'(60217$-( < 0217$-( '( 58('$6 '(17$'$6 - CORE · 2020. 4. 20. · ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES EN ESPIRAL e) Engranajes para ejes situados en distinto plano Fi ENGRANAJES HIPERBOLICOS

DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

I

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Compartirlgual 4.0 Internacional.

DIVISION INDUSTRIAL .

AUXILIAR DEL MECANICO

DE

MANTENIMIENTO

ENGRANAJES 344-65

DESMONTAJE Y MONTAJE DE

RUEDAS DENTADAS

DERECHOS RESERVADOS "SENA"

AÑO DE PUBUCACION 1.967

SUJETO A REVISION

SEN A FICHA DEL INSTRUCTOR

Nl> DE IDENTl�ACION 1----------------------------,

OIRECCION N ACIONAL .33!-6S-otJI-OO . e DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

H E R R A M I E N T A S

Llave de boca fija Llave poligonal Trozo de bronce de 3/4 11 x 7" Llave Allen Destornillador de punta plana Granete

. Lima plana, fina,de 10 11

Martillo de bola de 1 libra Tacómetro Aceitera Extractor de engranajes.

M A T E R I A L D E C O N S U M O

Aceite lubricante o grasa (según el caso) Estopa A.C.P.M.

AYU D A S D I D A e T I e A s

Unidades de enseñanza para cada alumno. Máquinas o soportes para cada grupo de 2 alumnos. Diferentes tipos de ruedas dentadas. Esquemas con diferentes tipos de ruedas dentadas y sus posiciones de trabajo. Esquemas de pares y trenes de engranajes. Esquemas con diferentes combinaciones de ruedas para efectos de cálculo. Franelógrafo, tablero, tiza.

· . TIEMPO PREVISTO: 12 HORAS

TIEMPO REAL

O B J-E T I V O

Enseñar al alumno a montar y desmontar . engranajes.

D E S A R R O L L O

Preparar material y herramientas

Repaso de_ la clase anterior

Despertar interés por el tema

Explicar y demostrar cómo se ·montan y desmontan ruedas dentadas.

Aplicación práctica de lo enseñado

Evaluar

Orientar trabajo relacionado con ia unidad.

OBSERVACIONES:

(

SENA DIRECCION NACIONAL

ELEMENTOS

N!. -� QPERACION ES

FICHA. DE PRACTICA

DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS nr.;NTADAS

ESQUEMAS EJECUCION

DATOS T EC N ICOS HER�AMIENTAS ------------'4---.c+' ·----------�---

DESMONTAR

- Desconectar. fuente deenergía.

- Sacar aceite

- Quitar guardasde protección.

- Limpiar ruedas

- Marcar ruedas

- Quitar sujeciones

.- Colocar extractor

- Extraer rueda

MONTAR

- Revisar ejes·

- Limpiar ruedas

- Quitar rebabaso abolladuras.

- Colocar ruedagolpeandoalrededor deésta'; tener encuenta lasmarcas.

- Fijar rueda

- Poner.cubiertas

- Lubricar

- Probar montaje

Destornillador de punta plana·

Llave de boca fija.

Granete

Martillo de bola de 1 libra.

Extractor de ruedas dentadas.

Lima plana, fina, de 10 11 •

Trozo de bronce de 3/4 11

X 7 11 • .

Martillo de bola.

Llaves Allen

Llayes de boca fija.

r

N2 DE IOENTIFICACION

.33/-65°-IJOl-01 .e

CONTROL

Táctil

Visual

Táctil

Visual

l

(

(

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SENA FICHA DE TECNO LOGl A Nº DE I DE NTIFICACION

!----------------------- - - --·- --�

OIRECCION NACI Oflll AL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS 3.3l-6S-t70I -02

e

RUEDAS DENTADAS

Las ruedas dentadas se utilizan para transmisión de fuerza y movi_miento. Tienen la ventaja sobre otros sistemas, ( ruedas de fricción y correas) de proporcio­nar una relación de velocidades exacta, ya que, debido a los dientes no es posi­ble el deslizamiento.

Se construyen de diversos materiales: hierro, acero, fundición de hierro, de cobre, bronce, aluminio, antimonio y plástico, según las exigencias del trabajo. Tuvieron su origen en las ruedas y conos de fricción utilizados antiguamente; con dichos sistemas se diücultaba la transmisión de potencia y velocidad a cau­sa del deslizamiento.

