Vol5

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c a e n Q L O P i i D D ñ r a e i e ^m

a 6cCtüTMiL5

[ M g m g a @ d üEn Seis Volúmenes

VOLUMEN QUINTO

I N F O R M A C I O N E S T E C N O L O G I C A S

C B C ) C I N T E R F O R - 1 9 8 0


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Copyright © ORGANIZACION INTERNACIONAL DEL TRABAJO (CINTERFO R) 1979.L as p ub l i c a c i o ne s de l a Or g an i z a c i ó n I nt e r n ac i o na l del T r a ba j o e s t á npro t egi das por el Copyright de c o nf o r m d ad con l as d i s p os i c i o ne s delp r o t oco l o númer o 2 de l a Convenc i ón Un i ver sa l sobre Der echo de Aut o r .

ENCI CLOPEDI A PRACTI CA DE MECANI CA GENERAL ( en sei s vol úmenes)PRI MERA EDI CI ÓN 1980Est a obr a sust i t uye a t r ece t í t ul os de CBC cor r espondi ent es a l as si -gui ent es ocupaci ones:- Mecáni co aj ust ador : 1 edi c. 1971, 2da. cor r egi da 1975.- Tor ner o: I a edi c. 1971, 2a. cor r egi da 1975. • . .- Fr esador: I a edi c. 1972, 2da. cor r egi da 1975. - Sol d. ar co: 1 edi c.1972, 2da. 1977. - Sol d. oxi acet . : I a edi c. 1972, 2da. 1977.- Trat ador t érm co: 1 edi c . ¿972. - Rect i f i cador : 1 edi c . 1972.- Af i l ador de her r am ent as: 1 edi c . 1974. - Mat r i cer o (met al es) :I a edi c . 1974. - Mat r i cer o ( pl ást i cos) : I a edi c. 1974. - Her r er o:I a edi c. 1977. - Cal der er o: I a edi c. 1977.- Tr abaj ador en chapa f i na y per f i l es: 1 edi c. 1977.Hecho el deposi t o l egal N° 139. 517/ 80

El Centro Interamericano dé Investigación y Documentación sobre Forma- (Sción Profesional (Cinterfor) es una agencia regional especializada dela Organización Internacional del Trabajo (OIT).Establecida en 1964, Cinterfor tiene como objetivos impulsar y coordi-nar los esfuerzos de los institutos, organismos y empresas que se ocu-pan de formación profesional en América Latina.

Dir. Postal: Casilla de correo1761

IB i § 2 T

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y

COLECCIONES BÁ SICA S CINTERFOR ©

FEB. 1980

T í t u l o s pub l i c adosOpe r ad or d e máqu i n as ag r í c o l a s - AGRI C. ( Segunda e di c i ón c or r e gi d a)Mecán i co aut omot r i z - CI UO 8 - 43 . 20Co ci ne r o pr o f e s i o na l - CI UO 5~ 31 30El e c t r i c i s t a de aut omóv i l e s - CI UO 8 - 55 - 1̂El ec t r i c i s t a de edi f i c i os - I ns t a l ador - - CI UO 8- 55. 20Aj us t ado r el ec t r i c i s t a , Bobi na dor - CI UO 8- 51. 20/ 3 0Me c án i c o de maqui n ar i a ag r í c o l a - CI UO 8 - 4 9- 5 5Mecáni co de mot or es d i e sel - CI UO 8 - 49 - 20 y 8 - 43- 21P l omer o - CI UO 8 - 71. 05Al bañ i 1 - CI UO 9 51- 20Encof r ador - CI UO 9 52. 20Ar mador de horm gón - CI UO 9 52. 30Me c án i c o de r e f r i ge r ac i ón - CI UO 8 - 4 1. 8 0Camar er a de hote l - CI UO 5- 40. 50P r oduc tor de ma í z - AGRI C.P r oduc t o r de na r anj a - AGRI C.P r oduc tor de t omat e - AGRI C.

Me c án i c o Aj u s t ado r - CI UO 8 - 4 1. 0 5 ( 2da. c o r r e g. )T or n er o me c án i c o - CI UO 8 - 3 3- 2 0 ( 2da. c o r r e g. )F r e s ado r me c án i c o - CI UO 8 - 3 3- 3 0 ( 2da. c o r r e g. )Re c t i f i c ado r me c án i c o - CI UO 8 - 3 3- 7 0Tr at ador t é rm co de met a l es - CI UO 7~26. 10So l da do r p or a r c o e l é c t r i c o - CI UO 8 - 7 2. 2 0 ( 2da. )So l dado r ox i ace t i 1éni c o - CI UO 8 - 7 2. 1 5 ( 2da . )Ma t r i c e r o pa r a me t a l e s - CI UO 8 - 32 . 21Ma t r i c er o par a pl á s t i c os - CI UO 8 - 3 2. 2 2Af i l a do r de her r a m e nt a s - CI UO 8 - 3 5- 3 0He r r e r o - CI UO 8 - 3 1. 1 0Ca l de r e r o - CI UO 8 - 7 3- 1 0 y 8 . 7 4. 3 0T r a ba j a do r e n c ha pa f i na y per f i l e s- CI UO 8 - 7 3- 3 0/ 4 0

A p ar t i r d e 19 80 es t o st í t u l o s s e p ub l ( c a nagrupados en l a

ENCI CLOPEDI A PRÁCTI CADE MECÁNI CA GENERALen se i s vo l úmenesA l g u no s t í t u l o s a ún p ue d ens e r s u m n i s t r a do s p or s e pa r a d o.

Tí tu los en preparac iónPi nt or a pi s t o l a - CI UO 9- 3 9. 3 0Chap i s t a de aut omóv i l e s - CI UO 8 - 73 - 70Recepc i oni s t a de hot el - CI UO 3 94. 20Conse r j e de hote l - CI UO 5 - 40. 55Ca j e ro de hote l - CI UO 3 31- 60P r oduc t o r d e a r r o z - AGRI C.El ec t r oni c i s t a - CI UO 8- 5 2. 10Ci e nc i a s bás i c as ( Co l ec c i ón de ho j a s dei nf o r mac i one s c omp l e me nt a r i a s )

Impresos en los talleres de Cinterfor(£) Cinterfor.


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I N D I C E D E H O J A S D E I N F O R M A C I O N E S T E C N O L O G I C A S

H I T 1 3 0 t 2 5 9


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I I I - í n d i c e de TEMAS TECNOLÓGICOS p or número de REFERENCIA p a ra MECÁNICAGENERAL.

L S ® Volumen 5- REFE-RENCI A TÍ TUL O DEL TEMA TE CNOL OGI CO

Códi go det emas130 Medi c i ón con r odi l l os ( Cál cul os ) 2- 5. 3131 Mandr i l descent r abl e y mandr i l f i j o 4- 4. 36132 Apar ato mort aj ador - Sus her r am ent as y por t aher r am ent as 3- 4. 15133 Engr anaj es ( General i dades) 4- 3. 41134 Engr anaj e c i l i ndr i co rec to 4- 3. 43135 Medi ci ón de di ent es de engr anaj es 2- 7. 1136 Ruedas de cadena 4- 3. 2137 Tren de engr anaj es ( Gener al i dades) 4- 3. 42138 Di vi s or l i neal 3- 4. 15139 Cabezal para f r esar cr emal l er a 3- 4. 15140 Apar at o di vi sor ( Di vi s i ón di f er enc i al ) 3- 4. 15141 Hél i ces 4- 3. 51142 Engr anaj e c i l i ndr i co hel i coi dal 4- 3. 44143 Engranaj es cóni cos 4- 3. 45144 Cor ona par a to rni l l o s i n f i n 4- 3. 46145 Espi r al de Ar quí medes( Apl i caci ones en l evas y r osca f r ont al ) 4- 3. 61 4 6 Rect i f i cador a ( Gener al i dades) 3- 4. 23147 Rect i f i cador a pl ana 3- 4. 23

; 148 Muel as ( General i dades) 3- 4. 23. . 149 Pl at os magnét i cos 4- 4. 53

150 Di amant e para r ect i f i car muel as 3- 4. 23

Mecánica General Vo l . 5 7


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I I I - í n d i c e de TEMAS TECNOLÓGICOS po r número de REFERENCIA p a ra MECÁNICAGENERAL.R E F E -R E N C I A T Í T U LO D E L T E MA T E C N O LO G I C O Códi gode t emas

151 Equi po de pr ot ecci ón ( Mascar as - Aspi r ador es ant i pol v i l l o) 5- 4. 1152 Muel as ( El ement os component es) 3- 4. 23153 Avance de cort e en l a rect i f i cador a pl ana 3- 4. 23154 Muel as (Car acter í s t i cas) 3- 4. 23155 Bl oques magnét i cos 5 - 2 . 2 1156 Ci l i ndr o y col umna par a cont r ol ar per pendi cul ar i dad 2- 3. 42157 Sopor t e par a bal ancear muel as 3- 4. 23158 Br i da y mandri l port a- muel a 4- 4. 46159 Muel as ( Ti pos) 3- 4. 23160 Di spos i t i vo par a r ect i f i car muel as en ángul o 3- 4. 23161 Muel as ( Especi f i caci ones par a su el ecci ón) 3 - 4 . 2 3162 Vel oci dad de cor t e en l as muel as ( Cál cul o y t abl as) 3 - 4 . 2 3163 Mesa i ncl i nabl e 5 - 2 . 2 2

, 164 Mesa de senos 5 - 2 . 2 2165 Bl oques cal i br ador es 2 - 3 . 4 4166 Regl a de senos 2 - 2 . 4

. 167. : Rec t i f i c adora c i l i ndr i ca uni ver sal 3 - 4 . 2 3168 Vel oc i dad de coi r te de l a pi eza en l a r ect i f i cac i ón c i l i ndr i ca 3 - 4 . 2 3169 Avance de cor t e en l a r ec t i f i cador a c i l i ndr i ca 3 - 4 . 2 3170 Cal i br ador es cóni cos 2 - 3 . 4 3171 Rect i f i cac i ón ( Def ectos y causas) 3 - 4 . 2 3172 Luneta de resortes 4 - 4 . 4 7173 Hor nos para t r at am ent os t ér m cos ( Gener al i dades) 3- 5. 3174 Hor nos el éc t r i cos (T i pos y car ac te r í s t i cas ) 3- 5. 3175 Pi r ómet r os t er moel éct r i cos ( Ti pos, f unci onam ent o y usos). 2 - 2 . 5

Mecánica General Vol.5 8


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I I I - índice de TEMAS TECNOLÓGICOS por número de REFERENCIA para MECÁNICAGENERAL.R E F E -R E N C I A T ÍTULO DEL TEMA TECNOLÓG ICO Cód i gode temas

176 El ement os de t r abaj o ( Par a t r at am ent os t ér m cos) 5 - 2 . 3177 Hor nos especi al es ( De el ect r odos para baños) 3 - 5 . 3178 Pi r ómet r os de r adi ac i ón ( Ti pos , car acter í s t i cas y usos) 2 - 2 . 5179 Hor nos de combust i ón ( Ti pos y car act er í st i cas) 3 - 5 . 3180 Ensayo de dur eza ( Máqui na, t i pos y car act er í st i cas) 2 - 3 . 6 1181 Ensayo de dur eza Rockwel l ( Gener al i dades) 2 - 3 . 6 1182 Ensayo de dur eza Br i nel l ( Gener al i dades) 2 - 3 . 6 1183 Ensayo de dureza Vi ckers ( Gener al i dades) 2 - 3 . 6 1184 Tabl as de dur eza (Br i nel l , Vi cker s y Rockwel l ) 2 - 3 . 6 1185 Tr at am ent os t ér m cos ( Gener al i dades) 1- 4. 1186 Acer os SAE ( Cl asi f i caci ón y composi ci ón) 1- 2. 3187 Acer os SAE ( Tr at am ent os t ér m cos usual es) 1- 4. 1188 Nor mal i zado 3 - 5 . 1 4189 Recoci do 3 - 5 . 1 3190 Templ e 3 - 5 . 1 1191 Medi os de enf r i am ent o(Car act er í st i cas y condi ci ones de uso) 1- 4. 1192 Reveni do 3 - 5 . 1 2193 Hor nos especi al es ( De ci r cul aci ón f or zada) 1- 4. 1194 Templ e i sot ér m co 3 - 5 . 1 1195 Templ e super f i c i al ( Por l l ama) 3 - 5 . 1 1196 Templ e super f i c i al (Por a l t a f r ecuenc i a) 3 - 5 . 1 1197 Trat am ent os t ermoquí m cos ( Gener al i dades) 3 - 5 . 2198 Cement aci ón ( Con sust anci as sól i das) 3 - 5 . 2 1199 Cement aci ón (Con sust anci as l í qui das) 3 - 5 . 2 1200 Ci anur aci ón 3 - 5 . 2 2

