ENGRANAJES CONICOS CON SOLID EDGE Tutorial elaborado por ASTEMAR Página 1 En general, los engranajes cónicos se suelen emplear para ejes que se cortan a 90:; sin embargo, pueden fabricarse, también, para un ángulo cualquiera. Aquí mostraremos como dibujar los engranajes para ejes a 90:. Las medidas de los engranajes cónicos de dientes rectos se calculan en función del módulo, el número de dientes y el ángulo de posición de los ejes. Un par de engranajes cónicos han de calcularse conjuntamente formando pareja porque el semiángulo de los conos primitivos ha de complementarse, es decir, sumar 90:; por esta razón no pueden intercambiarse con otros engranajes de distinto número de dientes que los calculados. Los dientes se definen sobre la base mayor del cono primitivo. Cuando se proyectan sobre el perfil complementario, tienen la misma forma que la de un engranaje cilíndrico de dientes rectos que tiene un radio primitivo igual a la generatriz del cono complementario. Después de esta breve introducción sobre los engranajes cónicos, vamos a pasar a dibujar el piñón de un par de engranajes cónicos con estos datos: Módulo = m = 1 Nº de dientes del piñón = z = 16 Nº de dientes de la rueda = Z = 32 Con estos datos calculamos: Diámetro primitivo Piñón = m * z = 16 mm. Diámetro primitivo Rueda = m * Z = 32 mm. En lugar de utilizar fórmulas matemáticas, no siempre fáciles de asimilar, vamos a dibujar un boceto auxiliar que acotándolo de forma adecuada nos de los datos que necesitamos para el dibujo de los dientes. En un plano cualquiera dibujamos una línea horizontal de longitud 32 (diámetro primitivo rueda) y otra vertical de longitud 16 (diámetro primitivo piñón), unimos los extremos para formar un triángulo. Acotamos el ángulo y guardamos el valor para utilizarlo luego (A = 26’5651:).
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ENGRANAJES CONICOS CON SOLID EDGE
T u t o r i a l e l a b o r a d o p o r A S T E M A R
Página 1
En general, los engranajes cónicos se suelen emplear para ejes que se cortan a 90:; sin embargo, pueden fabricarse, también, para un ángulo cualquiera.
Aquí mostraremos como dibujar los engranajes para ejes a 90:.
Las medidas de los engranajes cónicos de dientes rectos se calculan en función del módulo, el número de dientes y el ángulo de posición de los ejes.
Un par de engranajes cónicos han de calcularse conjuntamente formando pareja porque el semiángulo de los conos primitivos ha de complementarse, es decir, sumar 90:; por esta razón no pueden intercambiarse con otros engranajes de distinto número de dientes que los calculados.
Los dientes se definen sobre la base mayor del cono primitivo.
Cuando se proyectan sobre el perfil complementario, tienen la misma forma que la de un engranaje cilíndrico de dientes rectos que tiene un radio primitivo igual a la generatriz del cono complementario.
Después de esta breve introducción sobre los engranajes cónicos, vamos a pasar a dibujar el piñón de un par de engranajes cónicos con estos datos:
Módulo = m = 1
Nº de dientes del piñón = z = 16
Nº de dientes de la rueda = Z = 32
Con estos datos calculamos:
Diámetro primitivo Piñón = m * z = 16 mm.
Diámetro primitivo Rueda = m * Z = 32 mm.
En lugar de utilizar fórmulas matemáticas, no siempre fáciles de asimilar, vamos a dibujar un boceto auxiliar que acotándolo de forma adecuada nos de los datos que necesitamos para el dibujo de los dientes.
En un plano cualquiera dibujamos una línea horizontal de longitud 32 (diámetro primitivo rueda) y otra vertical de longitud 16 (diámetro primitivo piñón), unimos los extremos para formar un triángulo.
Acotamos el ángulo y guardamos el valor para utilizarlo luego (A = 26’5651:).
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Dibujamos una línea horizontal por el punto medio de la línea de 16 y una línea perpendicular a la línea inclinada del triángulo.
El addendum del diente (distancia entre el diámetro primitivo y el diámetro exterior) se hace generalmente igual al módulo (en este ejemplo a = 1 mm).