Las siguientes figuras 1, 2.JL.l. muestran algunos sistemas de fricción, que dieron origen a los engranajes.

RUEDAS DE FRICCION .l!'ig. 1

RODILLOS DE FRICCION

Fig. 3_

CONOS DE FRiCCION _Fig. 2

J

SENA FICHA DE TECNOLOGIA N2 DE IDENTIFICACION

______ _,

O!'li 1�1CCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS 33/-6$"-tJO/ -02e

ÉNGRANAJES

Como los sistemas de fricción eran deficientes, se estudió la necesidad de po­nerle a las ruedas, conos y cilindros de fricción, dientes bien trazados y calculados que pudieran cumplir con exactitud los requisitos de velocidad, fuerza y dirección. A las ruedas con dientes bien diseñados se les llama en­granajes ( Figuras 4, 5 y 6 ).

Fig. 5

RUEDA DE DIENTES RECTOS

Fig. 4_

TORl�ILLO SIN-FIN

Sin f,.n

Fig. 6

ENGRANAJE CONICO

' \

)

)

(

e

SENA FICHA DE TECNO LOGIA N2 DE I OENTIFIC�CION

1-----------------------------i

DIRECCION NACIONAL · 3 3/ - 6 5 - ()O I - 02DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS·

l. T:!:. ::�

A

: :¡: 1 1 1 1 1 1 1 1 1

m,

B

J

Fig. 7

PARES DE ENGRANAJES

e "D

La unidad básica en todo tren de engranajes es el par de engranajes; en la Fig. 7 A y B forman un par; C y D forman otro par.

TRENES DE ENGRANAJES

Son una combinación de dos o más pares de ruedas dentadas, calculadas previamen­te para desarrollar una determinada relación de velocidad entre los ejes que co­·necten.

En todo tren de engranajes se distinguen por su oficio o acción, la rueda denta­da conductora, y la rueda dentada conducida; pueden existir las ruedas que sir­ven de unión a éstas y1se llaman intermedias ( Fig. 8 )o

CONDUCTORA

: ¡ ¡ i: : 1 l' ! : : ¡ : ¡ : CONDUCTORA INTER EDIA CONDUCIDA

CONDUCIDA

Fig. 8

.- - --- 11�_.-.t"\�

1

1

1 í

l s EN A FICHA DE TECNOLOGIA N2 DEIOENTIFICACION

f.-------------------- -------·--------,

CCION _NACl

��--"' .... L__._ ___ DE_ s_M_o_N_ T_A_JE_Y_M _o_n_T_AJ_ E_D_E _R _UE_·D_A_s_D _E_N_TAD_A_s ____

3_

3_1

_-_6 __ �_-_º_º_1

_-_º_2--t

Rueda conductora

Es aquélla que en un tren de engranajes inicia el movimiento.

Rueda conducida

Es aquélla que en un tren de engranajes recibe movimiento de la conductora, ya sea directamente o a través de las intermedias.

Ruedas intermedias

Son aquellas que en un tren de engranajes, nos sirven para unir la c.;onduc tora con la conducida�

CLASES DE TRENES DE ENGRAN AJ ES

1) Tren sencillo

Es aquél que en cada uno de sus árboles o ejes, tiene solamente une. ruad.adentada, como en el caso de la Fig. 8.

2) Tren compuesto

Es aquél en que uno o varios árboles o ejes, tienen vari�s ruedas dentadas (. Fig. 9 ) �

CONDUCIDO

CONDUCTOR

¡

1

J

.

)

)

(

(

SENA FICHA DE TECNOLOGIA

____ _.__ ___________ '-------------1 DIRECCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

N2 OE IOENTIFICÁCION

331-65-00/ -02

CLASIFICACION DE LOS ENGRANAJES SEGUN LA POSICION DE SUS EJES

a) Engranajes para ejes paralelos

b) Engranajes para ejes que se cortan

c) Engr�ajes para ejes que se cruzan

a) E!!Branajes cilíndricos ;eara ejes ;earalelos'

Fig. 10

ENGRANAJES EXTERIORES

Fig. 11

ENGRANAJES.INTERIORES

Fig. 13 Fig. 12

ENGRANAJES HELI0.0Tn�s ENGRANAJE DOBLE HELICOIDAL

\ 1

o Piñón J

Fig. 14

ENGRANAJE DE CREMALLERA

lnatrur.r.ii(n Nn 47

Fig. 15

ENGRANAJE DE LINTERNA

C' ---- 11r:-_n.,

_.,�-----�=--� -----�-�------------------------i,-------.

