Articulo Engranajes Helicoidales

Engranajes helicoidalesGustavo Carrera

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

Riobamba, Ecuador

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Resumen.- Este trabajo tiene el propósito de reforzar conocimientos a cercas de los engranajes helicoidales, se realizó un estudio bibliográfico sobre engranajes helicoidales, se presentará su importancia y su fabricación.

ABSTRACT.- This work aims to reinforce knowledge fences helical gears, a literature study was conducted helical gears, its importance and its manufacture are presented.

INTRODUCCIÓN

Como ya se sabe, en los engranajes rectos cada diente empieza a engranar bruscamente en toda su longitud y termina de engranar del mismo modo, con lo cual los errores geométricos inevitables en la fabricación de los dientes se traducen en pequeños choques al empezar el engrane, acompañados del correspondiente ruido. En las dentaduras helicoidales, por el contrario, el engrane de dos dientes empieza y termina gradualmente, lo cual se traduce en una marcha notablemente más suave y silenciosa.

I. DESARROLLO DE CONTENIDOSA. Engranajes helicoidales

Éstos están con formados como hélices cilíndricas de forma que cuando los dientes empiezan su contacto, siempre hay otros conectados con lo que la conexión se hace gradualmente, sin impactos perjudiciales y sin ruidos.

La forma del diente es la de una hélice envolvente. El contacto inicial de los dientes es una línea que se extiende a lo largo de toda la cara. El contacto es siempre, como en los engranajes de dientes rectos, a través de la cara del diente, pero en este caso no va de la base al

extremo delos dientes, teniendo como consecuencia que el momento flector en la base del diente aproximadamente la mitad del que corresponderían la punta del diente, y es por lo que los dientes helicoidales paralelos tienen mayor capacidad de carga. Además, la transferencia gradual de carga origina un funcionamiento más silencioso, menor carga dinámica y mayores velocidades admisibles, lo que hace muy adecuada la utilización de estos engranajes en servicios tales como cajas de cambios y en general cargas pesadas en las que se precisa una transmisión poco ruidosa.

Fig. 1.- engranajes helicoidales paralelos

B. Ventajas del uso de engranajes

Los engranajes helicoidales pueden ser utilizados en una gran caridad de aplicaciones, ya que pueden ser montados tanto en ejes paralelos como en los que no lo son.

- Presentan un comportamiento más silencioso que el de los dientes rectos usándolos entre ejes paralelos.

- Poseen una mayor relación de contacto debido al efecto de traslape de los dientes.

- Pueden transmitir mayores cargas a mayores velocidades debido al embonado gradual que poseen.

C. Desventajas de engranajes helicoidales

- La principal desventaja de utilizar este tipo de engranaje, es la fuerza axial que este produce, para contrarrestar esta reacción se tiene que colocar una chumacera que soporte axialmente y transversalmente al árbol.

D. Fórmulas constructivas de los engranajes helicoidales

Como consecuencia de la hélice que tienen los engranajes helicoidales su proceso de tallado es diferente al de un engranaje recto, porque se necesita de una transmisión cinemática que haga posible conseguir la hélice requerida. Algunos datos dimensionales de estos engranajes son diferentes de los rectos.

Diámetro exterior:

Diámetro primitivo: 

Módulo normal o real:

Paso normal o real:

Ángulo de la hélice: 

Paso de la hélice:

Módulo circular o aparente:

Paso circular aparente:

Paso axial:

Número de dientes:

Fig. 2.- partes de un engrane helicoidal.

E. Tipos de engranajes helicoidales

Engranajes Helicoidales de ejes paralelos

Se emplea para transmitir movimiento o fuerzas entre ejes paralelos, pueden ser considerados como compuesto por un número infinito de engranajes rectos de pequeño espesor escalonado, el resultado será que cada diente está inclinado a lo largo de la cara como una hélice cilíndrica.

Fig. 3.- Engranajes Helicoidales de ejes paralelos

Engranajes Helicoidales de ejes cruzados

Son la forma más simple de los engranajes cuyas flechas no se interceptan teniendo una acción conjugada (puede considerárseles como engranajes sinfín no envolventes), la acción consiste primordialmente en una acción de tornillo o de cuña, resultando un alto grado de deslizamiento en los flancos del diente.El contacto en un punto entre diente acoplado limita la capacidad de transmisión de carga para este tipo de engranes.

Fig. 4.- Engranajes Helicoidales de ejes cruzados

Engranajes helicoidales dobles

Los engranajes "espina de pescado" son una combinación de hélice derecha e izquierda. El empuje axial que absorben los apoyos o cojinetes de los engranajes helicoidales es una desventaja de ellos y ésta se elimina por la reacción del empuje igual y opuesto de una rama simétrica de un engrane helicoidal doble.Un miembro del juego de engranes "espina de pescado" debe ser apto para absorber la carga axial de tal forma que impida las carga excesivas en el diente provocadas por la disparidad de las dos mitades del engranaje.

Fig. 5.- Engranajes Helicoidales dobles

II. CONCLUSIÓN.

El engranaje es la solución más simple a la transmisión de movimiento. Como hemos visto su construcción es compleja pero de fácil entendimiento. Las aplicaciones son variadas y las utilizamos a diario.

III. REFERENCIAS[1] (2011) Calculo engrane helicoidal modulo

normal. [online]. Available: http://www.eltallerderolando.com/2011/08/07/formulas-y-tablas-para-el-taller-2/calculo-engrane-helicoidal-modulo-normal-copia/

[2] Engranajes.[online]. Available: http://www.monografias.com/trabajos30/engranajes/engranajes.shtml

[3] Engranajes. [online]. Available: https://www.uclm.es/profesorado/porrasysoriano/elementos/Tema08.pdf

Gustavo E. Carrera Oña nació en Riobamba, el 6 de Diciembre de 1964. Se graduó en la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo en Tecnología Mecánica en el año de 1994 e Ingeniería Industrial en el 2006. Posee conocimientos en mantenimiento de sistemas de control y mando, bombeo,

reparación de blindajes en túneles y mantenimiento de equipos y máquinas en general. Tiene 20 años de experiencia como profesional y fue elegido como el mejor egresado de su promoción. Sus principales trabajos fueron: en la Presa Daule- Peripa como asistente de mantenimiento; en agregados Rocafuerte como asistente de gerente técnico y jefe de producción y mantenimiento en A.C.A. y actualmente se encuentra desempeñando el cargo de docente en la escuela Superior Politécnica de Chimborazo y cursando la Maestría en Seguridad Industrial en la Universidad Nacional de Chimborazo