Mecánica General Vol.5 -9


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I I I - í n d i c e d e TEMAS TECNOLÓGICOS p or número de REFERENCIA p a ra MECÁNICAG e n e r a l .REFE-RENCI A TÍ TUL O DEL TE MA TECNOL ÓGI CO Cód i gode t emas201 Hor nos especi al es ( Par a tr at ar con gas) 3- 5. 2202 Cement aci ón ( Con sust anci as gaseosas) 3- 5. 21203 Ni t r ur ac i ón 3- 5. 23204 Car boni t r ur aci ón 3- 5. 24205 Ar co el éct r i co 3- 6. 13206 Equi po de pr ot ecci ón ( Máscara) 5- 4. 1207 Equi po de pr ot ecci ón ( Vest i ment a de cuer o) 5- 4. 1208 Máqui na de sol dar ( Transf ormador ) 3- 6. 11209 El ect r odo ( Gener al i dades) 3- 6. 12210 Accesor i os par a l i mpi eza ( Cepi l l o de acer o - P i quet a) 5- 1. 10211 Por t a- el ect r odo y conexi ón a masa 3- 6. 11212 Posi ci ones de sol dar 3- 6. 13213 El ect r odo ( Movi m ent os) 3- 6. 12214 Equi po de pr otecci ón ( Lent es de segur i dad) 5- 4. 1215 El ect r odo r evest i do ( Ti pos y apl i caci ones) 3- 6. 12216 El ectr odo r evest i do ( Especi f i caci ones) 3- 6. 12217 Máqui na de sol dar ( Generador ) 3- 6. 11218 Sol dadur a ( I nt ensi dad y t ensi ón) 3- 6. 13219 Procesos de sol dadur a( Sol dadur a manual con ar co el éct r i co) 3- 6. 13220 J unt as ( Ti pos) 3- 6. 13221 Sol dadur a ( Cual i dades- car act er í st i cas- r ecomendaci ones) 3- 6. 13222 Máqui na de sol dar ( Rect i f i cador ) 3- 6. 11223 Sol dadur a ( Cont r acci ones y di l ataci ones) 3- 6. 13224 Sol dadur a ( Sopl o magnét i co) 3- 6. 13225 Procesos de sol dadur a ( Sol dadur a baj o at mósf era de gas) 3- 6. 13

Mecáni ca Gene ra l Vo l . 5 - 10


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11 -

EFE-ENC I226227228229230231

232233234235236237238239240241242243244245246247248

ice de TEMAS TECNOLOGICOS por número de REFERENCIA para MECANI

TÍ TULO DEL TEMA TECNOLOGI COEqui po par a sol dar baj o at mosf era de bi oxi do de car bonoGases ut i l i zados en l a sol dadur a ( Ar gon- Bi oxi do de car bono)Equi po para sol dar baj o at mosf er a de gas i nert eEqui po par a sol dar con oxi acet i l eno ( Gener al i dades)Procesos de sol dadur a ( Sol dadur a a oxi gas)Gases ut i l i zados en l a sol dadur a ( Oxí geno - Acet i l eno -Pr opano)Equi po para sol dar con oxi acet i l eno ( Boqui l l a - Sopl et epar a sol dar )L l ama ox i acet i l éni caEqui po par a sol dar con ox i acet i l eno ( Ci l i ndr os - Vál vul as -Regul ador es)Equi po para sol dar con oxi acet i l eno ( Manguer a - Econom zadorde gas)Oxi cor t e manualMat r i z de cor t e ( Def i ni c i ón y nomencl atur a)Matr i z de cor t e ( Conj unt os pr i nc i pal es)Matr i z de cor t e ( Espi ga)Mat r i z de cor t e ( Pl at a super i or )Mat r i z de cor t e ( Pl aca de choque)Mat r i z de cor t e ( Pl aca port a punzones)Matr i z de cor t e ( Pl aca guí a)Mat r i z de cor t e (Guí as l at er al es )Mat r i z de cor t e ( Pl aca mat r i z)Pl aca base ( Ti pos y f i j ac i ón)Pl aca base uni ver sal ( Di mensi ones)Mat r i z de cor t e ( Punzones)

Mecánica General


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I I I - í n d i c e de TEMAS TECNOLÓGICOS por núm ero de REFERENCIA pa ra MECÁNICAGENERAL.

REFE-RENCI A TÍ TULO DEL TEMA TECNOLOGI CO Cód i gode t emas

249 Pi l ot os cent r ador es 3- 7. 12250 Pasadores 3- 7. 12251 Cor t e en mat r i cer í a ( Proceso) 3- 7. 13252 Cor t e en mat r i cer í a ( J uego, cál cul o y aspect o) 3- 7. 13253 Esf uer zo de cor t e 3- 7. 13254 Paso 3- 7. 14255 Si st ema de avance ( Topes y cuchi l l as de avance) 3- 7. 14256 Di sposi c i ón de l a pi eza en l a t i r a 3- 7. 14257 Local i zaci ón de l a espi ga ( Proceso gr áf i co y anal í t i co) 3- 7. 123- 7. 13258 Di agr ama par a det er m nar el espesor de l a pl aca mat r i z 3- 7. 13259 Dur eza de l as pi ezas 3- 5. 11

M e c á n i c a G e n e r a l V o l . 5 1 2


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ADVERTENCI AS

1) L as ho j a s i nc l ui da s a c o nt i n ua c i ó n, s e r v i r á n de p at r ó n p ar ai mpr i m r ma t r i c e s o e s t é nc i l e s pa r a má qui n as o f f s e t d e o f i -c i na , m me óg r a f o s u o t r o t i po de d up l i c a do r e s .De be n s e r t r a t a da s c o n c u i d ad o a f i n de n o d añ ar e l p ap el ,ni ma nc h ar s u s u pe r f i c i e .

2 ) Es c o n v en i e nt e q ue l as h oj a s s e an v e r i f i c a d as an t e s d e r ea -l i z ar l a i mpr es i ó n de l as ma t r i c e s , p ud i e nd o r e t o c a r s e c onl ápi z c omú n o t i n t a s de d i b uj o l os t r a z os d ema s i a do d éb i l e s ,a s f co mo t a pa r l as ma ncha s e i mpe r f e cc i o nes co n go uache( t e mpe r a bl a nc a ) .

3 ) L o s a gr e ga do s , e nm e nd as o s u s t i t u c i ó n d e p al a br a s q ue d eb ah ac e r s e a l as h o j a s , p ue de n e s c r i b i r s e en pa pe l b l a nc o y p e-g ar s e e n el l ugar c o r r e s po nd i e nt e .

Y

Me c á ni c a Ge ne r a l Vo l . 5 - 1 3


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INF O R M A CIO N T E C NO L O G ICA : R EFE R.: HIT . 130MEDICION CON RODILLOS (CALCULOS)

Este es un tipo de medición indirecta que se utiliza para medir con preci-sión algunas dimensiones de las ranuras en forma de cola de milano y ranu-ras en "V". Este tipo de medic ión resulta ser más cómodo , ya que permitedetermi nar media nte el cálcu lo, además de las dimensi ones linea les, losvalores angulares con más exac titud.

Principio de la medición con rodillos.El procedimient o consis te en tomar unas medidas de cotas previa mente calcu-ladas, para deducir a través del cálc ulo, otras de difícil verific aciónpor los procedim ientos de medi ción direct a.

La medición con rodillos se funda enlas tres relaciones trigonométr icaselemental es de un triángulo rectán-gulo (triáng ulo BAC en la figu ra 1)en el que se c ons ider a el ángu lo paralos efectos de los cálculos corr es-pondiente s. Fig. 1RANURA EN COLA DE MILANO MACHO (fig. 1)

FORMULAS:Cálc ulo de ( X )

I - Conociendo (A)

X = A tg2H

tg oí.

II - Conociendo (B)

X = B + D + tg

DATOSEjemplo 1.

D = 12 mmA = 38 mmH = 15 mm« = 60 °

¿xL 30°

tg 60° = 1,73 205tg 30° = 0,577 35sustituyendo en la fórmula las letras por sus valores correspondientes, setiene:


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :MEDICION DE RODILLOS (CALCULOS)

REFER.: HIT. 130 2/3

X = 38 + 12 + 1 20,57735X = 50 + 20,784 - 17,32X = 53,56 mm

RANURA EN COLA DE MILANO HEMBRA (fig. 2)

Cálculo de ( X )

I - Conociendo (A)

X = A + 2 H

301,75205

Fig. 2

tg oc - D -D

tg 2II - Conociendo (B)

X = B Dtg ¿x.2- D

Ejemplo 2.

DatosA = 68 mmD = 25 mmH = 30 mm

55°tg =

£


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:M E D I C I O N DE R O D I L L O S ( C A L C U L O S )

REFER : HIT. 130 3 / 3

Resolviendo las operaciones indicadas:X = 43 - 47,64 + 42X = 43 + 42 - 47,64X = 85 - 47,64X = 37,36 mm

FORMULAS PARA MEDICIONES CON UN SOLO RODILLO (fig. 3)

I - Conociendo (A)X = A + r +

II - Conociendo (B)X = B +

Fig. 3Htg oc2

tg 2

tg

+ r

RANURAS DE UNA SOLA COLISA (fig. 4)I - Conociendo (A)

H rA + t g ^ c tg 2- r

X = B -II - Conociendo (B)

rtg 2

- r Fig. 4

RANURA EN V (fig. 5)

(H - h) + r + sen


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U J


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :M A N D R I L D E S CE N TR A BL E Y M A N D R I L F I J O

REFER : H IT . 1 31 2 / 3

FUNCIONAMIENTO.La regulación del corte se logra haciendo girar el tornillo con anillo gra-duado , quien hace que se deslice la colisa acercando o alejando la herra-mienta del eje de giro. En los mandriles descentrables de avance automáti-co, el desplazamiento radial de la herram ienta puede ser dado automática-mente por medio de la tuerca de avance (fig. 2).

T O R N I L L O S O EA J U S T E O E C O L I S A

T O R N I L L O C O N A N I L L OG R A D U A D O

T U E R C A P A R A A V A N C E A U T O M A T I C O

T O R N I L L O O EF I J A C I O N D E L AB A R R A P O R T AC U C H I L L A

TORN IL L O DE •F I J A C I O N A G U J E R O D E F I J A C I O N D E L AB A R R A P O R T A C U C H I L L AFig. 2

CONDICIONES DE USO.Para obte ner un buen alisad o el mandril deb e de tener un buen ajust e conla colisa y el tornillo. La barra portaherra mienta o la herram ienta d ebenajustar bien en su alojamiento.

MANTENIMIENTO.Para que el mandril se conse rve en buen estad o, al termina r de usarl o de-be de limpiarse, lubricarse y guardarse en lugar seguro.