SENA FICHA DE TECNOLOGIA N2 DE IDENTIFICACION

------i

DJfUi:C:CIO� NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS .3 31 ·6S- c,o I -02

b) Engranajes cónicos para ejes gue se cortan

Fig. 16

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES RECTOS

Fig. 17

ENGRANAJES CONICOS DE DIENTES EN ESPIRAL

e) Engranajes para ejes situados en distinto plano

Fi�

ENGRANAJES HIPERBOLICOS Fig. 19

ENGRANAJES HIPOIDES

)

)

e

SENA FICHA DE -TECNOLOGIA

1-----------------,-------------;

N2 DE IDENTIFICACION 1

DIRECCION NACIONAL 331-6!> - ()(>/ -02DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

',

Fig. 20

TORNILLO SIN FIN Y RUEDA

(De dientes rectos o helicoidales)

PARTES DE UNA RUEDA DENTADA

,1) La corona

2) Los brazos o tabique

3) El cubo ( Fig. 21)

,

i·

FÍCHA DE TECNO LOGIA ------,

DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS "ilN"fADAS

NOMENCLATURA DE LOS ENGRANAJES

Circunferencia primitiva

N2 DE IDENTIFICACION

33/-6S-001 -02e

Es la circuferencia localizada entre la circunferencia exterior y la interior; es la circunferencia de contacto entre los cilindros de fricción primitivos ( Fig. 22 ) º

Diámetro primitivo

Es el de la circunferencia primitiva.

Dientes

Son loa salientes, que sirven para realizar el engrane entre las ruedas.

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e

SENA FICHA DE TECNOLOGIA N2 DE IDENTIFICAC!Of\! i

________ ____, 1

OIRECCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

331-65 -()0/ -02e

Circuferencia exterior o de cabeza

Es la circunferencia que limita la cabeza de los dientes ( Fig. 23 ).

Fig. 23

Circunferencia de pie o base

Es la que determina el pie o raíz de los dientes.

Espesor y hueco

Es la medida, tanto de un diente, como de un hueco, tomada sobre la circunferen­cia primitiva.

Paso del engranaje

Ea la longitud que hay entre los ejes de dos dientes consecutivos, expresada mm, y medida sobre la circunferencia primitiva. El paso es igual para todos los dientes de una rueda e igualmente para las ruedas que engranan con ella.

PARTES DEL DIENTE

Altura de cabeza

Es la porción de diente comprendida entre la ctrcunferencia primitiva y la exterior.

Altura del pie

en

Es la porción de diente comprendida entre la circunferencia primitiva y la in­terior.

Altura total

Es la suma de las dos porciones anteriores.

Juego entre dientes

Es el espacio comprendido entre la altura de pie de un engranaje y la altura de cabeza del otro que engrana con él.

1 1 j

'------=--------,-----__;_ ___________________________ ¡

SENA FICHA DE TECNOLOGIA N2 DE IDENTIFICACION

!-----------------------------,

DIRECCION NACIONAL

Fig. 24

EXTRACTOR

EMPUJADOR

Fig. 25

33/-6S°-tJtJ/ -02 DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

DESMONTAJE

El procedimiento para desmontar ruedas dentadas -es similar al utilizado para desmontá-_r poleas.En algunos casos cuando la rueda no está muyajustada en el eje, una vez quitadas las suje­ciones, pueden retirarse halando con las manos.En caso contrario, debe aplicarse un extractoradecuado, tetiendo cuidado de no romper losdientes o la rueda ( Fig. 24 ).

MONTAJE

Puede realizarse por medio de un extractor em­pujador ( Fig. 25) o empleando el procedimien­to utilizado para las poleas. En engranajes donde los movimientos deben ser sincronizados, es importante tener en cuenta las marcas que traen de la fábrica ( una línea o un cero), o las hechas con un granete en el momento del des­montaje, para evitar problemas en el funciona­miento de las máquinas.

Las ruedas dentactas pueden fijarse al eje con tornillos prisioneros, con chavetas o con ambos a la vez.

Cuando van en los extremos de un eje, un resal­to en éste sirve de tope a la rueda y se inmovi­liza con una chaveta. Para evitar que se salga, se pone una tuerca en el extremo del eje, o se introduce un tornillo en el rrásmo, tal como se indica en la Fig. 26.

