Roscas Flashcards
(114 cards)
1
Q
¿Qué es una rosca?
A
Una rosca es una arista de sección uniforme que tiene la forma de una helicoide sobre la superficie externa o interna de un cilindro, o con la forma de una espiral cónica sobre la superficie externa o interna de un cono.
2
Q
¿Cómo se le llama al roscado de un cilindro?
A
Se le llama rosca cilíndrica y al efectuado en un cono o en un cono truncado, rosca cónica. (Si dicha hélice es exterior se utiliza el termino tornillo y si es interior el de tuerca).
3
Q
¿Qué es el paso?
A
Es la distancia entre filetes consecutivos.
4
Q
¿Qué es el avance?
A
Es la distancia que recorre en el sentido del eje un filete al dar una vuelta entera.
5
Q
¿Qué es el diámetro exterior?
A
Es el diámetro mayor de una rosca.
6
Q
¿Qué es el diámetro interior?
A
Es el diámetro menor de una rosca.
7
Q
¿Qué es el diámetro medio?
A
Es el punto donde el filete y el vano tienen el mismo ancho, el cual se denomina punto medio del flanco, su diámetro correspondiente es el diámetro medio.
8
Q
¿Qué es la profundidad o altura de filete?
A
Es la semicircunferencia entre los diámetros exterior e interior.
9
Q
¿Qué es el fondo?
A
Es la unión de los flancos por la parte interior.
10
Q
¿Para que sirve el diámetro nominal?
A
Sirve para identificar la rosca, suele ser siempre el diámetro mayor de la rosca exterior.
11
Q
¿Qué es el flanco?
A
Son las caras laterales.
12
Q
¿Qué son los ángulos de los flancos?
A
Son los ángulos que éstos forman en un plano axial.
13
Q
¿Qué es la cresta?
A
Es la unión de los flancos por la parte exterior.
14
Q
¿Qué es el vano?
A
Es el espacio vacío entre dos filetes.
15
Q
¿Qué es la base?
A
Es dónde los filetes se apoyan en el núcleo, es la línea imaginaria.
16
Q
¿Qué es el núcleo?
A
Es el volumen ideal sobre el que se encuentra la rosca o cuerpo del elemento enroscado.
17
Q
¿Qué es el hilo?
A
Es la porción de hélice sobre el que se encuentra la rosca o cuerpo del elemento enroscado.
18
Q
Clasificación de las roscas.
A
Por el número de filetes, por su posición, por el sentido de la hélice y por la forma del filete.
19
Q
Tipos de rosca.
A
Rosca triangular, rosca cuadrada, rosca trapecial, rosca redonda y rosca en diente de sierra.
20
Q
¿Qué características tiene la rosca triangular?
A
Tiene su sección parecida a un triángulo, es la más utilizada en la industria por destinarse a la sujeción de piezas.
21
Q
¿Qué características tiene la rosca cuadrada?
A
No esta normalizada, por lo que en la actualidad tiende a desaparecer.
22
Q
¿Qué características tiene la rosca trapecial?
A
Se emplea mucho en husillos de maquinas herramientas, para conseguir movimientos de translación, la rosca Acme tiene un ángulo entre flancos de 29°, la rosca DIN tiene un ángulo de 30° con juego de puntas.
23
Q
¿Qué características tiene la rosca redonda?
A
Esta rosca es utilizada en husillos que tengan que soportar esfuerzos grandes y bruscos. Es la rosca de mejores condiciones mecánicas, pero de difícil elaboración.
24
Q
¿Qué características tiene la rosca en diente de sierra?
A
Rosca de difícil elaboración, pero muy resistente a los esfuerzos axiales en un solo sentido. Es muy utilizada en artillería y prensas. La rosca de diente de sierra DIN tiene un ángulo entre flancos de 33°.
25
Paso de una rosca
Se toma de inicio de diente a inicio del siguiente diente, o del fin a fin, o punto medio a punto medio.
26
Hilos por pulgada
Los hilos por pulgada es el número de espirales contenidas en cierta distancia, (TPI = Threads per inch).
27
Forma geométrica de sistema de roscas.