II - MANDRIL FIJO.Consiste este útil en una barra cilindrica construida en acero (fig.3). Enuno de sus extremos lleva un agujero de sección cuadrada o cilindrica, quealoja la cuchilla. Estos mandriles,que sonde uso muy frecuente en los talleres, pre-sentan en uno de sus extremos una variedadde formas para sujeció n y regulación de la Fig. 3cuchilla. Suelen construirse en el mismo taller.


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :M A N D R I L D E S CE N TR A BL E Y M A N D R I L F I J O

R E F E R : H I T . 1 3 1 3 / 3

CLASIFICACION Y TIPOS.1- De sujeción que permite controlar y re-

gulariz ar los desliza mientos de la cu-chilla (fig. 4).

2- De sujeción sencill a en los cuales laregulació n está sujeta a la habili daddel operador (fig. 5).

3- Para aguje ros ciegos (fig. 6), los cualesllevan el alojami ento de la cuchilla in-clinada.

T O R N I L L OO ER E G U L A C I O N

H E R R A M I E N T A

Fig. 4

B A R R A H E R R A M I E N T AT O R N I L L O O EF I J A C I O N

Fig. 5

H E R R A M I E N T AV

Los mandriles fijos pueden ser suj etados al husillo de la fresadora si vie-ne dispuesto en uno de sus extremos un cono de acopla mient o (fig. 7); delo contrario, se fijarán en dispositivos sujetadores comom andri les descen-t r a r es , porta pinzas u otros elementos de fijación.

CONDICIONES DE USO.Las barras deben ser seleccionadas considerando:

¥ j i / 1aifiíH O :N

1aifiíH O :N

1Fig. 7

i- El diámetro del agujero por mecanizar. \- El esfuerzo de corte a que será sometido.

La longitud de la superficie por trabajar.


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :APARATO MORTAJADOR. SUS HERRAMIENTAS Y PORTAHERRAMIENTA S

REFER.: HIT . 132 2/3

La regul ación del recorri do es dada a través del eje excé ntri co (5) quedispone de un meca nism o que permite acercarl o o alejarl o del centro de larueda manivela. Cuanto más cerca del centro se halle, menor será el reco-rrido del carro portaherramienta.

PORTAHERRAMIENTA.Son accesorios construidos de acero en forma de barra cilindrica o cuadra-da que tiene en uno de sus extremos un agujer o donde se aloja la herr amie n-ta y se fija con un tornillo (figs. 8 y 9).

MFig. 8 Fig. 9

HERRAMIENTAS PARA MORTAJAR.Las herramientas de mortajar son de acero rápido; frecuentemente,para aho-rrar material se emplean plaquitas soldadas a una barra de acero. En estoscasos , no se emplea el port aherram ientas. Las plaquitas soldadas pueden serde carburo metálico, si hay que trabajar metales duros y tenaces. En estoscasos el ángulo de salida se suele hacer negativo (hasta 10°).

Las formas de las herramient as varían según el perfil dél a ra nura o el con-torneado que se desee hacer. Las il ustraci ones adjuntas muestran herr amie n-tas de formas usualmente empleadas en los talleres (fig. 10).

' VL a r- H r

éf tFig. 10

CONDICIONES DE USO.El aparato mor taj ado r, para estar en condici ones de uso , es neces ario quetenga las guías de la corredera bien ajustadas, libre de surcos y rebabas,y los tornillos de fijar el portaherramientas en buen estado.


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Edi c i ónI N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :

APARATO MORTAJADORSUS HERRAMIENTAS Y PORTAHERRAMIENTASREFER : HI T . 132 3/ 3

*CONSERVACION.El aparato mortajador debe ser lubricado periódicamente.Se debe retirar elportaherrami enta después de ser usado para evitar que el tornillo y el ca-rro portaherramienta queden en tensión. Se debe limpiar cuidadosamente lassuperficies de apoyo, las correderas y también el cono del eje intermedia-rio. Después de ser usado, se recomienda que se limpie y se le aplique unapelícula de aceite o grasa para evitar la oxidació n. Debe ser guardado ensitio apropiado y exento de polvo.

m


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :ENGRANAJES (GENERALIDADES) REFER.: H I T . 1 3 3

R U E D A 0( P I Ñ O N )

Un engrana je es un siste m a compuesto por dos ruedas de nta da s, que permitere la cio na r dos ejes de ta l forma que el movimiento de uno de e ll o s (ejeconductor o motor) se transm ite alotro eje conducido o recep tor ( fi g .1). A la rueda mayor de un par se lesuele l lamar corona3 y a la menorpiñón.En el eng ran aje , cada dien te de unarueda encaja en una r anur a de la ot ray recíprocamente. Durante la tr a ns -m isión del movimiento, siempre haypor lo menos un die nte de la ruedacondu ctora empujando a uno de laconducida.La principal ventaja de los engrana-j e s , es la de mantener con stante larela ció n de tra nsm is ión , entre susdos ejes.CONSTITUCION F i g . 1Cada una de las ruedas que c on sti tu ye el engran aje tie ne un cue rpo, que ca sis iempre es c i l in dr ic o o cón ico, según la po s ició n de sus ejes ( f i g. 2).

C U E R P O S C I L I N D R I C O SP A R A E J E S P A R A L E L O SC U E R P O S C I L I N D R I C O SP A R A E J E S Q U E S E C R U Z A N

C U E R P O S C O N I C O S P A R AE J E S C O N D I R E C C I O N O U ES E C O R T A NC U E R P O P R I S M A T I C O( C R E M A L L E R A )


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iI N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :

ENGRANAJES (GENERALIDADES)REFER.: HIT. 133 2/6

A la parte peri férica del cuerpo , donde se inscriben los dientes se le llamallanta. En la parte central hay un agujero donde encaja el eje , normal-mente con chavetero y chaveta. En las ruedas grand es, a fin de aliviana r-las, se hace un vaciado lateral, quedando e ntonces una corona en el centrodel material, que se llama cubo'y va unido a la llanta a través de una pa-red más delgada con brazos o rayos(fig. 3).Hay un caso particular de engranaje,en el cual uno de los cuerpos tienesus dientes sobre una superf i cié planay se le llama cremallera (fig. 2-e).

CARACTERISTICASLas ruedas dentadas de engranajestienen ciertos elementos caracterís-ticos comunes y otros particular es,cuyo conocimi ento permiten su cálculoy construcción.A continuación se destacan algunasde esas características comunes másimportantes (fig. 4).

Circunferencia y diámetro exterior.Son los que corresponden a la seccióndel cilindro que incluye a los dien-tes. Con arcos de esa circunferenciase limitan los dientes exterio rmente.Circunferencia y diámetro interior.Corresponden a la sección del cilin-dro que resultaría si quitáramos losdientes. Es la que pasa por el fondode las ranuras o vanos.

Fig. 3

• C I R C U N F E R E N C I A E X T E R I O R

C I R C U N F E R E N C I AP R I M I T I V A

C I R C U N F E R E N C I A I N T E R I O R

Fig. 4Circunferencia y diámetro primitivos.Son dos valores teóricos. Corresponden a dos cilindros sin diente s que trab a-jando por fricción, esta blecería n entre los ejes una relación de transmisiónigual a la que estab lecen las respectivas ruedas dent adas . Las circ unfe renc ias

® 1979CINTERFO3ra. Ed ic i6


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INFORMACION TECNOLOGICA:E N G R A N A J E S ( G E N E R A L I D A D E S )

REFER : HIT . 133 3 / 6

primitivas son tangentes y tienen la misma velocidad lineal.

El diente.Los dientes de las ruedas de engranaje pueden ser de cualquier forma, peropara las fabricaciones mecánica s se constru yen sólo de formas y valoresnormalizad os. Entre esas normas se consideran las siguient es: (fig. 5).Cabeza, es la parte del diente comprendid a entre las circunferen cias pri-mitiv a y exterior. Su altura es la dista ncia entre ellas (diferencia de radios).

P-'e, es la parte del die nte comp rendida e ntre las circunfe rencias primitivae interior. Su altura es la distanc ia entre ellas.

Altura, es igual a la profund idad de la ranura, o bien la suma de las al-turas del pie más la de la cabeza. También es la distanc ia entre las cir-cunferencias interior y exteri or.

Longitud, es el ancho de la llanta dela rueda.

Espesor circunferencial, es la longituddel arco de circunferenc ia primitivaque abarca un diente.

Número, es la cantidad de dientes quetiene la rueda. Su valor es siempre unnúmero entero.

LONGITUD

C A B E Z A D E L D I E N T EE S P E S O RF L A N C O C I R C U N F E R E N C I A L

P I E O E LD I E N T E

Fig. 5

Flanco, es la superficie lateral del d ient e, que tiene como generatr iz unaparte del perfil.

Cresta, es la superficie lateral del cuerp o que limita la cabeza del dien te.Vano o hueco, se d enomina así a la ranura comprendi da entre dos dientes con-secutivos. Su espesor circunferencial es teóricamente igual al del diente,o sea la longitud del arco que abarca de circunferencia primitiva.

Paso, se le llama a la longitud del arco de circun ferencia p rimitiva com-prendida entre dos dientes consecutivos.Es lo mismo que decir que vale la suma de los espesores circunferenc iales

\


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :I j L J B L J ENGRANAJES (GENERALIDADES)

REFER.: HIT . 133 4/6N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :I j L J B L J ENGRANAJES (GENERALIDADES)

del die nte y la ranura.Para un engranaje es condición necesaria3 que ambas ruedas tengan el mismo paso.

Módulo, se llama módulo a un número exacto que multipli cado por {Tf), dael valor del paso del engranaje.Basado en este número se dimensiona todo el engranaje. Para el fresador esun dato que se da, entre otros, de la rueda y que el proyectista calculaen función de la potencia que debe trasmitir el engranaje. Con el módul ose identifica la herramien ta para tallar el engranaje y en los casos dereparacio nes, se deberá deducir usando las fórmulas que se estudian en cadatipo de engranaje.Los módulos usuales son los que se encuentra n en las tablas de valoresnormalizados.

CONSTRUCCIONVarios factores, entre los cuales se hallan la potencia a trasmitir y laprecisión de esa trasmisión, determinan el material y el procedimiento conque se deben construir las ruedas de engranaje. A título informativo darémos algunos ejemplos:

Materiales.Para engranajes de alta velocidad y potencia - aceros al carbono; acerosaleados con cromo, níquel y molibdeno; fundiciones con aditivos.

Para engranajes de máquinas corrientes - hier ro fundido, gris y con aditivos

Para mecanismos expuestos a la oxidación - bronce y otros metales in oxidablesPara engranajes que trasmiten poca potencia o que deben ser silenciososaluminio, latón, telas prensadas y sintéticos.

Procedimientos.- Fundidos, en moldes de tierra o metálicos.- Estampados o sintetizados en moldes.- Troquelados.- Fresados, por reproducción del perfil de la fresa.- Gene rados, por movimiento circular o rectilíneo alter nad o de la her ram ien ta- Rectificados.»

® 1979CINTERFO13ra. Edici¿

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INFORMACION TECNOLOGICA:TREN DE ENGRANAJES GENERAL IDADES)

REFER.: HIT. 137 5/8

La construcción por el procedimiento de fresado, reproduciendo el perfil dela fresa, es el normal en la fresadora universal.C LA S I F I C A C I O N

Po r t a f o r m a d e s u c u e r p o .- Cilindricos- Cónicos- Prismáticos (cremalleras)- Otros (de perfil elíptico, cuadrado , etc.) se construyen excepr

cionalmente y no responden a las generalidades de los engranajes.P or . l a f o r m a l o n g i t u d i n a l d e s u s d i e n t e s (f i g . 6 ).

Rectos Paralelos^ Convergentes•v 'Helicoidales

Curvos Espirales^ Otros*

* Existen una gran variedad de curvas es-peciales sobre cuerpos cónicos.

