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Autor Tema: Control y medición de engranajes  (Leído 37394 veces)

Desconectado Emili Bonet

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Control y medición de engranajes
« en: 04 Enero 2012, 21:11 »
Hola a todos,

A raíz de lo hablado en otro hilo, paso a explicar aquí el método para medir los dientes de los engranajes así como toda la nomenclatura que hace referencia a este tema.

He estado buscando por si existía algo relacionado con esto en el foro y no lo he encontrado, perdonad si soy mal buscador y me he repetido.

En primer lugar unos términos técnicos para situarnos en base a la siguiente figura.



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Circunferencia primitiva o diámetro primitivo. Todas las ruedas normales que forman una misma familia están dotadas de dientes con perfil de evolvente con características  definidas de manera que puedan engranar con cualquier rueda o piñón de la misma familia. La circunferencia de rodadura de cada rueda, es decir la que es tangente a la rueda contraria es la circunferencia primitiva. En definitiva dos engranajes son tangentes por sus circunferencias primitivas. Este diámetro primitivo es el que determina todas las características que definen los dientes de las ruedas.

Módulo. “M” Es una característica de magnitud que viene a ser la unidad del sistema de engranajes.  Se define por la relación que hay entre la medida del diámetro primitivo, expresado en milímetros, y el número de dientes. Como es mas fácil trabajar con números pequeños se toma el módulo de un engranaje la medida básica del mismo y todas  las demás medidas se expresan en relación a este.

Paso circular. Se denomina paso circular al segmento de arco de circunferencia primitiva comprendido entre los flancos iguales de dos dientes consecutivos. Su valor se calcula multiplicando el módulo por Pi.

Espesor del diente. El espesor del diente es el segmento de arco de circunferencia primitiva comprendido ente dos caras del mismo diente.

Hueco del diente. El hueco es el segmento de arco de circunferencia primitiva comprendido entre dos caras contiguas de dos dientes.

Es evidente que la suma del espesor y el hueco del diente es igual al paso circular.

Para el correcto funcionamiento del engranaje, como en todas partes en las que hay movimiento, el espesor del diente debe de ser un poco menor que el hueco para que se produzca el necesario juego de funcionamiento.

Altura de la cabeza del diente Ha. También llamada Addendum, es la distancia que hay entre el diámetro primitivo y la parte mas alta del diente, es decir el diámetro exterior. Su valor es igual a 1M, es decir una vez el módulo.

Altura del pie del diente Hd. También llamada Dedendum, el la distancia que hay desde el diámetro primitivo hasta el pie del diente. Su valor es igual a 1,25M es decir 1,25 veces el módulo. En este punto hay confusiones según los manuales que se consulten, los que están desfasados, concretamente el famosisimo Casillas en este aspecto lo esta, dicen que este valor es de 1,167. Que yo sepa ya no se fabrican fresas con  este valor del pie del diente, utilizarlo para el fresado de un engranaje implica crear un diente con un espesor mayor de lo normal con el consiguiente perjuicio a la hora del funcionamiento del mismo.

Línea de presión o ángulo de presión. Debido a la superficie concava del diente, cuando se produce el contacto con el diente de la otra rueda la transmisión de la fuerza no se produce en forma perpendicular a la línea que une los dos centros de rotación como seria lo ideal, esta fuerza recibe una inclinación que es el llamado ángulo de presión. Los engranajes se construyen para un determinado ángulo de presión, diferentes ángulos de presión producen engranajes de formas diferentes. No se pueden engranar ruedas fabricadas con diferentes ángulos de presión, el ángulo de presión utilizado mayoritariamente en la actualidad es el de 20º siendo la tendencia a dejar en deshuso todos los demás.

Se llama también línea de presión debido a que el contacto de los dientes se produce a lo largo de dicha línea. Si imaginamos que el piñón de la primera figura es el conductor y que gira hacia la izquierda se ve, marcado por un circulo rojo a la derecha, como contacta la base del diente del piñón con la punta del diente de la rueda y a la izquierda, marcado también por un circulo rojo,  como la punta del diente del piñón esta en contacto con la base del diente de la rueda. Todo este contacto se ha producido por rodadura de los dos dientes sin deslizamiento y siguiendo esta línea, esta es la razón del porque los engranajes con perfil de evolvente son capaces de transmitir la potencia de forma tan suave y uniforme.