Roscas - Triangular - Americanas o unificadas - Estándar, fina, extrafina
Triangular - Métrica
Triangular - Whitworth
Triangular - NPT (Para tubería)
Roscas - De acción - Cuadrada
De acción - Acme ó trapezoidal
De acción - Diente de sierra
De acción - Redonda
28
Rosca métrica
Es la rosca estándar acordada internacionalmente para las roscas de sujeción. La cresta y la raíz son planas, pero la rosca externa a menudo esta redondeada si se forma mediante un proceso de laminación. La forma es similar a la rosca nacional americana y unificada, pero con menos profundidad de la rosca.
29
Para que es recomendada la rosca métrica.
La rosca métrica recomendada con fines comerciales se ajusta al perfil básico de la norma ISO para roscas métricas. Este diseño de perfil M es comparable con el perfil unificado en pulgadas, pero no son intercambiables. Para fines comerciales se recomiendan dos series de roscas
métricas: gruesa (de propósito general) y fina, que es un número mucho menor de lo que se usaba anteriormente.
30
Que pasa si el triángulo base del perfil de la rosca es un triángulo equilátero y sus medidas se expresan en milímetros.
La rosca es métrica.
31
A que grados se fabrican las roscas metricas.
60°
32
M 10 X 0.5
M=Métrica
10=Diámetro externo
X=Rosca fina
0.5=Paso m.m
33
Rosca unificada o americana
Es la rosca estándar acordada por Estados Unidos, Canadá y Gran Bretaña en 1948. Remplazó a la forma nacional americana. La cresta de la rosca externa puede ser plana o redondeada, y la raíz es redondeada, de lo contrario la forma de la rosca sería esencialmente la misma que la nacional americana.
34
Rosca gruesas o estándar
Se designan como UNC (Unificada Nacional Basta). Estas roscas son de paso grande y se usan en aplicaciones ordinarias, en las cuales se requiera un montaje y desmontaje fácil o frecuente. También se usan en roscas de materiales blandos y frágiles, ya que en las roscas de menores pasos (y filetes más pequeños) podría producirse el barrido (cortadura) de los filetes. Estas roscas no son adecuadas cuando exista vibración considerable, ya que la vibración tiende a aflojar fácilmente la tuerca
35
Roscas finas
UNF (Unificada Nacional Fina). Estas roscas son adecuadas cuando existe vibración, por ejemplo, en automóviles y aeronaves, ya que al tener menor paso poseen un menor ángulo de la hélice. Deben evitarse en agujeros roscados de materiales frágiles.
36
Roscas extrafinas
UNEF (Unificada Nacional Extrafina). Comparadas con las roscas bastas y finas, éstas tienen unos pasos muy pequeños. Son particularmente útiles en equipos aeronáuticos, debido a las altas vibraciones involucradas, y para roscas en piezas de pared delgada. Las series 8UN u 8N, 12UN o 12N y 16UN o 16N se recomiendan para los usos correspondientes a las antiguas roscas americanas con pasos de 8, 12 y 16. Además, hay tres series especiales: UNS, NS, y UN, que involucran combinaciones únicas de diámetro, altura y longitud de acoplamiento.
37
A que grados se fabrican las roscas unificadas americanas.
60°
38
1/4 - 20 - UNC
1/4 = Diámetro externo
20 = Hilos por pulgada
UNC = Rosca unificada corriente
39
1/4 - 28 - UNF
1/4 = Diametro externo
28 = Hilos por pulgada
UNF = Rosca unificada fina
40
Roscas Whitworth
El sistema Whitworth fue un estándar británico, abreviado a BSW (BS 84:1956) y el filete de rosca fino
estándar británico (BSF) fue introducido en 1908
porque el hilo de rosca de Whitworth resultaba grueso
para algunos usos.
41
Angulo de la rosca whitworth
55°
42
Como se considera el paso en el sistema whitworth
En este sistema de roscas el paso se considera como el número de filetes que hay por pulgada, y el diámetro se expresa en fracciones de pulgada. (Ejemplo 1/4”, 5/16”)
43
W 1/2 - 12
W = Whitworth
1/2 = Diámetro externo
12 = Numero de hilos
44
Rosca americana cónica para tubos (NPT)
NPT (acrónimo del inglés National Pipe Thread, rosca nacional de tubos‟), es una norma técnica estadounidense también conocida como rosca estadounidense cónica para tubos que se aplica para la estandarización del roscado de los elementos de conexión empleados en los sistemas e instalaciones hidráulicas.