Fig. 6


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :ENGRANAJ ES ( GENERALI DADES)

REFER : HI T. 133 6 / 6

FUNCIONAMIENTODurante el funcion amiento del engr anaj e, la forma del perfil normaliza dohace que el período de contacto entre dos dientes, se inicie en un punto M(fig. 7), cuando la arista de la cresta del diente conducido se pone enconta cto con el flanc o del dien teconductor. Una vez iniciado el con-tacto, continúa entre los flancos delos diente s hasta que se llega a laarista de la cresta del conductor enel punto N (fig. 8). A todo contactoentre los flancos de los dien tes,corresponde un punto de contacto enlos perfiles co mo (M) y (N). C O N D U C T O R AHay uno particular, el (P) que coin-cide con el de conta cto de las cir -cunferencias primi tivas , y se lellama punto primitivo. Todos esospuntos estarán sobre una recta (r)(fig. 9), la cual form a con la tan-gente (t) común a ambas circunf eren-cias primitivas, un ángulo ( y ) , lla-mado ángulo de presión.

La curva del perfil de los diente sque corresponde a los flan cos, sellama envolvente de circunferencia.

®Fig. 7

C O N D U C I D A

E N V O L V E N T E D E/ - C I R C U N F E R E N C I A

@ 1979C I N T E R F O R3ra. EdiciSn

C O N D U C T O R A

Fig. 9


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:ENGRANAJ E CI LI NDRI CO RECTO

REFER : HI T. 134 2/6

Altura del pie del diente b = 1,17 Mb = 1,25 M

Altura del diente

Paso de los dientes

h = a + b i

M . Tí

hh

para 14° 30'para ^ = 20°

2,17 M para 14° 30'2,25 M para 20°

Espesor circunferencial del diente

Espesor circunferencial del vano i =

= j>_ = M . TT2 2M . r r

Longitud del diente / (se puede elegir entre los valores en mm de 6,8, 10, 12, ó 16 veces el módulo).

Fórmulas para dímensionar -la rueda.La circunferencia primitiva, como toda circunferencia tiene una longitud

Cp = Dp . 7 fpero tambi én es Cp = p . Z

entonces Cp = Dp ." // = p . Z = M . T f . 1, en donde se puede

despej ar el Dp. y resulta Dp = M . Z

Observando la figura 1 se deduce que el diámetro ex terior se puede conocersumando dos alturas de cabeza de diente al diámetro primitivo.

Entonces De = Dp + 2 a ; como a = MDe = M . Z + 2 M = M (Z + 2 ) = z > De = M (Z + 2)

También se deduce de la figura 1 que el diámetro interior se puede calc u-lar restando al diámetro primitivo dos alturas del pie del diente.

Di = Dp - 2b

Otra dimensión importante en el engranaje es la distancia entre ejes, quetal como se aprecia en la figura 1 es igual a la suma de los radios de lascircunferencias primitivas. Entonces su valor es:


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:E N G R AN A J E C I L I N D R I C O R ECTO

REFER : HI T. 134 3 / 6

L = D P A D P B M Z A + M Z f M (ZA + Z B)

Ejemplo 1.Calcular las dimensiones necesarias para construir una rueda paraengrana je cilindrico recto que debe ten er 40 dientes de módulo 3.

Datos: 1 = 40M = 3

Para preparar la rueda:De = M (Z + 2) = 3 (40 + 2) = 126 mm/ = 10 . M = 30 mm

Para fresar los dientes:h = 2,25 . M = 2,25 x 3 = 6,75 mm

_ M . 7T" _ 3 x 3,1416 = 4,71 mm

Ejemplo 2.De un engran aje gastad o se puede deduci r que tiene un diámetroexteri or de 33 mm y 20 dientes . Calcul ar las dimension es parahacer uno nuevo.

Datos: DeZ

3320

Cálculo del módulo:

de la fórmul a De = M (Z + 2)De 33se deduce M Z + 2 2 0 + 2 1,5

2,25 M = 2,25 x 1,5 = 3,375 mm

e = M . 7 / = 1,5 x 3,14162 2 = 2,36 mm

ENGRANAJE PIÑON - CREMALLERAHay un caso particul ar de engr anaj e; es el que está constitu ido por unarueda cilindrica, el piñón y otra con el dentad o en una superfi cie plan a,llamada cremallera (fig. 2).


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INFORMACION TECNOLOGICA:ENGRANAJ E CI LI NDRI CO RECTO

REFER : HI T. 134 4 / 6

C I R C U N F E R E N C I AP R I M I T I V AA la cremallera puede considerárselecomo una rueda de diámetro infinita-mente grande, y entonces cada cir-cunfe renci a característica de la ruedaes una recta. Por ello la circ unfe-rencia primitiva del piñón es tangent ea la linea primitiva de la crema-11 e ra.

Fig. 2ENGRANAJE INTERIOROtro caso especial de engran aje es aquél en que la corona tiene denta dointerior. La circunferencia primit iva del piñón es tangente interior a lad e M a corona (fig. 3). La diferencia que puede confun dir, está en que lacircunferencia exterior de la corona pasa por el fondo de las ranuras y lainterior por la cresta de los dientes.

@ 1979C I N T E R F O R3ra. Edicifin

Por ello las dimensione s (a) y (b) deldiente son:

De - Dp = b2

Dp - Di

b = 1,17 para ^ = 14° 30'

b = 1,25 para 20c

a = M

R e su m e n d e f ó r m u l a s p r ác t i c a s .Dp = M . ZDe = M (Z + 2)h = 2,25 M para f = 20°h = 2,17 M para (f/= 14° 30'/ = de 6 a 12 módulo s, _ M (Z A + Z B )L " 2

ZZM

Fig. 3

_ D I LMDeMDeZ + 2


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INFORMACION TECNOLOGICA :ENGRANAJ E CI LI NDRI CO RECTO

R E F E R : HI T. 134 5/ 6

MODULOS METRICOS NORMALIZADOS (N o r m a l i z a c i ó n I . S . 0 . )

V a l o r e s q u e d e b e n u s a r s e p r e f e r e n t e m e n t e :1 - 1.25 - 1.50 - 2 - 2.50 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 10 - 12 - 16 - 20

V a l o r e s s e c u n d a r i o s :1.125-137 5 - 1.7 5- 2.25 - 2.75 - 3.50 - 4 .50 - 5.50 - 7 - 9 - 11 - 14 - 18

V a l o r e s q u e s e d e b e n e v i t a r , d e s er p o s i b l e :3.25 - 3.75 - 6.5

DIAMETRAL PITCHEn aquellos casos en que las dimensiones de la rueda se expresan en pulga-das en el cá lc ul o de engra najes se hace con otr o número llamado P it ch(P ). Se defin e como el cocie nte que re su lta de d i v id ir el número de dien -tes por el diámetro primitivo.

E j em p l o .Una rueda de engran aje que tie ne 5 de diámetro pr im it iv o y50 die nte s; calcu lar su diametral Pi tch .

P = 50Dp 5 1 0

(N o r m a l i z a c i ó n I . S . O. )

V a l o r e s q u e d e b e n u s a r s e p r e f e r e n t e m e n t e :

2 0 - 1 6 - 1 2 - 1 0 - 8 - 6 - 5 - 4 - 3 - 2 . 5 - 2 - 1 . 5 - 1.25 - 1

V a l o r e s s e c u n d a r i o s :

18 - 14 - 9 - 7 - 5.5 - 4.5 - 3.5 - 2.75 - 2.25 - 1.75


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :ENGRANAJE CILINDRICO RECTO

REFER : H IT . 134 6/6

JUEGO DE FRESAS PARA ENGRANAJES

Para el fresado de los dientes délas ruedas de engranaje, teóri-camente tendría que dispone rse de una fresa para cada módu lo ypara cada número de dientes. Como eso es imposible se constru yenjuegos de ocho fresas para cada módulo, así discriminadas:

Fresa No. 1 2 3 4 5 6 7 8No. de 12 14 17 21 26 35 55 135

d i e n t e s y a a a a a a apor construir (Z) 13 16 20 25 34 54 134 cremallera

® 1979C I N T E R F O R3ra. Ed ic i


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :MEDICION DE DIENTES DE ENGRANAJES

REFER.: H IT. 135

La buena construcción de una rueda de engranajes está determinada, entreotras cosas, por la correcta dimensión de sus dientes.Un error en el dentado puede dar lugar , en un sist ema de engr anaj es, a undesgaste exce sivo , a un deterior o prematuro y a irregul aridades e n la re-lación de velocidades de rotación de los ejes correspondientes.La verificación de las dimensiones del diente de una rueda de engranaje serealiza midiend o el espeso r del diente en la circu nferen cia primitiv a, yla altura de la cabeza del diente, quedando las otras dimensiones determi-nadas indirectamente mediante el cálculo.Estas mediciones pueden hace rse di rectam ente sobre el dien te con el c alibreespecial para dientes de engr anaj es, o indir ectame nte con un calibrecorriente.

MEDICION CON EL CALIBRE ESPECIAL (fúLa medici ón con este calibre consi steen fija r en el instru mento , las medi -das previamente calculadas (X = lon-gitud de la cuerda AB del diente =medi da a tomar con el cursor en laregí i lia principal, y a 1 = la alturacorregida de la cabeza del dien te,medida que se fija con el cursor enla regí i lia vertical) y verificarcuando se realiza el fresado hastaobtener en el diente las dimensionesfijadas.

Notaciones y fórmulas (fig. 2).a = Altu ra de la cabeza del dientea 1 = Altura corregidaf = Flecha de correcció nM = MóduloZ = Número de dientes de la ruedaDp = Diámetro primitivoRp = Radio primitivoX = Longitu d de la cuerda AB del

diente en la circunferenciaprimitivaAngulo del diente

. 1)


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INFORMACION TECNOLOGICA:MEDICION DE DIENTES DE ENGRANAJES

REFER.: HI T. 135 2/4

ñ-

0

180c

f = Rp (1 - Cos^C )

90° i _= M + f = a + f

X = AB = Dp . Sen o¿ a = a 1 - f

En la tabla No. 1 aparecen ya calculados los valores de X y a' correspon-dientes a ruedas de 6 a 50 dientes de módulo = 1. Para ruedas con númerode dientes mayor que 50 es más conveniente operar con la fórmula corres-pondiente.

TABLA No. 1TABLA DE LONGITUD DE CUERDA X Y ALTURA a' PARA EL MODULO 1.

z X a" Z X a 1 Z X a'6 1 5529 1 1022 21 1 5693 1 0293 36 1 5702 1 01717 1 5568 1 0873 22 1 5694 1 0280 37 1 5703 1 01668 1 5607 1 0769 23 1 5695 1 0268 38 1 5703 1 01629 1 5628 1 0684 24 1 5696 1 0256 39 1 5703 1 0158

10 1 5643 1 0615 25 1 5697 1 0246 40 1 5703 1 015411 1 5653 1 0559 26 1 5698 1 0237 41 1 5704 1 015012 1 5663 1 0513 27 1 5699 1 0223 42 1 5704 1 014713 1 5669 1 0473 28 1 5699 1 0219 43 1 5704 1 014314 1 5675 1 0440 29 1 5700 1 0212 44 1 5704 1 014015 1 5679 1 0410 30 1 5700 1 0205 45 1 5704 1 013716 1 5682 1 0385 31 1 5701 1 0199 46 1 5705 1 013317 1 5685 1 0362 32 1 5701 1 0192 47 1 5705 1 013118 1 5688 1 0342 33 1 5701 1 0186 48 1 5705 1 012819 1 5689 1 0324 34 1 5702 1 0181 49 1 5705 1 012520 1 5691 1 0308 35 1 5702 1 0176 50 1 5705 1 0123

PARA MAYOR NUMERO DE DIENTES OPERAR CON LAS FORMULAS

® 1979CINTERFOR3ra. Ed ic i6n


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I NFO R M AC I O N TE C NO LO GI C A:MEDICION DE DIENTES DE ENGRANAJES

REFER : HIT. 138 3/3

La forma de operar con esta tabla es la siguiente:Para un número de dientes determinado, se toma el valor correspondiente queaparec e en la tabla y se m ulti pli ca por el valor del mód ulo con que se cons -truirá el engran aje. Esos prod uctos serán los valores de fijaci ón en el ca -libre.Para comprender mejor estos conceptos, véase el siguiente ejemplo:

Determinar las medidas a fijar en el calibre especi al, para ve-rifica r las dimens iones de los dientes de una rueda con módul oM = 4,5 y Z = 48.En la tabla, a Z = 48 corresponden los valores X = 1,5705

a' = 1,0128E n t o n c e s s e t i e n e q u e :

la medid a XXX

= 1,5705 . M= 1 ,5705 x 4,5= 7,067 mm

la medida a' = 1,0128 . Ma* = 1,0128 x 4,5a 1 = 4,56 mm

MED I C I ON IN D I R E C T A C O N E L C A L I B R E D E N O N I O C O R R I E N T E .Este es un método de medición que sim plifica la verificación de los dientesde una rueda de engranaje, independientemente de los valores de sus diáme-tros .Consiste en tomar la medida de la cuerda correspondiente a un arco compren-dido entre un número d eterm inado de dientes de acuerdo al ángulo de presió ny al número de dientes de la rueda (fig. 3).