F1JQC1on co., tverco,

Fig, 26

1

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)

)

(

e

SENA FICHA DE TECNOLOGIA

----------,

DIRECCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

, PREGUNTAS:

a) En qué se basa el principio de los engranajes ?

b) En qué forma se construyeron los primeros �ngranajes ?

e) De qué materiales se construyen los engranajes ?

d) Cómo se construyen los engranajes ?

e) Cómo se clasifican los engranajes ?

f) Cuáles son las partes de una rueda dentada ?

g) C6mo se desmonta una rueda dentada ?

h) Cómo se monta una rueda dentada ?

i) Cuál e$ la nomenclatura de las ruedas dentadas �

N2 DE IDENTIFICACION

..33!-6S"-t7t7/ -02

1

--- -... ______ ...:==::;;:...._......;===------;:__-------------,-------�-�--

\

e

SENA FICHA DE CALCULO N2 DE IDENTIFIGACION

- -= -�-------;

DIRECCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS 33/-65- ()O/ -02e

DEDUCClON DE LAS DIMENSIONES GENERALES DE UN ENGRANAJE CILINDRICO RECTO EN FUNCION DEL MODULO

Módulo de una r.ueda dentada es el cociente que resulta de dividir el paso entrefi'.

M = módulo (mm)

z = número de dientes

p = paso (mm)

Dp = diámetro primitivo (mm)

D1 = diámetro interior (mm)

De= diámetro exterior (mm)

e = espesor del diente (mm)

H = altura total del diente

h¡ = altura de cabeza del diente (mm)

h2= altura de pie del diente (mm)

L = distancia entre centros de dos ruedas que engranan.

1 Dp = z.M 1'

1

[. p = M.fI J [j = 2,166 M = h1 + h2

1 1 h1 = M

1[e ·- 1,57 M

1 De= D

p + 2 M r

1 -

D D P1 + P2·

L

1 Di = Dp - 2,32 MI

1 h2 = 1,16 M i

1

1

F n�mn llE:- 02

I<-=·-,-------------,--------------------------------·-------------,----------------,

SENA Ni DE IDENTIFICACION 1-.,.,,--------------------------------------;

FICHA DE CALCULO

OIAECCIOfíl NACIONAL 3.31-65°-PO / -03

DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUeOAS DENTADAS ff�,----------.,;._

___ ,L ________________________________________________ ... ________________ -1

1

EJEMPLOS VARIOS

1) Hállase el módulo (M) de un engranaje de 45 dientes ( z, = 45 ), cuyo diá­metro exterior vale 117,5 mm.

Aplicando la fórmula : De = Dp + 2 M

Dp = M.Z.,

9educimos la fórmula que soluciona el problema.

M De+ 2 z

M 117 ,5 117 ,5 = 2,5 mm.= =

45 + 2 47

2) Calcular todas las dimensiones de un engranaje que tiene 127 dientes( Z = 127 ), que engrana con otro de diámetro exterior - 114 (De = 114 ) y de 55 dientes ( Z1 55 ).

Con ia fórmula ya conocida: De M = Z + 2 , hallamos el módulo del segtmdo

engranaje, que es igual para el primero:

Tendremos ahora

Dp

De

Di

p

h1

= M.Z;

= Dp

= Dp -

= M4!!;

= M

+

M 114 2 mm. = =

55 + 2

sucesivamente para la rueda de 127 dientes:

Dp = 2 X 127 = 254 mm.

2 M = 254 + 2 X 2 = 258 mm.

2,32 M; Di_ = 254 - .:'.,32 X 2 = 249,35 mm.

p = 2 X 3,14 = 6,28 mm.

= 2 mm.

.

J

.

.

I

,..

(

SENA FICHA DE CALCULO

Nt' DE ltOENTiF_ICACION 1---,--------------------------,

' OIRIECCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS 3 j;-65-00/ -,�! e

1,16 M; = l,16 X 2

H = H = 2,16 X 2 = 4,32 mm,,

e = 1,57 X 2 = 3,14 lillllo

Para calcular la distancia entre ejes de los engranajes, aplicamos la fórmulai

L =2 ( Z + Z1 ) , 2 o también: L =

D + P2,

L 2= 2 ( 127 + ) 55 = 182 mm.

EJERCICIO:

1) Calcule las dimensiones de un par de engranajes, conocidos loe siguientesdatos:

Z1 = 40 dientes

Z2 = 20 dientes.