45
¿Cuántos tamaños de conexiones NPT existen?
12
46
Roscas de acción.
Las roscas de acción se utilizan básicamente en tornillos de potencia, llamados también tornillos de transmisión, son dispositivos mecánicos que convierten un giro o desplazamiento angular en un desplazamiento rectilíneo, transmitiendo fuerza y
potencia mecánica.
47
Para que se usan los tornillos de potencia
Los tornillos de potencia se usan en dispositivos como prensas de mesa, gatos mecánicos, husillos o ejes de avance de tornos, máquinas herramientas y elementos elevadores. En la mayoría de sus aplicaciones, estos elementos se utilizan para “aumentar” las fuerzas o pares detorsión, lo cual se hace mediante una relación de movimiento, mayor de la unidad, en la que el filete recorre una gran
distancia a lo largo de la hélice, mientras que el elemento movido avanza una pequeña cantidad a lo
largo del eje del tornillo.
48
Rosca cuadrada
Presenta un filete de sección cuadrada. Se aplica principalmente en mecanismos para la transmisión del movimiento.
Esta rosca puede transmitir todas las fuerzas en dirección casi paralela al eje. A veces se modifica la forma de filete cuadrado dándole una conicidad o inclinación de 5° a los lados.
49
Rosca trapezoidal o ACME
La sección de su filete es un
trapecio isósceles, por ser más fácil de fabricar, suele sustituir a la
rosca cuadrada.
ACME 29°
Este tipo de rosca se utiliza para dirigir la fuerza en una dirección. Se emplea en gatos y cerrojos de cañones.
Trapezoidal 30°
50
Tr 32 - 4
Tr = rosca trapezoidal
32 = Diámetro ext. m.m
4 = paso en m.m
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Rosca en diente de sierra
La sección del filete es un trapecio rectángulo. Se aplica preferentemente para la transmisión de movimientos que dan lugar a grandes esfuerzos dirigidos siempre en el mismo sentido.
Rosca de difícil elaboración, pero muy resistente a los esfuerzos axiales en un solo sentido. Es muy utilizada en artillería y prensas.
H= 0.66 X PASO
52
S 24-4
S = Rosca sierra
24 = Diámetro ext.
4 = paso en m.m
53
Rosca redonda
Se utiliza en tapones para botellas
y bombillos, donde no se requiere mucha fuerza, es bastante adecuada cuando las roscas han de ser moldeadas o laminadas en chapa metálica. Soporta esfuerzos grandes y
bruscos. (tensiones internas).
H= P/2
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Rd 20 - 4
Rd - Rosca redonda
20 = Diámetro ext.
4 = Paso
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Roscado a mano
MACHOS DE ROSCAR: se utilizan para mecanizar roscas interiores. Consiste en una especie de tornillo de acero templado, con unas ranuras o canales longitudinales, deforma y dimensiones apropiadas, capaces de tallar, por arranque de viruta, una rosca en un taladro previamente realizado.
TERRAJAS DE ROSCAR: son como tuercas de acero templado con unas ranuras o canales longitudinales, de forma y dimensiones apropiadas, capaces de tallar, por arranque de viruta, una rosca en un cilindro y así obtener un tornillo o varilla roscada.
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Roscado en el torno
La operación de roscado en el torno consiste en dar a la pieza un movimiento de rotación respecto a su eje, y a la herramienta un movimiento de traslación sincronizado con el de rotación y paralelo a la generatriz de la rosca.
ROSCADO CON MACHO: se dispone un macho de roscar en el contra
cabezal. Se utiliza para obtener roscas interiores de pequeño diámetro.
ROSCADO CON TERRAJA: se dispone una terraja de roscar en el contra cabezal o fijada al carro porta herramientas. Se utiliza para obtener roscas exteriores de pequeño diámetro.
ROSCADO CON TERRAJA DE PEINES: similar a la terraja pero con la particularidad de que al final de la rosca,
los peines se abren automáticamente para poder retroceder o retirar la pieza de una manera rápida. En este caso la rosca se elabora de una sola pasada. Los peines pueden ser: radiales o tangenciales.