La formula para deducir el valor de laconstante (longitud K a medir) se basaen el método de formación de la envol-vente. Como puede apreciarse en la fi-gura 3, la longitud FG = SZ = cons-tante K, por ser tangente a la circun-ferencia del círculo base. C I R C U L O B A S E

C I R C U L O P R I M I T I V OFig. 3


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:MEDICION DE DIENTES DE ENGRANAJES

REFER : HI T. 135 4 / 4

Notaciones.M = Módulo.C = Número de intervalos de dientesZ = Número de dientes de la rueda.y = Angulo de presión en grados.Vi= Angulo de presión en radianes.

Fórmulas simplificadas para ángulos de presión más usuales:ParaParaPara

y = 14°30115°20°

K = M (3,04280 x C) + 1,5218 + (0,00514 x Z)K = M (3,03455 x C) + 1,5177 + (0,00594 x Z)K = M (2,952 x C ) + l , 4 7 6 + (0 ,0 14 x Z)

TABLA No. 2TABLA PARA LA SELECCION DEL NUMERO DE INTERVALOS DE LOS DIENTES ENTRE LOS

PALPADORES DEL CALIBRE DE MEDICION

N° Mínimo de losintervalos de dientes

C

Angulos de presiónN° Mínimo de los

intervalos de dientesC

14°30' 20°N° Mínimo de losintervalos de dientesC Número de dientes1 12-25 12-182 26-37 19-273 38-50 28-364 51-62 37-455 63-75 46-546 76-87 55-637 88-100 64-728 — 73-81

La medición por este método resulta rá pida y ef icaz , y con la tabla par a laselecció n de intervalos de los dientes (tabla No. 2) que se ha intro duci do,se simplifica notablemente la operación de verificación.

@ 1979CINTERFOR3ra. Edición


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :RUEDAS DE CADENA

REFER.: H IT. 136

Las ruedas de cadena son en esencia, ruedas de engranajes de característicasparti culare s, cuyo engrane no se producedirectame nte entre si, sino a través delos rodillos y las bridas que consti-tuyen la cadena (fig. 1).Son un caso part icular de un s istema deengranajes cilindricos de dientes r ectos,que se utilizan para la tran smisión delmovimi ento entre ^jes paralelos con unadistancia entre centros mayo r que lasuma de los radios de las ruedas.

CON S T I T U C I O NComo rueda de engranaje que es, la ruedade cadena tiene muchas característicasy notaciones comunes con las ruedas deengranaje s cilindricos de dentado rec to,pero el dentado tiene una forma dife-rente y las dimension es se calculanbasadas en los elementos de la cadena.En efect o, en las ruedas de cadena seconsideran, para el cálculo y su cons-trucción , los siguientes datos: (verfigs. 1 y 2).

Fig. 1

Fig. 2= ángulo compre ndido e ntre los radios que pasan por los centros de dos

dientes consecutivos, o lo que es igual, la abertura de un„paso.1 = Número de dientes.Dp = Diámetro primitivo.De = Diámetro exterior .Di = Diámetro interior,d = Diámetro de los rodillos .P = Distancia entre centros de

la cadena,h = Altura del diente.V = Radio del flanco del diente.S = Largo del diente,x = Descanso de la cadena.

los rodillos de la cadena = paso de


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:RUEDAS DE CADENA

REFER : HIT. 136 2 / 4

=

Fórmulas para el calculo:1 8 0 °

Dp sen

De = Dp + d

d = Dp - Di

P = Dp x sen

Di =

Z =

Dp - d

180°

Otros valores señalados en la figura 2, se indican en la Tabla No. 1 dedimensiones normalizadas de las ruedas de cadena.

TABLA No 1

DIMENSIONES NORMALIZADAS

Paso RODILLO RUEDASP L d Smáx. V W h XB 3,00 5,00 2,69 8 1,27 5,00 2,169,52 3,94 6,35 3,589,52 5,72 6,35 5,33 9,53 1,52 5,95 2,03

2,38 2,05 3,483,30 7,75 2,97 2,16

12,70 4,88 4,47 2,92 7,945,21 8,51 4,80 12,707,75 8,51 7,24 2,03 2,793,30 7,75 2,97 3,56 8,76

15,87 4,887,75 4,47 3,56 8,76 2,1615,87 6,48 10,16 6,02 15,88 2,549,65 10,16 9,04 15,88 2,54 9,92 3,30

19,05 7,87 12,07 7,37 19,05 3,05 11,99,05 11,68 12,07 11,00 19,05 3,05 11,9 3,8125,40 12,7017,02 15,88

11,9916,13 25,40 4,06 15,9 4,19


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3ra. Edición

M II N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :

RUEDAS DE CADENAREFER.: HI T. 136 3/4

CONSTRUCC I ONEl mecan izad o de los dientes de estas ru edas, suele hacerse con fresas deformas (fig- 3), espec ialme nte con-cebidas para estas operaci ones peroa falta de éstas, se construyen porun procedimiento que consiste enhacer perforaciones de diámetrosiguales a los de los rodillos de lacadena , con centro en la circun fe-rencia primitiva. Luego, con unaherramienta (cuchilla) de forma espe-cialmente construida para esto, setermina de dar la forma y dimensio nesal diente. Fig. 3

En la tabla No. 2 se indica un dato muy import ante (diámetro un itario) qu epermite resolve r con basta nte rapidez los cálculos de las dimension es deestas ruedas. En efecto, para obtener el diámetro primitivo de una rueda,se toma en la tabla el valor del diámetro un itario co rrespo ndient e al nú-mero de dientes que tendrá la rued a, y se multi plic a por el valor del pasode la cadena.

-E j em p l o .Calcul ar las dimens iones de una rueda de 68 dientes para unacadena de paso = 19,05 mm , cuyos rodillo s tienen un diámetr o= 12,70 mm.El valor del diámetro unitario correspondiente a 68 dientes (vertabla) es 21,6528.

Luego para el Dp se tendrá: Dp = 21,6528 . PDp = 21,6528 x 19,05Dp = 413,48 mm

V

Para De se tiene:

Para el Di se tiene:

De = Dp + dDe = 413,48 + 12,70De = 425,5 5 mm

Di = Dp - dDi = 413,48 - 12,70Di = 401,41


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INFORMACION TECNOLOGICA:RUEDAS DE CADENA

REFER.: HI T. 136 4 / 4

Para el ángulo se tiene: o¿ =

o¿ =oC =

1 8 0 'Z

180°6 82° 38' 49"

TABLA N Q 2

NúmerodedientesDiámetroPrimitivoUnitarioen mm

NúmerodedientesDiámetroPrimitivoUni tarioen mm

NúmerodedientesDiámetroPrimi tivoUnitarioen mm

NúmerodedientesDiámetroPrimitivoUnitarioen mm

7 2,3047 43 13,6995 79 25,1531 115 36,61028 2,6131 44 14,0176 80 25,4713 116 36,92859 2,9238 45 14,3356 81 25,7896 117 37,246710 3,2361 46 14,6537 82 26,1078 118 37,565011 3,5494 47 14,9717 83 26,4260 119 37,883312 3,8637 48 15,2898 84 26,7443 120 38,201613 4,1786 49 15,6079 85 27,0625 121 38,519814 4,4940 50 15,9260 86 27,3807 122 38,838115 ,4,8097 51 16,2441 87 27,6990 123 39,156416 5,1258 52 16,5622 88 28,0172 124 39,474617 5,4422 53 16,8803 89 28,3355 125 39,792918 5,7588 54 17,1984 90 28,6537 126 40,111219 6,0755 55 17,5166 91 28,9719 127 40,429520 6,3925 56 17,8347 92 29,2902 128 40,747821 6,7095 57 18,1529 93 29,6084 129 41,066022 7,0266 58 18,4710 94 29,9267 130 41,384323 7,3439 59 18,7892 95 30,2449 131 41,702624 7,6613 60 19,1073 96 30,5632 132 42,020925 7,9787 61 19,4255 97 30,8815 133 42,339126 8,2962 62 19,7437 98 31,1997 134 42,657427 8,6138 63 20,0619 99 31,5180 135 42,975728 8,9314 64 20,3800 100 31,8362 136 43,294029 9,2491 65 20,6982 101 32,1545 137 43,612330 9,5668 66 21,0164 102 32,4727 138 43,930631 • 9,8845 67 21,3346 103 32,7910 139 44,248832 10,2023 68 21,6528 104 33,1093 140 44,567133 10,5201 69 21,9710 105 33,4275 141 44,885434 10,8380 70 22,2892 106 33,7458 142 45,203735 11,1558 71 22,6074 107 34,0640 143 45,522036 11,4737 72 22,9256 108 34,3823 144 45,840337 11,7916 73 23,2438 109 34,7006 145 46,158538 12,1096 74 23,5620 110 35,0188 146 46,476839 12,4275 75 23,8802 111 35,3371 147 46,795140 12,7455 76 24,1985 112 35,6554 148 47,113441 13,0635 77 24,5167 113 35,9737 149 47,431742 13,3815 78 24,8349 114 36,2919 150 47,7500

© 1979CINTERFOR3ra. Ed ic i6n


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :TREN DE ENGRANAJES (GENERALIDADES)

REFER.: HIT . 137 1/8

Se da el nombre de tren de engra najes a un conjun to de ruedas dentadas ,cuya combinación está destinada a transmitir el movimient o de giro de uneje a otro, de acuerdo a una cierta relación de velocidad prevista.C L A S I F I C A C I ONHay diversos tipos de trenes de engranajes, tales como:

- Trenes de engranajes de ejes fijos.- Trenes de engranajes desplazables.- Trenes de engranajes basculantes.- Trenes de engranajes planetarios.

empleados en los mecanismos de cambio de veloci dades, cambio de avances,inversión de march a, etc. En este tema nos preocuparemos exclusivamentede los "trenes de engranaj es de ejes fijo s", por ser éstos los únicos quese calculan para cambiarse o modificar se en el momento previo a la ejecu-ción de un determinado trabajo.

CON S T I T U C I ON D E U N T R E N D E ENGRANAJESLas máquinas herramientas , en las que seusa este mecani smo, traen los elementosnecesarios para poder armarlo y montarlode diferentes maneras. Las partes princi-pales de un tren de engranaje s son (fig. 1):

- soporte de engranajes (S)- eje intermedio (E)- ruedas dentadas:

- conductora (A)- intermedia (B)- conducida (C)

S o p o r t e d e e n g r a n a j e s (f i g . 2 ).Es una placa de hierro fundido con dive r-sas ranuras (a) para permitir el acople delos ejes intermedios. Lleva un agujero (b)que sirve de gufa para su ubicación y comopivote para facili tar el ajuste del trende engranajes.