La única medida que podemos tomar par comprobar si el engranaje bien construido, a parte del diámetro exterior, es el espesor del diente, así nos aseguramos que el engrane se hará con fluidez y sin agarrotamientos.

La primera que se nos ocurre es medir directamente dicho espesor con un calibre, esto solo es posible si tenemos un calibre especial para medir dientes de engranajes. El problema esta en que con un calibre normal no tenemos control de la profundidad medida y a mayor profundidad el diente  es mas ancho y a menos mas estrecho y un calibre especial no lo tiene todo el mundo en el taller.



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El segundo método consiste en medir, en lugar de un solo diente, ente varios dientes de manera que los puntos de contacto del calibre sobre las superficies de los dientes tracen una línea que sea tangente al circulo base sobre el que se generan los dientes.



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El número de dientes ha abrazar y el valor a medir vienen expresados por un a formula, ciertamente complicada, que si tuviéramos que utilizar cada vez que queremos medir algún engranaje nos complicaría el proceso. Por suerte existe una tabla en la que están reflejados estos valores para un ángulo de presión de 20º y para uno de 14,5º, evidentemente este último ni mirarlo. La primera columna expresa el número de dientes del engranaje, al segunda el numero de dientes a abarcar por el calibre y la tercera el valor a medir multiplicado por el módulo del engranaje.

Por ejemplo para un engranaje de 45 dientes de módulo 4 tendríamos que mirar entre 5 dientes y el valor a medir seria 13,9 x 40= 55,6

Aquí al final os dejo un PDF con las tablas arriba mencionadas y perdonad si he aburrido un poco con toda esta información que espero que le sea útil a alguien.

Corregidme si con las prisas por escribir todo esto he metido la pata en algún sitio.

Saludos

P.D.  El fichero es demasiado grande y no me deja, intento rebajar su tamaño y lo cuelgo en otro mensaje.

Desconectado Emili Bonet

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #1 en: 04 Enero 2012, 21:32 »
Como son ficheros un poco grandes para que los números sean bien legibles las tablas en cuatro entregas.

Esta es la primera

Desconectado Emili Bonet

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #2 en: 04 Enero 2012, 21:32 »
Esta la segunda

Desconectado Emili Bonet

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #3 en: 04 Enero 2012, 21:33 »
La tercera

Desconectado Emili Bonet

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #4 en: 04 Enero 2012, 21:34 »
La cuarta y última

Desconectado goliat1977

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #5 en: 05 Enero 2012, 00:04 »
 algunos términos están un poco mezclados.despues de echar mano de algunos apuntes pues no estaba seguro,con el calibre de la imagen se miden los dientes de forma individual .es un calibre de doble corredera y la altura donde se toma la medida de ve ser introducida previamente.
y lo de medir varios dientes y las tablas es para el micrometro de platillos.especifico para medir engranajes. feliz navidad.
torno pinacho sp250x1650 fresadora fmr fu100 tronzadora mg tig dc praxair, y un largo ect.

Desconectado barsorello

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #6 en: 05 Enero 2012, 03:28 »
Pienso que las mejores medidas se hacen entre varios dientes, espesor cordal.
porque los engranajes que se confeccionar ahora son con desplazamientos posotivo o negativo, para mejorar la base del diente sin alterar la relacion de velocidad

Desconectado angelfresator

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #7 en: 20 Septiembre 2013, 09:59 »
 .ereselmejor .ereselmejor .ereselmejor .ereselmejor .ereselmejor

Desconectado tor_nero

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #8 en: 20 Septiembre 2013, 11:19 »
Tema viejo y nunca lo ví, una pregunta la medida cordal de las tablas vale para piñones corregidos, o lo que es lo mismo piñones a los que se les corrige el desplazamiento de la fresa madre.
« última modificación: 20 Septiembre 2013, 11:21 por tor_nero »

Desconectado jomaben

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #9 en: 20 Septiembre 2013, 16:20 »
Tengo entendido que los parámetros de los engranajes cónicos se miden en la parte ancha del mismo. ¿Estoy en lo cierto?
¿Como se mide el círculo primitivo, en un plano perpendicular al diente o en un plano perpendicular al eje?
Gracias, saludos. JMB
Tornos: Emcomat 8.6/ Pinacho L-215, frersadoras: Metba MB-2/ Jarbe F0 (en revision), limadora rapida SEBA, Sierra de vaiven SABI 12", afiladora universal ELITE AR-5C, taladro Einhel y otras pendientes de revision.