ROSCADOCONCUCHILLA: en el porta herramientas se dispone una cuchilla cuyo perfil debe corresponder con el perfil de la rosca a mecanizar, obteniendo esta después de varias pasadas de profundidad creciente. Permite obtener roscas interiores y exteriores, cilíndricas y cónicas.
ROSCADO CON RODILLOS DE LAMINACION: en este caso se dispone una terraja con rodillos de laminación en el contra-cabezal, obteniendo la superficie roscada por deformación del material,
es decir, sin desprendimiento de viruta.
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Roscado por laminación
Es un procedimiento de roscado sin arranque de viruta, en el que la formación de los filetes se logra por deformación del material de la pieza. Se obtienen roscas más resistentes que las obtenidas por los procedimientos de arranque de viruta, ya que las fibras del material toman la forma del filete.
58
Laminado de roscas por rodillos
LAMINADO DE ROSCAS POR RODILLOS: dos cilindros perfilados idénticos de ejes paralelos, que giran a la misma velocidad e igual sentido, comprimen progresivamente la
pieza a roscar, la cuál, gira entre ellos sin avanzar. La fuerza de compresión necesaria
para el laminado la proporcion a una prensa hidráulica.
59
Laminado de roscas por peines
LAMINADO DE ROSCAS POR PEINES: la acción deformadora la realizan dos piezas prismáticas fresadas y rectificadas, denominadas peines, uno fijo y otro móvil, entre los que gira la pieza a roscar.
60
Roscado con fresa
ROSCADOCONFRESADEDISCO: la fresa se monta en un cabezal orientable que se inclina según el ángulo de la hélice de la rosca. Especialmente indicado para obtener roscas de gran longitud.
61
Roscado con fresa madre
ROSCADO CON FRESA MADRE: el roscado se realiza en una sola vuelta de la pieza con ayuda de una fresa de forma cuyos dientes reproducen los vanos entre los filetes de la rosca. Se utiliza para obtener roscas interiores y exteriores de pequeña longitud situadas en los extremos de las piezas.
62
Identificación primaria de una rosca
para determinar el tipo de rosca, a través de su paso y ángulo del perfil se emplea el cuentahílos o peine de roscas, constituido por un juego de plantillas de los diferentes perfiles correspondientes a las medidas normalizadas.
63
Medicion con micrometro de puntas
Con el micrómetro de puntas, que se ve en la Figura, se puede controlar el diámetro medio
de una rosca con aproximación menor de 0,01 mm. De las dos puntas, una tiene forma de
sufridera con muesca que se adapta a la parte llena del filete y la otra es una punta cónica
que se aloja en el vano entre filetes. Las puntas se ajustan a presión en agujeros
practicados en el yunque y en la varilla móvil del micrómetro, en donde pueden girar para
acomodarse a los ángulos de los filetes a controlar. La muesca de la sufridera está
prolongada para no tocar la cresta del filete, y la punta cónica está truncada para no tocar
el fondo de la rosca, de manera de medir siempre lo más cerca posible del diámetro medio.
En la Figura se muestra en detalle cómo se efectúa el control con este instrumento.
64
Medicion con alambres calibrados
Otra forma de medir el diámetro medio de una rosca
es mediante la utilización de alambres calibrados. El
proceso es como muestra la figura , donde se
intercalan los alambres entre la rosca a controlar y
el micrómetro centesimal con que se efectúa la
medición. Los alambres van incorporados a soportes
(pletinas) como se muestra.
Los hilos o alambres calibrados pueden ser
normales o no normales: los primeros tienen un
diámetro tal que son tangentes al filete en el
diámetro medio, y los no normales hacen contacto
no exactamente en tal diámetro. En este caso será
necesario introducir una corrección para tener en
cuenta tal efecto.
Como las pletinas pueden girar libremente, los
alambres se orientan según el ángulo de la hélice de
la rosca.
65
Otras verificaciones
Se pueden hacer con el microscopio de taller, o con el proyector de perfiles, como por ejemplo: diámetro exterior, diámetro del núcleo, ángulo de los flancos
o del perfil, y el paso.