\ A

Fig. 1

F ig. 2


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :TREN DE ENGRANAJES (GENERALIDADES)

REFER : HI T. 137 2 / 8

Los soportes de engranajes pueden tener formas variadas dependiendo de lamáquina y lugar en que se ubican.

@ 1979CINTERFOR3ra. Edi c i Sn

Ejes intermedios (figs. 3-a y 3-b).Son los ejes que se ubican en el soportede engranajes para monta r las ruedas den-tadas que completan el tren de engranajes.

En estos ejes se distinguen básicamentelas siguientes partes:

- Parte cilindr ica (L), en laque van ubicados los engr ana-jes. Su largo admite un máximode 2 engranajes.

u

L ®oFig. 3

- Espiga roscada (R), que permite la fijación del eje a la lira,

Fig. 4

- Aguj ero roscado (T), que aloja el tornillo que im pide la s alidade los engranajes.

Hay ejes que en lugar del agujero roscado llevan una ranura circ ular (G)que aloja un anillo de seguridad (fig. 3-b).

Entre el eje y el agujero central de lasruedas dentadas se monta un buje (F) conchaveter o (fig. 4) que permite a la ruedaconducida transmitir el movimiento de giroa la rueda conductora del mismo eje (fig. 5).

Ruedas dentadas (fig. 5).Las máqu inas en las que se aplican lostrenes de engrana jes de ejes fijos traenuno. o más juegos de ruedas den tad as, condiferente número de dientes, que posibili-tan una amplia gama de combinaciones.Según la posición relativa que en el trende engrana je tengan las ruedas den tad as,será la función que cumpla cada una de ellasy el nombre que reciban. Estas funcionesson tres:


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:TREN DE ENGRANAJES (GEN ERA L ID AD ES)

REFER : H IT . 137 3 / 8

R u e d a c o n d u c t o r a (1 y 3 ), recibe el movi mien to de un eje y lo transmite auna rueda.R u e d a c o n d u c i d a (2 y 4 ), recibe el movim iento de una rueda y lo transmitea un eje.Rueda i n t e r m ed i a ( I ) } recibe el movim iento de una rueda y lo transmite aotra rueda. Tambié n se le conoce como rueda pará sita , por no alterar larelación de transmisión en el tren de engranajes.

Cá c u l o d e u t r e n d e e n g r a n a j es (r e l a c i ó n d e t r a n s m i s i ó n ).Como el propósito de un tren de engrana jes es transmit ir el movim iento degiro de un eje a otro, de acuerdo a una cierta r e l a c i ó n , se puede determ i-nar mediante un cálculo sencillo cuáles deben ser los engranajes que haránposible la transmisión del movimiento, en las condiciones previstas, apli-cando la siguiente fórmula:

Z A - ®N A Z BNB

(Den la cual (fig. 6): ZB rNA = velocid ad de rotación del eje "A" Fig. 6NB = velocid ad de rotación del eje BZB = número de dientes del engranaje que debe ir en el eje "B"ZA = número de dientes del engranaje que debe ir en el eje "A"

E j e m p l oUn eje "A" gira a 350 rpm y se desea trasm itir su movim ientoa otro eje "B", pero de maner a que la veloci dad del eje B seade 100 rpm ¿Qué engran ajes deben ocupar se para consegu ir estarelación y cómo deben ubicarse en los ejes?

DesarrolloAplicando la fórmula: N AN B Z A

se tiene al reemplazar: 3501 Z A


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INFORMACION TECNOLOGICA:T R E N D E E N G R A N A J E S ( G E N E R A L I D A D E S )

REFER : H IT . 137 4 / 8

al dividir cada término por 50 queda: 3501 0 0

Como el propós ito es dete rmin ar el número de dientes de los engran ajes enla fracción -y - , se multiplica cada término por un mismo número para obte-ner un quebrado cuyo numerador y denominado r coincidan con el número dedientes de un par de ruedas dentada s contenid as en el juego de engra najesde la máquina.

350 7 0 Z A » 2 01 0 0 2

lo cual se interpreta de la manera siguiente (fig. 7)

®

+Z B N 7 0

N - 3 5 0

n° 100

Fig. 7a) El numerador Z B = 70 corre spon de a una rueda dent ada de 70

dientes, la cual debe ubicarse en el eje "B".b) El denominador ZA = 20 corre spond e a una rueda denta da de 2 0

dientes, la cual debe ubicarse en el eje "A".

De esta manera se cumple con la v el a c i ón d e t r a n s m i s i ónN A Z B

Z A ya que:350 701 0 0 20

Este ejemplo permite sacar algunas conclusiones de tipo general:Ira. Según sea la relación de velocidad N A entre el eje que

transm ite el movi mien to (eje conductor^ y el eje que recibeel movimiento (eje conducido) , será la relación que hayaentre el número de dientes de la rueda conductora y el de la

Z Arueda conducida Z B2da. Si por cualquier motivo se tiene que intercalar (fig. 8) una

rueda dentada (I) entre una rueda conductora (ZA) y una con-ducida (ZB)» la r e l a c i ón d e t r a n s m i s i ón NA _ ZB no se

N B ~ Z A

© 1979C INTER FO R3ra. Edición


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INFORMACION TECNOLOGICA:TREN DE ENGRANAJ ES ( GENERALI DADES)

REFER : HI T. 137 . 5 / 8

altera. Por eso la rueda intermedia se denomina tambiénparásita.

E J EC O N D U C T O R

E J EI N T E R M E D I Of - Z A

(D

E J EC O N D U C I D O

Fig. 83ra. Aplicando la fórmula de velación de transmisión

NA = ZB se puede determinar cualquier tipo de trende engranajes.B Z A

TIPOS DE TRENES DE ENGRANAJESLos trenes de engranajes se diferencian entre sí por la cantidad de ruedasconductoras y ruedas conducidas que llevan. Esta cantida d de ruedas estádeterminada principalmente por dos factores:

- por la relación de transmisión, que puede ser más simple o máscompleja que otras, según sean las características de los ejes,husillos y tornillos que se quieren vincular median te un trende engranajes;

- por la gama de ruedas dentadas, de diferente número de dientes,que tenga el juego de ruedas de la máquina.

De acuerdo a estas dos condiciones la razón Z Ben varios factores como:se puede descomponer

Z A y también ZA Zs ZsZ B Z 4 Z S

lo cual sin alterar la v e l a c i ó n d e t r a n s m i s i ón origina los distintos tiposde engranajes:


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:TREN DE ENGRANAJES (GEN ERA L IDA DES )

REFER : HIT. 137 6 / 8

1 - T r e n d e e n g r a n a j es s i m p l e :N A = Z BN B Z ASe caracter iza por llevar una rueda con-

ductora (ZA) y una conducid a (ZB) (fig. 9).El ejemplo desarroll ado anterio rmente co-rresponde a un tren de engranaj es simple .En este tren se puede intercalar uno o dosengranajes intermedios (I) según convenga,ya sea porque los engranajes conduc tor yconducido quedan muy separados o porque sedesea que el eje conducido gire en un de-terminado sentido (fig. 10).

Esto es válido para cualquie r tren de en-granajes .

2 - T r e n d e e n g r a n a j es c o m p u e st o d e c u a t r o r u e d a s .

Fig. 9

N A l\ 1 3N B Z2 Z 4

Este tren de engranajes se caracteriza porllevar dos engranajes conductor es (lz y Z4)y dos conducidos (Z» y Z 3 ) (fig. 11).

C O N D U C T O R

C O N D U C I D O

EjemploSe necesita que un eje "B" dé 2 vueltas en el mism o tiempo queun eje "A" da 6,3 vueltas . Calcul ar un tren de engranaj es quehaga posible esta relación y dar la ubicación a cada rueda.

DesarrolloAplicando la.fórmula: N A Z BN B Z A

se tiene al reemplazar: 6,3 Z BZ A

@ 1878C I N T E R F O R3ra. Edición


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :T R E N D E E N G R A N A J E S ( G E N E R A L I D A D E S )

REFER.: HI T. 137 7/8

multip lican do numerador y denominador por 10 seobtiene la siguiente proporción:

6,3 632 20Si no hay rueda dentada de 63 dientes la razón 632 0 puede convertirseen 7 x 9 en la que mu ltiplican do cada término por 10 se convierte en:

2 x 1070 x 9020 x 100

Con lo que se cumple la r e l a c i ón d e t r a n s m i s i ón :

N A Z I Z sN B Z A Z 4

N AN B

3 - T r e n d e e n g r a n a j es c o m p u e st o d e s ei s r u e d a s : (f i g . 1 2 )

Z iIz Z s Z sZ e

Este tren de engranajes se caracteriza porllevar tres ruedas conductoras ( Z 2 , l*yle)y tres conducidas ( Z i, Z 3 y Z s ) .

Fig. 12E j e m p l oSe necesita conectar dos ejes, de manera que mientras el eje con-ductor da 5 vueltas el conducido dé 81.Determinar un tren de engranajes que proporcione esta relación ydar la ubicación que corresponde a cada rueda dentada.

DesarrolloSe aplica la fórmula: N A Z B

N B Z A


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:TREN DE ENGRANAJES (GE NER AL ID AD ES)

REFER : HI T. 137 8 / 8

reemplaza ndo los términos por los valores conocido s y proced iendosegún las reglas de razones y proporcion es, se obtiene sucesi-vamente:

8 1 9 x 9 815 x 1 90 x 9050 x 10 81 90 x 45 x 225 x 20 x 1

y finalmente: 8 1 90 x 45 x 6025 x 20 x 30con lo que se cumple la r e l a c i ó n d e t r a n s m i s i ón :

N A Z I Z 3N E Z 2

ZBI

D i s p o s i c i ón d e u n t r e n d e e n g r a n a j e s.Para armar un tren de engranaj es y distri buir las ruedas dentad as se debetener presente los siguientes aspectos:

1- Identificar cuál es el eje conductor del movi mien to y por lotanto cuál será el conducido.

2- En funci ón del eje cond ucto r, deter minar cuáles son las ruedasconductoras y cuáles las conducidas.

3- Las ruedas conductoras pueden ubicarse en cualquier posición,siempre que mantengan su condición de conductoras (ver defi-nición) . Lo mismo es válido para las condu cidas .

4- Las ruedas intermedias o parásitas n o modifican la r e l a c i ó nd e t r a n s m i s i ón } pero s i modifican el sentido de giro final.

5- El sentido de giro del eje conducido será igual al sentido degiro del eje conduct or si el número de ejes del tren de en-granajes es impar. Será contrario si el total de ejes es unnúmero par.

A p l i c a c i o n e s d e l t r e n d e e n g r a n a j e s.El tren de engranajes es un mecanism o básico para lograr cual quier r e l a c i ó nd e t r a n s m i s i ón ; se utiliza con suma fr ecuencia en las máquin as herram ientastorno y fresadora.En el torno, principalmente para roscar.En la fresadora para hacer posible la división diferencial, para hacer di-visiones lineales, para hacer fresados de trayectoria circular, helicoidaly espira l. Los cálculos para la aplicaci ón del tren de engr ana jes , en cadauno de esos casos, son tratados como temas independientes.


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1979íjWTERFOR Edi ci ón)

,'


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:DIVISOR LINEAL

REFER : HI T. 138 2 / 3

De esta forma, con una vuelta completa de la manivela seconsigue hacer unadivisión.En el caso de las crema llera s, como cada división correspo nde al paso en-tre dientes, hay que tener presente algunas consideraciones:

a) El paso P es igual al módul o M del diente multi plic adopo r7 / (P = M .IT).

b) Para el cálcul o, el valor de V se puede reempla zar por lafracción: 22 sin que esto afecte mucho la preci sión de

7la división.c) Una forma de simplificar los cálculos, para ejecutar crema-

lleras con pasos dife rent es, es deter minar un tren de eng ra-najes para hacer cremalleras de módul o M = 1 y uti lizar elmismo tren para cremalleras de cualquier mód ulo , pero conla condici ón de tener que dar a la maniv ela tantas vueltascomo unidades representa el módulo que debe tallarse. Porejem plo, si se trata del m ódul o, M = 2,5 se le deben d ar dosvueltas y media a la manivela para cada división.