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #10 en: 20 Septiembre 2013, 18:24 »
muy interesante tratare de seguirlo  .bien

Desconectado Javimétal

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #11 en: 21 Septiembre 2013, 18:41 »
Jomaben:

Todo lo que se puso en este post es para ruedas dentadas cilíndricas.

El las cónicas, el módulo que se indica es, efectivamente, el correspondiente al extremo más ancho de los dientes. En estas ruedas dentadas no se habla de círculos primitivos, sino de conos primitivos.
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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #12 en: 25 Septiembre 2013, 04:09 »
Tema viejo y nunca lo ví, una pregunta la medida cordal de las tablas vale para piñones corregidos, o lo que es lo mismo piñones a los que se les corrige el desplazamiento de la fresa madre.

tornero las tablas son solo para engranajes rectos normales sin ninguna corrección
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Desconectado Javimétal

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #13 en: 03 Octubre 2013, 23:29 »
Bueno, pues cuando tor_nero preguntó si las tablas que puso Emili Bonet servían para engranajes corregidos (los que se consiguen desplazando la herramienta que talla los dientes -fresa madre, cremallera cortante, piñón cortador-, manteniendo la sincronización), me pensé que el efecto de la corrección en la distancia cordal no sería complicada de obtener.

De hecho la diferencia a sumar resulta ser un término sencillo: 2·v·sen beta (v: corrección; beta: ángulo de presión). Y la propia distancia cordal tampoco da lugar a fórmulas demasiado complicadas, dadas las propiedades de la evolvente.

Así que me piqué y lo he traducido todo a fórmulas y, finalmente a una hoja de cálculo que ahí dejo, por si le sirve a alguien. Vale para engranajes normales, sin corrección (engranajes "a cero") y también para los corregidos.

La hoja de cálculo va con valores por defecto normales, pero se pueden cambiar. Son:

- Módulo: 1 mm
- Adendo: 1 módulo
- Dedendo: 1,25 módulos
- Ángulo de presión: 20 grados
- Radio de las esquinas del fondo: 0,3 módulos
- Corrección: 0 módulos (o sea, para engranajes "a cero", sin corrección)

Y la he comprobado para un piñón de ejemplo de 30 dientes, sin corregir y con una corrección positiva (separando la herramienta hacia fuera) de 0,7 módulos, en el que he hecho las cuentas con la calculadora, lo he dibujado con Autocad (con el que se consigue una precisión de muchas cifras, casi absoluta) y lo he comprobado también con la primera tabla de las que puso Emili. Y como todo coincide, supongo que la hoja de cálculo está bien.

Para cada número de dientes del piñón vienen varias distancias cordales, que son las que permiten ser medidas, es decir, aquellas en que las cuchillas de un calibre (siempre que entren en los huecos) asientan bien en los costados correspondientes, siendo  tangentes a ellos.

Pongo un dibujo de Autocad (con las cotas automáticas), de un piñón de 30 dientes sin corregir (el interior) y otro con la corrección positiva de 0,7 módulos, mostrando la distancia cordal correspondiente a 5 dientes. Las cotas coinciden con las que da la hoja de cálculo.



Y la hoja de cálculo la tenéis en:

engranajes-distancia-cordal.xls

Una vez abierta en una pestaña, la podéis descargar mediante: Archivo / Descargar
« última modificación: 03 Octubre 2013, 23:32 por jalons14 »
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Desconectado Javimétal

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Re:Control y medición de engranajes
« Respuesta #14 en: 03 Octubre 2013, 23:43 »
Por cierto: la tabla que puso Emili Bonet tiene mal copiados todos los valores desde el de 45 dientes en adelante. Por lo visto el que la "pasó a limpio" estaba un poco cansado y copió todos los valores una fila más abajo, desde el 45 hasta el 217. Se ve perfectamente en el primer fragmento, donde los datos que vienen para el de 45 dientes son los mismos que los de la fila anterior, lo que claramente no puede ser.
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