66
Verificacion con calibres fijos
Durante la elaboración de las roscas, en los controles de recepción, se utilizan los calibres pasa no pasa, lisos o roscados, de herradura para los tornillos y de tapón para las tuercas. Con dichos
calibres no se hace una medición de la rosca, sino que se determina si cumple con la tolerancia
especificada. En la figura 9 se muestran calibres pasa-no pasa roscados para tuercas y de rodillos para tornillos. En general se verifican: diámetro exterior, diámetro medio y diámetro del núcleo. Los errores de
ángulo del flanco y el paso se comprueban indirectamente.
67
¿Qué es una tuerca?
la tuerca es la pieza que se enrosca en la rosca del tornillo para hacer la sujeción o el ajuste de la pieza que se quiera unir. tiene un agujero circular en el medio labrado en forma helicoidal-espiral que se ajusta a la rosca del tornillo.
68
Tornillo clasificado por la ANSI
Un tornillo calsificado por la ANSI estandar es identificado por el numero de lineas colocadas alrededor del cabeza del tornillo. El valor minima de resistencia de tension es definido como 2.
69
Cuantos grados de dureza de pernos existen
4 (SAE 2, SAE 5, SAE 7 y SAE 8)
70
Tipos de cabeza ranurada o pala
Cabeza phillips o de cruz, cabeza torx, cabeza de seguridad, esparrago, cabeza redonda cuello cuadrado, tornillos prisioneros, varillas roscadas, tornillos con ojal
71
Tipos de tuerca
Hexagonal, cuadrada, de mariposa, ciega, con arandela a presion, autoblocante, cabeza moleteada, almenada y ranurada
72
Tolerancias en roscas
Los elementos roscados exteriores cuando han de montarse sobre otros interiores, pueden
realizar su acoplamiento con mayor o menor juego, si este ha de estar sujeto a determinadas
condiciones, es preciso establecer un sistema de tolerancias que las garantice.
Los aspectos geométricos que condicionan el montaje de una rosca, son los diámetros medio,
exterior e interior, el paso, la longitud de acoplamiento y el ángulo del perfil. Sin embargo
estableciendo límites de medida sobre los diámetros se comprueba que pueden obviarse
tolerancias sobre el paso y el ángulo.
73
Tolerancias en las roscas
1.- La intercambiabilidad de las piezas debe quedar garantizada sin necesidad de selección
2.- La solidez de la unión, no debe ser alterada para las tolerancias
3.- Los flancos del filete de las roscas en contacto deben apoyarse lo mas posible sobre la superficie y en toda la extensión de la longitud roscada.
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Roscas metricas ISO para el tornillo
Para el tornillo.
➢ Posición h: se emplea únicamente cuando se desea reducir al mínimo el juego radial de acoplamiento; se adapta particularmente para piezas de precisión.
➢ Posición g: se emplea en todas las aplicaciones normales, especialmente si se desea facilitar el movimiento o cuando el tornillo debe protegerse por fosfatación o por
recubrimiento galvánicos.
➢ Posición e: se usa excepcionalmente y solo cuando esta provisto de un recubrimiento de gran espesor., para el que no es posible adoptar la posición g: solo se admitirá para pasos mayores de 0.5 mm
75
Roscas metricas ISO para tuercas
Para tuercas.
➢ Posición H: Se emplea en todas las aplicaciones normales.
➢ Posición G: Se usa cuando esta previsto un recubrimiento excepcionalmente grueso.
76
Designación ISO
Las roscas métricas ISO se designan por la letra M seguida de los valores del
diámetro nominal y del paso, ambos expresados en milímetros; la designación del campo de tolerancia esta formada por n numero que indica el grado de precisión seguido de la letra que indica la posición de la tolerancia;
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Roscas unificadas americanas ISO
Estas series de roscas son grupos de combinaciones de diámetros y pasos que se distinguen entre
si por el numero de hilos con cada diámetro de la serie.
Las roscas unificadas y americanas para tornillos reconocen seis clases de ajustes que se
distinguen entre si por sus tolerancias.
➢ Las clases 1A, 2A, 3A , solo se aplican a roscas externas.