D I S C O PERFORADO COMO D I V I S OR L I N E A L (f i g . 2 )Esta es una forma bastante simple par a ejecutar divi sione s lineales. Se mon-ta y fija en el tornillo déla mesa undisco perforado (D),en el cual se alo-ja la punta del perno retráctil (R)de la maniv ela (N) que gira en formasolidaria con el tornillo de la mesa.Para inmovilizar el plato y el torni-llo se usa un pestillo (L) fijo al ca-bezal de la mesa.La fórmula que se emplea para el cálcu-lo es: p = a

en que: p = paso de las divisiones por hacerP = paso del tornillo de la mesaa = número de agujeros que debe girar la manivelac = número de agujeros de la circunferencia elegida


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INFORMACION TECNOLOGICA:DIVISOR LINEAL

REFER.: HIT . 138 3/3

La circuns feren cia de agujeros se elige de ac uerdo con el paso "P" del tor-nillo de la mesa.Los discos perforados, para estos efectos, se suelen fabricar con los cír-culos precisos para conseguir el paso correspondiente a todos los módulosnormales.

REDUCTOR D E ENGRANAJES Y D I S CO , COM O D I V I S OR L I N E A L (f i g . 3 ).Este mecanismo consta de una reducción de engranajes (E), un disco (D) conun círc ulo de 100 agujeros y una man i-vela (N) con su correspondiente pernoretráctil (R).Para su funcionami ento, se acopla lareducci ón al torn illo de la mesa. Estareducci ón es tal qu e al hacer gira r lamanivel a en una vuelta complet a, lame sa avanz a 1 rrni. De donde se deduceque por cada agujero que se recorra,la mesa avanzará 1

Fig. 3de vuelta, lo que es igual a 0,01 mm.100

Para hacer las divisi ones, prácticamente no se requiere de cálculos. Así,para hacer una cremallera de módulo M = 1, como el paso es p =3,14, bastadar tres vueltas completas a la manivela y recorrer catorce agujeros.

CONC L US I ON .Así como estos mecanismos, hay otros que con mayor o menor pre-cisión se emplean para hacer divisiones l ineales, por ejemp lo,del pr opio divis or u niv ers al, los cuales aunque varían en su fun-cionamiento y forma siempre deben ir acoplados al tornillo de lamesa para hacer posible la división lineal.


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INFORMACION TECNOLOGICA:CABEZAL PARA FRESAR CREMALLERA

REFER.: H IT. 139

Es un accesorio de la fresado ra que se mont a en el bast idor , muy similaral cabezal universal, que sirve parafresar cremalleras. Es de hierro fun-dido y en general está constituidopor dos o tres cuerpos ensambla dospor colisas que permiten la inclina-ción del eje (fig. 1).

La ventaja de utiliza r este aparatoes poder usar las fresas comunes parafresado de dientes de engranaje,cuando no se disponen de fresas es-peciales, de diámetros mayores o di-simétricas (fig. 2).

cfc-4°30' a 10'

Fig. 1

(¡N¡

Fig. 2

F U N C I O N A M I E N T OEl movimiento giratorio de su eje estransmitido por el husillo principala través del eje intermediario y elmecanismo interior del aparato.

T I P OSHay aparatos para fresado de crema -lleras que se mont an en lugar deltercer cuerpo del cabezal universal(fig. 3). Fig. 3


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INFORMACION TECNOLOGICA:CABEZAL PARA FRESAR CREMALLERA

REFER : HIT . 139 2 / 2

Otro tipo dispone de una sola colisa que permite la inclinaci ón de su ejeen el plano' horizontal (fig. 4); enalgunos casos , son también utilizad osen otras operaciones.

El aparato más simple se muest ra enla figura 5 , el cual es fijo y notiene posibilidad de inclinación.

Fig. 4

Fig. 5

COND I C I O N E S D E U SOEstos aparatos para que estén en buenas condiciones de uso, es necesarioque estén ajustado s, que tengan rodamientos en perfecto estado, sus conosy caras de apoyo sin rebabas o rayaduras.

CON S ER V AC I O NPara mantenerlo en buen estado de conservación es necesario:

® 1979 /CINTERFOR


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:A PA RA TO D I V I S O R ( D I V I S I O N D I F E R E N C I A L )

REFER : HIT. 140 2 / 4

l e r . p a s o - G i r o a p a r e n t e d e l a m a n i v el a .Se procede a la selección del plato d ivisor y la disposición del sistema dereglaje actuando como se hizo para la división indirecta.

es decir, F

Designación.K = Constante del divisorA = N° seleccionado de divisionesF = Desplazamiento en la manivelaZ = Rueda en el husilloz = Rueda en el eje secundarioN = N° de divisiones por obtener

2 d o . p a s o Cá c u l o d e l o s en g r a n a j es p o r m o n t a r

C A S O I - C A L CU L O DE L OS ENGRANAJE S P OR E X CE SOS e o p e r a co n l a f ó r m u l a s i g u i e n t e :

(A - N) K

E j em p l o :N = 271; K = 40; A = 280

Desarrollo:l e r . p a s o - Cá c u l o d e F

F = K 40280 63F = 63

2 d o . p a s o - Cá c u l o d e

(A_8_8

- N) KA7256

= (280 - 271) 63 63


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r - , INFORM ACION TECNOLOGICA: REFER.: HIT. 140 3/4APARATO DIVISOR (DIVISION DIFERENCIAL)

72 (Rueda en el husil lo)56 (Rueda en eje secundario)

La disposición de los engranajesdebe de estar complementada con lasruedas intermediarias necesarias aten-diendo a la siguiente regla:c u a n d o e l n ú m e r o d e d i v i s i o n es a p r o x i -m a d o A e s m a y o r q u e e l n ú m e r o d e d i -v i s i o n e s r e q u e r i d o N 3 e l p l a t o d i v i - pjg # 3s o r y l a m a n i v e l a g i r a n : e n e l m i s m o s en t i d o (f i g . 3 ).

C A SO I - C A LCU LO D E LO S ENGRANAJE S POR DEFECTOS e. o p e r a n c o n l a f ó r m u l a ' s i g u i e n t e :

— — = (N - A) KA

E j e m p l o :

N = 63; K = 40; A = 60

l e r . p a s o - Cá c u l o d e F

K _ 40 F = 40F = A 60 60

2 d o . p a s o - Cá c u l o d e Z_z

K . '/ « cm 40N - A) — = (63 - 60) 603 x 40 = 120 = 6060 60 30

Zz 60 (Rueda en el husillo)30 (Rueda en eje secundar io)


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INF ORMACION T ECNOL OGICA:A PA RA TO D I V I S O R ( D I V I S I O N D I F E R E N C I A L )

REFER : H IT. 140 4 / 4

La disposición de los engranajes ( e s t a r á complementada con ruedas in-termediarias atendiendo a la siguiente regla:

C u a n d o e l n úm e r o d e d i v i s i on e s a p r o x i m a d o A e s m e n o r q u e e ln ú m e r o d e d i v i s i o n e s r e q u e r i d o N 3 e l p l a t o d i v i s or y l a m a n i -v e l a g i r a n e n s en t i d o c o n t r a r i o (f i g . 4 ).

P L A T O D I V I S O RFig. 4

L


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INFORMACION TECNOLOGICA:HELICES

REFER.: H I T . 1 4 1

La hélice es la curva que se obtiene arrollando una línea ( / ) sobre lasuperfic ie de un cilindro recto tal como si fuera un hilo ; de manera talque forme un ángulo constante con las generatrices del cilindro (fig. 1).En las piezas mecánicas se tienen muchas aplicaciones de esta curva, porejemplo en los filetes de las roscas, dientes de engranajes y ranuras paralubricación.

g'

Fig. 1CARAC T ER I S T I C A S (f i g . 1 )Una hélice se puede caracter izar por los valores que toman los siguienteselementos que la definen:E l p a s o .Es la longitud de un segme nto de gene ratri z del cilindro como el AB , de-terminado por dos intersecciones consecutivas con la hélice.

L a e sp i r a .Es la longitud del arco de hélic e 7\B. Se tiene en su verda dera magnit udcomo hipote nusa del triángulo AB C, al d esar rolla r la super ficie del cilindr o.

A n g u l o .Se conviene en llamar ángulo de la hélice, al que forma con una generatrizcualquiera del cilindro.Ese ángulo puede tomar valores entre 0 o y 90 °. La de 0° sería una rectaque coincide con una generatriz, y Ta de 90° sería una circunferencia.El ángulo se mide entre una gene ratr iz y la tangen te a la hélice en supunto de intersección con esa generatriz. Se puede calcular en el trián-gulo ABC, del desarrollo, conociendo (P H) y el diáme tro (D). En efecto:

t g * ¿ CABC_ C T _

P HTT . p

P H


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:H E L I C E S

REFER : HIT. 141 2 / 5

•S en t i d o. - •Una hélice es derecha o positi va, cuando ubicada una reglilla sobre unageneratriz del cilindro . para ponerla tangente a la hélice debe girar enel sentido de las agujas del reloj. Es izquierda o nega tiva , cuando laregla debe girar en sentido contr ario a las agujas del reloj (fig. 2-a y b).

P a s o n o r m a l .Este otro' paso de la hélice es lalongitud del arco ÍE" (fig. 3), quese tiene en su verdadera magn itud , enel triángulo ABC del desarrollo. Esearco queda definido sobre otra héliceperpendicula r a la que estamos con-siderando.

¿ H E L I C E I Z Q U I E R D A

Fig. 2

Fig. 3E l c i l i n d r o .Es aquél en la superficie del cual se va a construir la hélice. Dos hélicespueden tener igual paso (PH), pero si están construidas sobre cilindros dedistinto diámetro, serán también ellas distintas.Por ejemplo: sobre dos cilindros de diámetros distintos D y Di, se cons-


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INFORMACION TEOSfOLOGICA:HELI CES

REFER.: HI T. 141 . 3 / 5

truye una hélice del mismo paso en cada uno. En el desarrollo resultan dostriángulos (ABC) y (A 1-B1C1), que al superponerlos dejan evidente las dife-rencia s, siendo el diámetro (D) may or que (Di), D > ; Di, tenemos:

espira (BA) ma yor que la (BiAi) - B A > BTAi

ángul o ( CTEi í.

CONS T RUCC I O NUna hélice puede construirse marc ando la huella que resulta al trasladarun punto (M) sobre la superf icie de un cili ndro , con direcci ón paralela asu eje, cuando el cilindro gira (fig. 4 ) .

