diseño de tren de engranes, Apuntes de Mecánica

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Carrera: ING. MECATRONICA

Nombre de los alumnos: Isai Alonso arguelles, Matilde

Benito Angel, Mario Eduardo Marín Martínez, Juan

Esteban Salinas, Claudio Basques Altamirano

Nombre de la practica: construcción de un tren de engranes

con piezas de rehusó

Materia: MECANISMOS

Nombre del docente: M.c. Mónica Anastasio Rodríguez

Objetivo

Construcción de un tren de engranes con piezas de rehusó

Marco teórico

Un tren de engranajes es un sistema formado por varios engranajes conectados entre sí. Los trenes de engranajes se emplean para conseguir mecanismos de transmisión con características que no podrían conseguirse con un sólo engranaje (por ejemplo una relación de transmisión elevada). Cada engranaje del tren se denomina etapa del tren de engranajes. En función de los movimientos de los ejes que componen el tren de engranajes, éstos se clasifican en:

 Tren de engranajes de ejes fijos: es aquél en el que todos los ejes de las ruedas dentadas permanecen fijos en el espacio durante el movimiento del mecanismo

 Tren de engranajes planetarios o epicicloidales: es aquél en el que el eje de alguna rueda dentada cambia de posición durante el movimiento del mecanismo

Un tren de engranajes de ejes fijos

Un tren de engranajes de ejes fijos es un tren de engranajes en el que los ejes de todas las ruedas dentadas que lo componen permanecen en una posición fija en el espacio durante el funcionamiento del mecanismo. La mayor parte de los reductores de engranaje utilizan trenes de engranajes de ejes fijos.

Un reductor de velocidad es un sistema de transmisión caracterizado porque su velocidad de salida es menor que la de entrada. Habitualmente los reductores de velocidad se emplean en las máquinas interpuestos entre un motor y una carga o eje de salida, de modo que la velocidad de giro del eje de salida es inferior a la del eje del motor y más adecuada al trabajo que debe realizar dicho eje de salida en la máquina.

Puede conseguirse un sistema reductor de velocidad con una transmisión por correas, o una transmisión por cadena, aunque los reductores de velocidad más disponibles comercialmente son los de engranajes, configurándose en este caso como un sistema independiente en el que externamente se distingue:

 una carcasa resistente con un sistema de fijación

reductores de ejes ortogonales 1.

La mayor parte de los reductores de velocidad pueden emplearse también como multiplicadores de velocidad, invirtiendo los ejes de entrada y salida, aunque este uso es menos habitual en la industria.

Un multiplicador de velocidad es un sistema de transmisión caracterizado porque su velocidad de salida es mayor que la de entrada. Es un sistema opuesto al reductor de velocidad, más habitual en la industria, ya que en la mayor parte de los casos la velocidad de giro de los motores es superior a la adecuada para el trabajo final de la máquina. Físicamente un multiplicador de velocidad coincide con un reductor de velocidad, diferenciándose en cuál es el eje de entrada y el de salida.

Se define como transmisión al mecanismo o sistema mecánico empleado para llevar el movimiento desde el eje del motor o accionamiento de una máquina hasta el eje de la carga resistente de salida.

Además de esta función de traslación del movimiento, la transmisión debe transformar la potencia mecánica suministrada por el motor adaptándola a las necesidades de la salida.

Tren de engranajes planetarios o epicicloidales

Un tren de engranajes planetarios (también llamado tren de engranajes epicicloidal) es un tren de engranajes en el que al menos uno de sus engranajes es un engranaje epicicloidal. Los trenes de engranajes planetarios se utilizan en los reductores planetarios, permitiendo conseguir grandes relaciones de transmisión con espacios reducidos.

Un engranaje epicicloidal (también llamado engranaje planetario)

Es un mecanismo de engranaje en el que el eje de una de las ruedas dentadas que lo forman cambia de posición con el movimiento del mecanismo. El engranaje epicicloidal más sencillo se consigue a partir de un mecanismo de engranaje elemental, como el de la figura, si el eslabón binario (habitualmente fijo) se

i =Vs/Ve

En estos dos casos la relación de transmisión es un parámetro adimensional.

También es posible definir la relación de transmisión en un sistema en el que la salida es un movimiento lineal y la entrada rotativa, y viceversa, resultando definiciones para la relación de transmisión, en este caso con dimensiones:

i=Vs/Ve i=Ws/Ve

En el caso de que la relación de transmisión sea inferior a la unidad, lo que es habitual en sistemas de transmisión mediante reductores de velocidad, se suele escribir la relación en forma fraccionaria con la unidad en el numerador. Por

ejemplo, si la velocidad de salida es la mitad de la de entrada, se escribe i =1:2,

o i =1/.

Instrumentación

En el siguiente procedimiento se utilizarán:

 Engranes usados

 Tabla (para soporte “banco”).

 Pijas (para sostener el eje de rotación de los engranes).

Procedimiento

Se toma una tabla que servirá como banco para soporte de los engranajes imagen 1.

Imagen 1.1 Tabla utilizada como banco

Posterior mente se colocan pijas apretándolas desde su eje de rotación imagen 1.

Imagen 1.2 Engrane con pija en su eje de rotación

Resultados

En esta practica podemos destacar que en relación con el engrane de entrada marcado como In con respecto al engrane de salida que se encuentra a la derecha de la imagen denominado como OUT.

Dado la salida como una relación de 1.769:1 es decir que por cada vuelta del

engrane primario obtenemos una salida de 1.79 es decir 636.923° por cada vuelta de entrada imagen 1.

Imagen 1.4 Relación de engranaje

Conclusión

Tenemos como conclusión que se trata de un sistema de engranaje del tipo:

Reductor con tren de engranajes fijos paralelos, con esto podemos percatarnos que lo importante en estos tipos de sistemas se utilizan en aumento de torque a pocas rpm, tambien podemos mencionar que en este modelos de engranajes lo importante de mover un engrane con otro es el resultado que se requiera debido que por la disposición delos tipos de engranes se pueden hacer tanto como reductivo como

Fuentes de información

Beltrán, J. M. L. (1994). Mecánica fundamental: teoría de mecanismos y máquinas.

Florescu, D., & Popescu, D. (2004). Mecanica: cinematica.

Torres, C. G. (2015). Análisis y síntesis de mecanismos con aplicaciones. Grupo Editorial

Patria.