M = 7 IDillo

- - - - - - -- - - - -· - - - - - - - - - - ·- --

Siendo P la distancia entre dos dientes tomada sobre la circunferencia primitiva, se tiene que habrá tantos pasos como números de dientes� haya en una rueda. Pero la circunferencia primitiva es igual a: Dp'fl'" = Cp�

se puede hacer la siguiente relación:

Dp TI = P .z. :P.Z

= fl (1) = PZ·, Cp = Dp 'f1

Módulo: Se llama módulo de una rueda dentad"' ·al cociente que resulta de dividir el paso entre,T : p M =

�

( 2) PZ = pero p

1f = M reemplazando en (2)

se tiene que : = ZM ( 3)

p fi por M,

·--'-···--'1- ··- ·-

SENA FICHA ·DE CALCULO

�-----------------------i

Nll DE IOENTIFICACION

íc»iRECCION NACI ONAL 33/-65- (}()/ -03 DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

Ejemp·10 lg: Cuál será el Dp de una rueda dentada que tiene 50 dientes y módulo 2,5.

Aplicando la fórmula Dp = z.M se tiene : Dp = 50 x 2,5 = 125 mm,

Z = 50

M = 2,5

E.jemplo 2Q: C�al será el paso de una rueda de módulo 29 5 ?

Aplicando la fórmula P = M1T, se tiene: P = 29 5 x 39 1416 = 7,854 mm.

Ejemplo 3g: Calcular el módulo de una rueda de Dp = 150 mm y Z = 50.

Aplicando la fórmula (3), se tiene que: M .M = 15050

= 3 mm.

)

)

-

SENA FICHA DE CALCULO

N9 DE I OENTIFICACION

DIRECCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS .33 l-6S -00 I -03

e

'

RESUMEN DE LAS DIMENSIONES PRINCIPALES

DE LOS ENGRANAJES RECTOS

NOMENCLATURA SIMBOLO FORMULA

Diámetro primitivo Dp

Dp = M.z.

De = Dp + 2 MDiámetro exterior De De M ( z + 2 )

1=

Di Dp 2,32 MDiámetro interior '

M ( 2,32)Di = z -

M = 1T

M =

MODULO M M = De - DE

M

De=

z + 2

( M

Di=

Z-2,33 t

PASO p p = p = M 1T

·-·-

Altura de cabeza df�l diente h1 h1= M

.

Altura de pie del diente h2 h2= 1,16 M

� Altura total del diente H H = 2 7166 M

1 -,

Espesor del diente 6 e 1,57 M 1

Juego entre dientes J J = 0,16 M --

Dpl Dp2

'

+ :::

2 D1STANCIA ENTRE EJES

L M

( Z1 Z2)

= -

1

1 ----·--·

SENA FICHA DE CALCULO

NP DE IDENT!FICACION ----------1

Dl�ECCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS 33!-oS-PQ/ -03

EJERCICIO:

2) Calcular todas las dimensiones'de una rueda de 100 dj_entes que engrana conun piñón de 38 dientes y cuyo diámetro exterj_or es de 100 mm.

--2....�-- -----=-----=::----=-�-=======-----=---=========-_J

)

)

(

(

SEN A FICHA DE DIBUJO N2 DE IDENTIFICACION

-------------------¾

OIRECCION NACI ONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

.331-6.S-ool -04

Dibujar el engranaje según los datos obtenídos en la ficha de cálculo, en hoja separada y visto, por las caras A y A 1

•

·A

(

(

SENA L..----------------;

FICHA DE SEGURIDAD

OIRECCION NACIONAL DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS MONTADAS

.

I '

Prevengose de eslooe.

-

Agarre bien .. / ·

L--------------

N2 DE IOENTIFICACION

.331-65-POI -o,

(

(

SEN A FICHA DE LENGUAJE

1-------------------------1

NO DE IDENTl,t.Cl�CIOH

DUU'.CtlON NACIONAL 3.J/-65-POI =QI e DESMONTAJE Y MONTAJE DE RUEDAS DENTADAS

.PIÑON La menor de las ruedas dentadas de un engranaje grande, de relación de velocidades.

RUEDA La mayor de Las dos componentes de un engranaje.

ENGRANAJE: Sistema de ruedas dentadas que cone<rtan dos árboles.

...._--=---.,....------::_----------------------------------------' c ..... ntQ"..,,.