Entre el giro del cilindro y la tras-lación del punto (M) debe exi sti r unarelación constan te, tal que para cadavuelta completa del cil indr o,el punt ose desplace una longitud M M I igualal paso de la hélice por constr uir( P H ) . Fig. 4

Así ocurre exactamente en el torno donde el punto ( M ) es la punta de laherramien ta. En cambio , cuando se hace rosca a mano con la terraja , cadadiente de ésta hace los dos movimientos, el de giro y el de avance.En la fresa dora, para constr uir una héli ce, los dos movimi entos los hacela pieza mo ntada en el aparato divi sor, el que debe dar una vuelta complet a,cuando la mesa con movimiento simul-táneo, se desplaza una longitud igualal paso de la héli ce. Para ello sedebe establecer una relación cinemá-tica entr e el torni llo de (PH) lamesa y el husillo del aparato divi-sor. En esa cadena interviene un trende engranajes (A-B-C) (fig. 5), quese monta especialmente en el soportede engranajes y en los propios meca-nismos del aparato divisor. Fig. 5


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INFORMACION TECNOLOGICA:HEL I CES

REFER.: HI T . 1 41 4 / 5

El movimiento se inicia cuando se gira el tornillo para trasladar la mesa;la rueda (A) mont ada sobre el tornill o es la conduc tora del tren (A-B-C)con el cual el movimiento llega al eje secundario del aparato divisor. E s et r e n es e l q u e d e b e c a l c u l a r s e p a r a ca d a héi c e .Lo que sigue de la cadena es const ante, ya que pertenece al mecanismo delaparato divisor y consta de lo siguiente:Un engrana je entr e las ruedas cónicas (D y E), en el extremo del eje secu n-dar io, opue sto al que se enc uent ra la rueda (C); el plato perforado paradivi dir, en el cual se introdu ce el perno retráctil de la man ive la (M) quelleva con su eje el movi mien to al sistema del tor nillo sinfín (F) y de lacorona (G). Dado que la corona y la pieza están unidas al husillo del apa-rato divisor, ambas giran simultáneamente.

Cá c u l o d e l t r e n d e e n g r a n a j es .El cálculo del tren de engranaj es (ABC) para constr uir una héli ce de paso( P H), se hace teniendo presente que para cada vuelta completa de la pieza,la mesa se debe desplazar una longitud ( P H), basada en la relac ión:

Z A NcZ C N A

ZA = Númer o de dientes de la rueda ANA = Númer o de vueltas de la rueda AZc = Númer o de dientes de la rueda CNc = Núme ro de vueltas de la rueda CK = Const ante del divis or. En general es 40

pero puede tener otro valor

Para que la pieza haga una vuelta completa, la manivela debe dar 40 (segúnla constant e del diviso r) lo mism o que la rueda (C), ya que entre ésta yla mani vela el movim ient o no se modi fica . Por lo tanto podemos escr ibirNc = K en todos los casos. Al estar la rueda (A) montada sobre el tornillode la mesa que debe traslad arse (PH) entonces el tornillo y la rueda (A)

P Hdeben dar: NA = vueltas.PH = paso de la hélice a const ruirp = paso del tornillo de la mes a

Po r e je m p l o , si p = 5 mn y PH = 80 mm , el tornillo par a tras-ladarse (P H), debe dar

N A = P H 8 16 vueltas


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Edi c i ónINFORMACION TECNOLOGICA: REFER.: HIT . 141 5/5Edi c i ón Iv-^DV-J HELICES• Para p = 5 y PH = 133 mm :

NA = PNH = - I P - vueltasP bEntonces podemos escribir:

Z A _ Nc _ 40 40pZc N A P H P HP(s i la constante del d iv is or fuese otra se coloca en lugar de 40) •

• E j e m p l o :Calcular el número de dientes de la rueda conductora (A) y el dela conducida (C) del tren de engra najes para cons tru ir una hé lic ede PH = 150 mm, en una fresadora que tiene un paso p = 6 mm, enel tornillo de la mesa.

Z A _ Nc _ 40 p _ 40 x 6 8 32 48 72 96Zc N A P H 150 5 20 30 40 60

De acuerdo a las ruedas disp on ible s se e li g e la más conveniente entre lasfracciones equivalentes encontradas.El interme diario o los in term edi ario s, como la rueda B [fig. 5) puede po-nerse de cu alqu ier número de di en te s, de acuerdo a las necesidades paramontar el tren y del sentido de rotación que debe hacer la pieza.

Para pasos de hé lic e pequeños (P H < 15 mm), a fin de f a c i l i t a r el cálcu lodel tren de engranajes, la rueda conducida (C) se monta en la prolongacióndel hu sil lo del aparato di vi so r. De esa manera se elimina la relació n1 a 40 del tornillo sinfín y corona, y el cálculo se plantea así:

Z A _ Nc _ 1 PZc N A P H ^ P HP

•


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1

REFER.: HIT. 142NFORMACION TECNOLOGICA:ENGRANAJE CILINDRICO HELICOIDAL

Es un engranaje cilindrico en el que los dientes están orientados siguiendouna trayectoria helicoidal (fig. 1). Se utiliza como órgano de transmisiónde movimient o entre ejes paralelos o entre ejes que se cruzan formandocualquier ángulo entre sf (fig. 1).

H E L I C EO E R E C H A

H E L I C EI Z Q U I E R D A

C O N E J E S P A R A L E L O S C O N E J E S Q U E S E C R U Z A NFig. 1

H E L I C EI Z Q U I E R D A .

C A S O D E E J E S PARALELOSCuando se desea transmitir movimientos de grandes esfuerzos y altas velo-cidades en una relación de transmisión de mucha precisión, entre ejes para-lelos, los engranajes helicoidales sustituyen con ventaja a los de dentadorecto, cuando se desea transmitir movim iento s con altas velocidades y g ran-des esfuerzos de manera uniforme ysilenciosa.En estos casos , el dentado de cadarueda debe ser de igual inclinaciónpero de sentido contrario, es decir,una rueda debe ser de hélice izquierday la otra de hélice derecha.

CREMALLERAS H E L I C O I D A L E SEn el caso de los engranajes helicoi-dales, la cremallera tiene sus dien-tes inclinados, el mismo ángulo(fig. 2) que los dientes del piñónpero con sentido opuesto.

H E L I C ED E R E C H A

Fig. 2


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I N F O R M A C I O N T E C N O L O G I C A :ENGRANAJE CILINDRICO HELICOIDAL

REFER.: HIT . 142 2/ 6

C A S O DE. E J E S Q U E S E CRUZANSi bien estos engranajes se utilizan en algunos casos para la transmisiónentre ejes paralelos,, su caracte rística más importante es la de permitirlas transmisiones de movimi entos ent re ejes que se cruzan, y en esta dis-posición de los ejes, el caso más generalizado es entre ejes que se cruzanen ángulo de 90°. En estos casos los ángulos de in clinación de los dientesde las ruedas son comple mentarios entre sí , y para lograr mejor transmisi ónconviene hacer los dientes de ambas ruedas inclinados a 45° y en igualsentido. En general debe teners e en cuenta como condición necesa ria losdatos de la siguiente tabla:

.gC = Angu lo de los ejes - 60°


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INFORMACION TECNOLOGICA:ENGRANAJ E C I L I NDRI CO HELI COI DAL

REFER.: HI T. 142 3 / 6

N O M E N C L A T U R AEn los en granaje s he li co id al es , se contemplan, además de los elementos yáconsiderados en los e ngran ajes de dientes re ct os , otro s cuyos valo res estánen función del ángulo de inc lina ció n de la hé lic e que forma el die nte . Acontinuación se estudian estos nuevos elementos.

P A S O C I R C U N F E R E N C I A LC I R C U N F E R E N C I AP R I M I T I V A

Pa s o a p a r e n t e o c i r c u n f e r e n c i a l (Pe )Es el paso de los dien tes de la rueda que se mide en la ci rc un fe re nc ia primitiva en la sección perp end icular al e jedel engra naje (f i g . 3) . El módulo que co-rresponde a es te paso se llama tambiénm ód u l o a p a r e n t e o c i r c u n f e r en c i a l .

Pa s o n o r m a l .En estos engran ajes es el paso de los die n-tes medido en una secc ión per pend icu lar ála hélic e de los dien tes. Su valo r siguesiendo

P = M .T f

D I A M E T R O P R I M I T I V O -Fig. 3

Debido a la inc lina ció n de los die nt es , tien e con el paso aparente la re-lación p = eos ocPe

Pe = eos ecEl módulo que corresponde a este paso normal es el módulo normal.P a s o d e h éi c eUna rueda con dentado hel ic oi da l puede consi de rar se como un t o rn il lo détantas entradas como dientes t iene la rúeda. Según est e cr it e r io , el pasode la hé lic e de un diente viene indicad opor la dis tan cia en lin ea rec ta que hayent re dos puntos corre spon dientes de unmismo di en te , medida sobre una ge ne ra tr iztangente a la circunferencia prim itiva. Peroen la pr ác tic a esta medida nose toma d ir e c -tamente en la rued a, sino que se deduce en Fi g. 4el triángu lo rectángulo ABC del des arr ollo ( f i g . 4 )


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INFORMACION TECNOLOGICA:ENGRANAJ E CI LI NDRI CO HELI COI DAL

REFER : HI T. 142 5 / 6

Di = Dp - 2 x 1,17 M Dp - 2,34 M

El fresado de los dientes de un engran aje helicoi dal, se realiza con unafresa de módulo normal, correspondiente a un engranaje recto con un númerode diente Z deducido de la siguie nte fórmula:

Z, =Cos3¿f

Donde Zt = número ficticio de dientes

Z = número de dientes de la rueda helicoidal^ = ángulo de inclinaci ón de la hélice

P or e je m p l o :Si el engrana je he licoidal que se va a constru ir tiene 30 dientes

(Z = 30); módulo M = 2 y

ZSe tendrá: t

Z» =

C o s 3 *30

0,729

oC = 20°

30Cos3 20°

30co,9 r

= 41

lo que nos indica que debemos elegir una fresa para una rueda de41 dientes.

TABLA DE SIMBOLOS Y FORMULAS PARA LOS ENGRANAJES HELICOIDALES

S I M B O L O S F O R M U L A S

Pe = paso circunferencial Pe = Pn M . rePe = paso circunferencial Pe = Cos ex Cos otPn = paso normal Pn = Pe . Cos = M . I R

M = módulo normal M = PnM = módulo normal M = Tr


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INFOR MAC ION TE C NOLOGIC A:E N GR A NA JE C I L I N D R I C O H E L I C O I D A L

REFER : HIT. 142 6 / 6

SIMBOLOS FORMULAS

Me = módulo aparente o circun-ferencial Me MCos ¿xCp = circunfere ncia primiti va Cp = Dp . RR - z . PeDp = diámetro primitivo Dp C2_ i . Pe

De = diámetro exterior De = Dp + 2a = Dp + 2M

Di = diámetro interior Di Dp - 2b = Dp - 2,50M (Para ̂ = 2 0 ° )

Z = número de dientesZf = número ficticio de dientes

Di

Z

Zf

Dp - 2.34M (Para 14°30' ó 15°)Dp . TfPe

ZC o s

3^

a = altura de la cabeza deldiente a = M =Pn7T

b = altura del pie del diente b = 1,25M para ^ = 20c

(X- = ángulo de inclinación dela hélice

b = 1.17M para 14° 30'

= ángulo que forman losejes de las ruedasPn = paso de la hélice P n = Dp • ^ = Dp \ rr Cotg fttg ^h = altura del diente h = a + b = M + 1,25M = 2,25M

h = a +. b = M + 1,17M = 2.17M


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Edi c i ón


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INFORMACION TECNOLOGICA:ENGRANAJES CONICOS

REFER.: H I T . 143 2 /7

Según la forma de.sus dientes.Pueden ser de dientes rectos que convergen hacia el vértice del cono, comolos de las figs. 1 y 2, o pued en ser de dent ado cu rvo , en las cuales losdientes no convergen al vértice , y tienen formas de curvas (hélices , espi-rales o arcos de circunferencia) (fig. 4).

Fig. 4CARACTE RISTICAS DE LAS RUEDAS CON DIENTES RECTOS (fig. S)En las ruedas cilindricas , todas las secciones perpendi culares al eje soniguales, y en cualquiera de ellas se tienen los elementos q ue caracter izanla rueda. En las cónic as, en cambi o, todas las secciones son distinta s ydisminuyen hacia el vértice.

Fig. 5En una rueda dentada cónica se considerarán las siguientes característicasde las ya vistas:Cono exterior.Es la superfi cie de la llanta en la que se constru yen los dientes . Lascrestas de los dientes forman parte de esa superficie. El ángulo que for

cbc enciclopedia mecanica general vol5

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