El dedendum del diente (distancia entre el diámetro primitivo y el diámetro de fondo) se hace generalmente igual al módulo * 1’25 (en este ejemplo b = 1’25 mm.)
Dibujamos una paralela, hacia afuera, a la línea inclinada del triángulo y distancia a = 1 mm.
Dibujamos otra paralela, hacia adentro, a una distancia b = 1’25 mm.
Acotando lo que se indica en la imagen obtenemos:
Datos para el perfil “complementario”
Radio exterior = 9’9443 mm. (diámetro 19’8886)
Radio primitivo = 8’9443 mm. (diámetro 17’8886)
Radio de fondo = 7’6943 mm. (diámetro 15’3886)
Como normalmente el ángulo de presión es de 20:
El radio de la circunferencia de base será:
g= radio primitivo * cos 20: = 8’9443 * cos 20: = 8’4049
Este es el valor que pondremos en la hoja de Excel.
Con estos datos y lo explicado en el tutorial de dibujo de engranajes cilíndricos ya podemos dibujar el hueco del diente para el perfil complementario.
El número de dientes ideal de este perfil “complementario” será :
𝑍𝑐 =𝑑𝑝𝑐
𝑚=
17′8886
1= 17′8886
Y el ángulo 𝐴 = 360
4∗ 𝑍𝑐=
360
4∗17′ 8886= 5′0313
Ahora vamos a dibujar el perfil del cuerpo del engranaje en el plano ALZADO (ya que el hueco del diente se nos ha dibujado en PLANTA).
Para ello utilizaremos una protrusión por revolución.
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Dibujamos una recta horizontal que pase por el origen y tenga 8’9443 mm. de longitud (Radio primitivo del perfil “complementario).
Por el final de esta otra línea vertical y finalmente otra para formar un triángulo.
Acotamos el ángulo y modificamos su valor a 26’5661, que es el valor del ángulo A que habíamos obtenido al principio y que dijimos que había que guardar.
La línea inclinada del triángulo será el eje de revolución.
A partir del punto B, trazamos una línea horizontal de longitud 1 mm. (Altura de la cabeza del diente “addendum”) y unimos el final de ésta con el punto A.
El resto de medidas del perfil de este cuerpo, hasta completar la zona rayada, según nuestro diseño.
Nótese que obligatoriamente las líneas “1” y “2” deben ser perpendiculares al eje de rotación.
Salvo las líneas que forman el perfil el resto las hacemos todas de construcción.
Salimos del boceto y hacemos la protrusión por revolución de este boceto.
Creamos un plano que pase por tres puntos:
Principio, final del eje de revolución y esquina del hueco del diente (marcados en la figura).
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En este plano creamos un boceto y dibujamos una línea que pase por el inicio del eje de revolución y por la esquina del hueco del diente.
Partimos la línea y hacemos que la parte izquierda sea de construcción.
Esto debe hacerse porque si dejamos la línea entera la operación siguiente dará error.
Creamos otro plano por tres puntos, ésta vez seleccionando la otra esquina del hueco del diente y en este plano dibujamos una línea igual que hemos hecho en el paso anterior.
Para hacer el hueco del diente, utilizaremos la operación de “Cortar con barrido”.
Seleccionar la opción:
Trayectorias y secciones transversales múltiples.
Aceptar.
Seleccionar una trayectoria, aceptar.
Seleccionar la otra trayectoria, aceptar y siguiente.
Seleccionar la sección del hueco del diente.
Muestra y Terminar.
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Redondeamos las aristas del fondo y de la cresta del diente con un radio igual al módulo dividido por 6.
En este ejemplo será radio = 0’17
Para finalizar haremos un patrón circular.
Seleccionar operaciones: Vaciado y Redondeo (aceptar)
Seleccionar plano.
Seleccionar centro del circulo, arrastramos para crear un circulo cualquiera, movemos el ratón para seleccionar un lado (no importa cual).
Escribimos número de copias, aquí serán 16.
Cerrar boceto y listo.
Agujero para eje, chavetero y demás a gusto del consumidor.
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