➢ Las clases 1B, 2B, 3B solo se aplican a roscas internas.
➢ Las clases 2 y 3 se emplean para roscas americanas externas e internas.
➢ Las clases 1A y 1B se especifican cuando son necesarios tornillos y tuercas con las maximas
tolerancias.
➢ Las clases 2A y 2B son similares a las 1A y 1B pero con menores tolerancias y menor holgura
después del montaje. Etas clases son satisfactorias en la inmensa mayoría de los tornillos.
➢ Las roscas 3A y 3B tienen el ajuste mas fino, el juego (pero no la holgura) es nulo, se emplean
únicamente para cumplir requisitos de exactitud.
➢ Las roscas 2 y 3 se han retenido como estándares americanos.
➢ Las tolerancias especificadas para cada una de estas clases se basan en una longitud de agarre
mínimo de la rosca igual a su diámetro nominal.
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Designacion roscas unificadas y americanas
Designación:
En el método normalizado para las roscas unificadas y americanas se debe especificar lo
siguiente:
El diámetro nominal - Numero de hilos por pulgada - Símbolo de la serie roscada - Símbolo de la
clase.- Opcionalmente se indican los limites del diámetro d paso.
Ejemplo :
¼” - 20 UNF – 2A
Pd – 0.2164 – 0.2127 ( ESPECIFICACION OPCIONAL DEL DIAMETRO DE PASO PARA ROSCAS
SIN RECUBRIMIENTO)
Las roscas especificas en tal forma serán roscas derechas.
Cuando se refieran a roscas izquierdas, la especificación es la siguiente:
Para una rosca externa izquierda:
¼” – 20 UNC – 2B - LH
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Normas y estandares organismos de normalizacion
Internacional - ISO
España - UNE
Alemania - DIN
Rusia - GOST
Francia - NF
Inglaterra - BSI
Italia - UNI
America - USASI
80
Engranes
Los engranes son elementos mecánicos que se caracterizan por
transmitir movimiento de rotación entre ejes paralelos o no. Llevan el movimiento desde el eje principal hasta las piezas complementarias del mecanismo.
▪ Es un mecanismo utilizado para trasmitir potencia mecánica de
un elemento a otro, mediante movimientos giratorios o
alternativos.
▪ Son ruedas dentadas de distintos tamaños que encajan entre sí, y a través de este complemento mecánico ocurre la trasmisión de
movimiento hacia el resto de la maquinaria.
81
Historia Engranes
Desde épocas muy remotas se han utilizado cuerdas y elementos
fabricados en madera para solucionar los problemas de transporte,
impulsión, elevación y movimiento. Nadie sabe a ciencia cierta dónde
ni cuándo se inventaron los engranajes. La literatura de la antigua
China, Grecia, Turquía y Damasco mencionan engranajes pero no
aportan muchos detalles de los mismos.
El mecanismo de engranajes más antiguo de cuyos restos
disponemos es el mecanismo de Anticitera. Se trata de una
calculadora astronómica datada entre el 150 y el 100 a.C. y
compuesta por al menos 30 engranajes de bronce con dientes
triangulares. Presenta características tecnológicas avanzadas como
por ejemplo trenes de engranajes epicicloidales que, hasta el
descubrimiento de este mecanismo se creían inventados en el siglo
XIX.
Por citas de Cicerón se sabe que el de Anticitera no fue un ejemplo
aislado sino que existieron al menos otros dos mecanismos similares en
esa época, construidos por Arquímedes y por Posidonio. Por otro lado, a
Arquímedes se le suele considerar uno de los inventores de los
engranajes porque diseñó un tornillo sin fin.
82
Clasificación engranes
La principal clasificación de los engranes se efectúa según la disposición de sus ejes de rotación y según los tipos de dentado. Según estos criterios existen los siguientes tipos de engranajes
Ejes paralelos:
* Cilíndricos de dientes rectos
* Cilíndricos de dientes helicoidales
* Doble helicoidales
Ejes perpendiculares
*Helicoidales cruzados
*Cónicos de dientes rectos
*Cónicos de dientes helicoidales
*Cónicos hipoides
*De rueda y tornillo sin fín
Por aplicaciones especiales se pueden citar:
* Planetarios
* Interiores
* De cremallera
Por la forma de transmitir el movimiento se
pueden citar:
* Transmisión simple
* Transmisión con engranaje loco
* Transmisión compuesta.
Tren de engranajes Transmisión mediante
cadena o polea dentada
* Mecanismo piñón cadena
* Polea dentada
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Ejes paralelos - Engranes rectos
Los engranajes rectos, son la base o el pilar del desarrollo de la tecnología en
transmisiones por ruedas dentadas. Tienen dientes paralelos al eje de rotación y se emplean para transmitir movimiento de un eje a otro eje paralelo. De todos, este es el más sencillo.
Ventajas
✓ Fácil diseño y construcción
✓ No generan fuerzas axiales
Desventajas
✓ Solamente se limita ejes paralelos.
✓ Presentan ruidos en altas velocidades
84
Ejes paralelos - Engranes Helicoidales
Poseen dientes inclinados con respecto al eje de rotación y se utilizan
para las mismas aplicaciones que los engranes rectos.
Ventajas
✓ No generan ruidos en altas velocidades
✓ Pueden montarse para ejes paralelos y no paralelos.
Desventajas.
✓ Fabricación es mas compleja y costosa.
✓ Genera fuerzas axiales.
✓ Montaje y alineación es mas complejo.
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Ejes perpendiculares - Engranes helicoidales ejes cruzados
Poseen dientes inclinados con respecto al eje de rotación y se utilizan
para las mismas aplicaciones que los engranes rectos.
86
Ejes perpendiculares - Engranes conicos
Dientes formados en superficies cónicas, se emplean para transmitir movimiento entre ejes que se intersecan.
Los engranes cónicos se usan para transmitir movimiento entre flechas cuyos ejes se intersecan. Con frecuencia se fabrican para un ángulo entre los ejes de 90°; sin embargo se pueden producir para cualquier ángulo. Los dientes más exactos se obtienen por generación
Dientes rectos, espiral, zerol y hipoidales
87
Ejes perpendiculares - Tornillos sinfín - corona
El sentido de rotación del gusano () depende del sentido de rotación del
tornillo sinfín.
88
Por aplicacion especial - engranes planetarios e internos
consistente en uno o más engranajes externos o planetas que rotan
sobre un engranaje central o sol. El engranaje planetario más utilizado
se encuentra dentro de la transmisión de un vehículo.
89
Engranes piñon-cremallera
Es un dispositivo mecánico con dos engranajes, denominados piñón y cremallera, que convierte un movimiento de rotación en un movimiento rectilíneo o viceversa.
90
Por el tipo de transmisión - Transmision simple
Sistema de engranes con dos engranes acoplados un conductor y un conducido.
91
Por el tipo de transmision - Transmision con engrane loco
Este sistema de transmisión (como el de ruedas de fricción) invierte el sentido de
giro de dos ejes contiguos, cosa que podemos solucionar fácilmente introduciendo una rueda loca o engranaje loco que gira en un eje intermedio y cuando hay que
salvar una distancia grande.
relación de velocidades = Numero de dientes de la rueda conductora/Numero de dientes de la rueda conducida
92
Por el tipo de transmision - Transmision compuesta o tren de engranajes compuesta
Esta configuración con engranajes también se pueden conseguir disminuciones o aumentos significativos de la velocidad de giro de los ejes sin más que montar un tren de engranajes.
93
Transmisión mediante cadena o polea dentada - Transmisión mediante piñón y cadena
Cuando hay que salvar una gran distancia mediante ruedas dentadas, la
transmisión del giro se realiza mediante una cadena de eslabones cilíndricos, que
no interviene en los cálculos de relaciones de transmisión. En este caso, las ruedas dentadas tienen formas especiales para adaptarse a los eslabones de la cadena.
94
Transmision mediante cadena o polea dentada - transmision mediante cadena dentada
Las correas dentadas se clasifican como un sistema de cadena especial, pues los
cálculos se realizan también mediante el número de dientes de las ruedas dentadas motriz y conducida
95
Diente de un engranaje
Son los que realizan el esfuerzo de empuje y transmiten la potencia desde los ejes motrices a los ejes conducidos. El perfil del diente, o sea la forma de sus flancos, esta constituido por dos curvas evolventes de circulo, simetricas respecto al eje que pasa por el centro del mismo.
96
Modulo
El modulo de un engranaje es una caracteristica de magnitud que se define como la relacion entre la medida del diametro primitivo expresado en milimetros y el numero de dientes, el valor del modulo se fija mediante calculo de resistencia de materiales en virtud de la potencia a transmitir y en funcion de la relacion de transmision que se establezca.
97
Ancho de cara F
Representa el espesor del diente en direccion paralela al eje
98
Paso circular Pc
Es la distancia, en pulgadas o mm, medida sobre el circulo de paso, que va desde un punto sobre uno de los dientes hasta un punto correspondiente sobre uno adyacente.
99
Cabeza o adendum
Es la distancia radical entre el borde superior y el circulo de paso
100
Raiz o dedendum
Es la distancia radical que va desde el borde inferior hasta el circulo de paso
101
Altura total
Es la suma del adendo (adendum) y el dedendo (dedendum)
102
Circulo de holgura
Es el circulo tangente al del dentado del engrane conectado
103
Espesor del diente tp
Es el grosor del diente en la zona de contacto, o sea del diametro primitivo
104
Numero de dientes
Es el numero de dientes que tiene el engranaje. Se simboliza como Z. Es fundamental para calcular la relacion de transmision. El numero de dientes de un engranaje no debe estar por debajo de 18 dientes cuando el angulo de presion es de 20° ni por debajo de 12 dientes cuando el angulo de presion es de 25
105
Diametro exterior
Es el diametro de la circunferencia que limita la parte exterior del engranaje
106
Diametro interior
Es el diametro de la circunferencia que limita el pie del diente
107
Angulo de presion
El que forma la linea de accion con la tangente a la circunferencia de paso, (20° o 25° son los angulos normalizados)
108
Perfil del diente
Con el objeto de que las ruedas dentadas que engranan entre si, trabajen
sin sacudidas y produciendo poco ruido y rozamiento, los dientes tienen
que tener un determinado perfil. El perfil más corriente es el de evolvente.
Una evolvente es la curva que se produce al desenrollar un hilo de una circunferencia en que estuviera enrollado, manteniéndolo tirante, o lo que es lo mismo, al hacer rodar una recta sobre una circunferencia
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Nomenclatura de engranes Helicoidales
La forma de los dientes de un engrane helicoidal es un helicoide de involuta.
Los dientes de un engrane helicoidal se relacionan de acuerdo con la siguiente figura.
Pn=Paso circular normal
Pt=paso circular transversal
Px=paso axial
0n=angulo de presion normal
0t=angulo de presion transversal
y=angulo de la helice
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Medición del espesor del diente
La medición de espesor del diente puede realizarse mediante un vernier de módulos, micrómetro de platillos
y rodillos calibrados.
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Comprobación del perfil del diente
Un método empleado consiste en la utilización de un disco cuyo diámetro es
igual al de la circunferencia base de la rueda a comprobar, y de una regla que
se apoya sobre el disco de forma tangente y se hace girar entorno a un punto. La regla posee un reloj comparador solidario a ella, cuyo palpador esta orientado en la misma que la regla.
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Comprobacion de la concentricidad
Un sistema fiable para controlar la excentricidad consiste en introducir un
rodillo en los vanos de los dientes, verificando la medida con un comparador y girando el engrane hasta otro vano donde se vuelve a introducir el rodillo ya repetir la palpación. , de esta forma se podrán anotar las desviaciones apreciadas.
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Comprobación de diametro primitivo
Un método fiable para su control es el empleo de dos rodillos calibrados, colocados en los huecos d los dientes, y ocupando posiciones diametralmente
opuestas. Seguidamente, emplearemos un micrómetro que determinara la distancia existente entre rodillos- también existen instrumentos o micrómetros provistos de esferas en sus palpadores y capaces de medir el diámetro primitivo de los engranajes.
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¿Que es la tolerancia?
En metrología, la tolerancia es la diferencia entre las dimensiones máximas y mínimas de los errores permitidos en la fabricación de una pieza. Se representa como un valor +/- fuera de una especificación nominal.
